岩溶裂隙发育地层帷幕注浆材料性能及适用性研究

柳昭星^1,2,3，尚宏波^2,3，石志远^2,3，王皓^2,3，王晓东^2,3

1. 西安科技大学地质与环境学院2. 中煤科工集团西安研究院有限公司3. 陕西省煤矿水害防治技术重点试验室

摘 要：针对某矿区岩溶裂隙发育地层突水灾害帷幕注浆治理工程,开展适用于岩溶裂隙发育地层帷幕注浆材料的性能及适用性研究。通过室内试验对硅酸盐水泥单液浆、水泥-粉煤灰浆液、水泥-粉煤灰-黏土浆液基本性能以及最佳配比进行研究,并根据该矿区地层性质及帷幕注浆扩散方式要求,从材料性能、技术可行性、注浆过程控制、治理效果及经济环保性等方面系统研究了注浆材料适用性,对注浆实际工程材料选择提供参考及指导。研究结果表明:浆液水固比是影响浆液结石体强度、黏度、结石率、凝结时间等基本性能指标的主控因素,粉煤灰及黏土掺量配比也会影响复合材料基本性能参数。根据提出的注浆材料适用性评价方法以及不同配比不同类型材料性能参数,确定了不同区段注浆材料及配比等注浆参数,对该矿区突涌水进行了有效封堵。

关键词：注浆材料;材料性能;水固比;适用性分析;