隨著煤炭開采深度的增加,地下破碎巖體的力學(xué)特性尤為復(fù)雜,通過注漿加固技術(shù)可以有效改善破碎巖體的力學(xué)性能。傳統(tǒng)的聚氨酯化學(xué)漿材具有良好的防滲加固性能,但是傳統(tǒng)的聚氨酯注漿材料固化時放熱量大、抗電阻燃性差,不利于煤礦安全生產(chǎn),因此本文研究一種新型水玻璃/聚氨酯注漿材料,并通過試驗研究其物理力學(xué)性能。通過物理力學(xué)試驗發(fā)現(xiàn):新型注漿材料固化時間隨試驗溫度的增高而減小,反應(yīng)溫度隨試驗溫度的增高而增大,當(dāng)試驗溫度為9.6℃時,漿液的固化時間為164s,最高反應(yīng)溫度為81.7℃。純漿液固結(jié)體單軸抗壓強度平均值為34.15MPa。將新型注漿材料與標(biāo)準(zhǔn)砂按照不同配比混合固結(jié),測得其單軸抗壓強度隨漿砂比增大而增強,當(dāng)漿砂比為1:4、1:5、1:6時,其對應(yīng)的固結(jié)體單軸抗壓強度平均值分別為45.37MPa、39.38MPa、32.03MPa。為了模擬工程實際,本文設(shè)計破碎巖層注漿模型模擬實際注漿過程,在模型內(nèi)部填充破碎巖層模型材料,并在其內(nèi)外表面安裝紐扣式壓力盒、熱電偶串、壓力表等測試元件記錄注漿試驗過程中壓力以及溫度變化,由試驗結(jié)果分析可知:模型內(nèi)部壓力先上升后下降再趨于穩(wěn)定,且內(nèi)部溫度和壓力的分布是非均... 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2雙液注漿材料凝膠時間測試Fig2Geltimetestofdoubleliquidchemicalgroutingmaterial

Table 3 Gelation time of chemical grouting materials序號初始溫度/℃A 液質(zhì)量/gB 液質(zhì)量/g凝膠時間/s1 9.6 47.4 66.6 1642 15.8 47.4 66.6 1543 21.3 47.4 66.6 146表 3 中可以看出，當(dāng)試驗溫度由 9.6℃升高到 21.3℃時，漿液的凝膠s 降到 146s，由此可以得出：伴隨環(huán)境溫度的升高，漿液凝膠固結(jié)越短。最高反應(yīng)溫度照一定比例稱取 A 液 47.4g，B 液 66.6g,使用玻璃攪拌棒攪拌混合均-銅熱電偶測點放置于混合液體中心處，通過 TDS-630 多功能數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為電信號，實時監(jiān)測漿液反應(yīng)溫度（環(huán)境溫度為 9.6℃），間曲線圖中可以得出最高反應(yīng)溫度為 81.7℃。

由此可以得出：伴隨環(huán)境溫度的升高，漿液凝膠短。高反應(yīng)溫度一定比例稱取 A 液 47.4g，B 液 66.6g,使用玻璃攪拌棒攪拌混熱電偶測點放置于混合液體中心處，通過 TDS-630 多功能數(shù)號轉(zhuǎn)換為電信號，實時監(jiān)測漿液反應(yīng)溫度（環(huán)境溫度為 9.6℃曲線圖中可以得出最高反應(yīng)溫度為 81.7℃。圖 3 雙液注漿材料反應(yīng)溫度測試Fig3 Reaction temperature test of double liquid grouting material

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]黏度時變性注漿材料流動特性與應(yīng)用研究[J]. 杜野,裴向軍,黃潤秋,何智浩,張佳興.  巖土力學(xué). 2017(12)
[2]盾構(gòu)隧道松散地層可控注漿機制及工程應(yīng)用[J]. 張聰,陽軍生,葉新田,張智博,張貴金,章怡.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(09)
[3]基于Burgers三維損傷蠕變模型的巷道圍巖流變特性分析[J]. 汪濤,榮傳新,王彬.  廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(01)
[4]高壓噴射注漿防滲加固若干問題探討[J]. 溫繼偉,裴向軍,王文臣,何智浩.  探礦工程(巖土鉆掘工程). 2016(10)
[5]三維注漿模型試驗系統(tǒng)研制及應(yīng)用[J]. 張偉杰,李術(shù)才,魏久傳,張慶松,張霄,李志鵬,謝道雷.  巖土力學(xué). 2016(03)
[6]富水破碎巖體帷幕注漿模型試驗研究[J]. 張偉杰,李術(shù)才,魏久傳,張慶松,張霄,謝道雷.  巖土工程學(xué)報. 2015(09)
[7]基于模型試驗的劈裂注漿機制分析[J]. 李鵬,張慶松,張霄,李術(shù)才,張偉杰,李夢天,王倩.  巖土力學(xué). 2014(11)
[8]冪律型流體的柱–半球形滲透注漿機制研究[J]. 楊志全,侯克鵬,程涌,楊八九.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2014(S2)
[9]考慮加速蠕變的巖石蠕變過程損傷模擬方法[J]. 曹文貴,袁靖周,王江營,翟友成.  湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(02)
[10]弱膠結(jié)孔隙介質(zhì)滲透注漿模型試驗研究[J]. 錢自衛(wèi),姜振泉,曹麗文,孫強.  巖土力學(xué). 2013(01)

博士論文
[1]化學(xué)注漿擴(kuò)散機理的透明土試驗研究[D]. 高岳.中國礦業(yè)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]高分子材料改性淤泥質(zhì)土及其機理研究[D]. 任葳葳.重慶大學(xué) 2015
[2]WSS注漿預(yù)加固技術(shù)在黃土地鐵隧道中的應(yīng)用研究[D]. 高曉培.長安大學(xué) 2011



本文編號：3488924