礦井井壁破裂導致突水涌砂是一種礦山地質(zhì)災(zāi)害,嚴重威脅著礦井安全。金雞灘煤礦副斜井井筒表層廣泛分布厚層風積砂,由于短時間內(nèi)載重運輸車的重復(fù)碾壓,導致斜井底板破裂,發(fā)生突水涌砂災(zāi)害,礦井安全受到威脅,通過壁后注漿治理,起到了很好的固砂堵水效果,保證了井筒的正常服役。本文以金雞灘煤礦副斜井突水涌砂治理實例為工程背景,充分分析了礦區(qū)地質(zhì)條件和井筒治理施工工藝,依托國家自然科學基金項目“礦山高圍壓土體卸載孔隙水壓力激增致災(zāi)機制”（項目批準號:41172291）和國家重點研發(fā)項目“礦井水害危險源辨識與動態(tài)評價技術(shù)”（項目批準號:2017YFC0804101）,采用現(xiàn)場與室內(nèi)模型試驗,結(jié)合現(xiàn)代分析測試手段,對注漿過程中井壁受力狀態(tài)、壁后水壓響應(yīng)、漿液擴散特征、固砂堵水機理以及注漿固砂體微觀孔隙特征進行了研究,主要工作和獲得的認識如下:（1）在對金雞灘煤礦區(qū)域、井田及副斜井地質(zhì)條件及其突水涌砂治理工程工藝研究基礎(chǔ)上,分析了副斜井發(fā)生突水涌砂現(xiàn)象主要原因與水砂來源,對比治理工程失敗與成功的原因,提出了漿液在斜井破壁注漿過程中的井壁受力、壁后孔隙水壓力響應(yīng)以及漿液在壁后的擴散規(guī)律等需要研究的問題。（2）通... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同種類漿材的適用范圍[23]

本文以金雞灘煤礦副斜井突水涌砂注漿治理為工程背景，通過現(xiàn)場及室內(nèi)自主設(shè)計的試驗?zāi)Ｐ停芯炕瘜W漿液在斜井破壁注漿過程中的井壁受力、壁后孔隙水壓力響應(yīng)以及漿液在壁后的擴散規(guī)律以及注漿固砂體的微觀孔隙特性。為進一步指導工程實踐提供可靠的理論依據(jù)。采用傳統(tǒng)的室內(nèi)模型與現(xiàn)場實踐相結(jié)合、理論研究與實際工程相結(jié)合的研究方法。主要包括：注漿工程實踐、現(xiàn)場模型試驗、室內(nèi)試驗等幾種主要方法。注漿工程實踐主要用于收集地質(zhì)背景和工程資料，以及注漿方式、注漿材料、注漿壓力、注漿量、鉆孔布設(shè)原則、單孔結(jié)束標準等。注漿工程實踐對于驗證相關(guān)理論及室內(nèi)模型試驗結(jié)果十分重要�，F(xiàn)場試驗和室內(nèi)試驗主要是模型試驗和測試技術(shù)。室內(nèi)模型試驗主要是基于相似模型理論和自主設(shè)計的試驗?zāi)Ｐ瓦M行斜井壁后注漿的模型試驗。測試技術(shù)主要是基于壓汞儀和蔡司 3D-XRM 系統(tǒng)研究注漿體的微觀孔隙特征。根據(jù)本論文的整體框架思路以及擬完成試驗所采用的方法和手段，擬選定技術(shù)路線，如圖 1-2 所示。

圖 2-1 金雞灘煤礦交通位置示意圖Figure 2-1 The traffic location diagram of the Jinjitan coal mine地層地表絕大部分被第四系沉積物覆蓋，僅在萬家小灘一帶有小塊鉆孔揭露，井田地層由老至新依次為：三疊系上統(tǒng)永坪組（T組（J1f）、中統(tǒng)延安組（J2y）、直羅組（J2Z）、安定組（J2a），組（N2b），第四系中更新統(tǒng)離石組（Q2l），上更新統(tǒng)薩拉烏蘇組（沙（Q4eol）。分述如下：疊系上統(tǒng)永坪組（T3y）是陜北侏羅紀煤田含煤巖系的沉積基底，遍布全區(qū)，未出露， 80～200m。其巖性為一套巨厚層狀灰綠色細粒長石、石英砂綠泥石，分選性及磨圓度中等，具大型板狀交錯層理、楔狀層部含石英礫、灰綠色泥質(zhì)包體及黃鐵礦結(jié)核。羅系下統(tǒng)富縣組（J1f）

【參考文獻】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3007440