煤炭学报

作者：尚宏波, 靳德武, 赵春虎, 柳昭星, 王皓, 王晓东, 姬亚东, 朱慎刚, 石志远,

关键词：帷幕注浆, 浆液运移, 注浆孔距, 注浆效果, 数值模型,

注浆帷幕截流是深部矿井水害治理的主要技术手段之一，针对淮北矿区朱仙庄煤矿8号煤层水害防治问题，采用CT扫描与室内试验测试得到受注砾岩孔裂隙分布及岩石力学特征，利用COMSOL Multiphysics软件建立了受注砾岩层的孔隙介质与孔隙-单裂隙介质2种数值模型，分析了帷幕墙注浆截流效果。研究结果表明:浆液在孔隙介质中的运移范围随注浆时间的增加而增大，浆液运移稳定后的扩散范围为10.12~10.44 m;孔隙-单裂隙介质数值模型中，浆液运移形态沿裂隙方向对称，浆液运移优先进入裂隙通道，随后沿裂隙方向扩散至孔隙介质中，随注浆时间的增加，浆液运移范围逐渐增大并最终趋于稳定，孔隙-单裂隙介质中浆液的纵向扩散范围为10.05~10.23 m，横向扩散范围为16.30~16.98 m;根据数值计算结果，提出了注浆孔间距为20 m、两排注浆孔交错布置、有效宽度约为40 m的帷幕截流方案。最后，通过注浆前后砾岩物理力学性质对比分析与现场放水试验的方法，验证了帷幕墙截流效果良好、注浆孔间距布置合理。

来源：2019年第8期

《煤炭学报》期刊编辑部

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