煤系巖溶含水層注漿改造參數(shù)優(yōu)化研究

1 緒論

1．1 研究背景及意義

1．2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1．3 研究內(nèi)容和方法

2 礦井煤層底板巖體結(jié)構(gòu)特征和含水層結(jié)構(gòu)類型

2．1 礦井地質(zhì)與水文地質(zhì)條件

2．2 礦區(qū)山西組6（10）煤層底板巖層結(jié)構(gòu)特征

2．3 太原組灰?guī)r巖溶含水層介質(zhì)空間結(jié)構(gòu)特征

3 注漿材料配比方案優(yōu)化試驗研究

3．1 概述

3．2 注漿材料與配比方案

3．3 漿液物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)試驗與結(jié)果分析

3．4 膨脹土-水泥漿液技術(shù)指標(biāo)

4 地質(zhì)工程多功能試驗系統(tǒng)研制與注漿試驗?zāi)M

4．1 多功能試驗系統(tǒng)研制

4．2 室內(nèi)注漿模型試驗

5 底板灰?guī)r巖溶裂隙結(jié)構(gòu)巖體漿液擴(kuò)散效應(yīng)研究

5．1 巖溶結(jié)構(gòu)對漿液擴(kuò)散參數(shù)的影響

5．2 底板灰?guī)r巖溶裂隙結(jié)構(gòu)巖體漿液擴(kuò)散數(shù)值模擬

6 底板加固與含水層改造及注漿效果檢驗評價現(xiàn)場應(yīng)用

6．1 底板加固與含水層改造注漿工藝參數(shù)現(xiàn)場試驗

6．2 底板注漿改造效果檢驗評價

7 結(jié)論與展望

7．1 主要結(jié)論

7．2 展望

參考文獻(xiàn)2100433B

《煤系巖溶含水層注漿改造參數(shù)優(yōu)化研究》在分析了目前的注漿理論、注漿材料和注漿方法基礎(chǔ)上，通過理論分析、試驗研究、數(shù)值建模計算等方法對研究區(qū)開展?jié){液配比、注漿參數(shù)優(yōu)化研究。利用優(yōu)化后的注漿參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場試驗，通過分析注漿前后鉆窩出水量、漿液擴(kuò)散半徑和鉆孔揭示等檢驗手段，證明優(yōu)化后的注漿參數(shù)的準(zhǔn)確性；通過分析各種注漿效果檢驗方法的原理和特點(diǎn)，提出對煤系巖溶底板注漿改造效果檢驗的佳方法為“鉆探-物探-體化法”，該評價方法為注漿改造效果檢驗提供指導(dǎo)意義。

《煤系巖溶含水層注漿改造參數(shù)優(yōu)化研究》可供從事巖土與地下工程專業(yè)科研、設(shè)計和施工的科技人員參考，也可作為相關(guān)專業(yè)研究生和教師的參考資料。

于樹春編著的《煤層底板含水層大面積注漿改造技術(shù)》在較系統(tǒng)地闡述了含水層大面積注漿改造技術(shù)的基本理論知識的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)、全面地介紹了含水層大面積注漿改造技術(shù)，重點(diǎn)介紹了注漿孔的布設(shè)及施工工藝、注漿工藝、工程可靠性檢查與評價。書中提出了一些新概念、新方法。例如：把主要巖溶裂隙的發(fā)育方向作為注漿孔布設(shè)的主要依據(jù)，用“投影剖面線法”布設(shè)注...顯示全部信息。

巖溶-裂隙含水層地下水重金屬污染防治及修復(fù)成功與否受巖溶-裂隙含水層高度非均質(zhì)性的控制。本項目研究采用現(xiàn)場調(diào)查、模型研究與室內(nèi)試驗相結(jié)合的方法針對巖溶區(qū)地下水重金屬污染遷移機(jī)理及修復(fù)技術(shù)方面開展研究。研究基于大量野外水文地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)，分析巖溶管道發(fā)育分布特征，基于巖溶管道發(fā)育分布規(guī)律應(yīng)用分形理論和3D打印技術(shù)相結(jié)合，建立了典型巖溶管道截面的二維分形幾何數(shù)學(xué)模型，分析了分形維數(shù)、尺度系數(shù)、采樣長度對于粗糙面的關(guān)系，使用分形維數(shù)反演巖溶管道截面，計算管壁粗糙度與分形維數(shù)定量關(guān)系；結(jié)合西南巖溶區(qū)存在大量冶煉廢水潛在對地下水造成污染影響，對含高濃度重金屬（鋅、鎘和錳）的模擬廢水和實際冶煉廢水在電絮凝處理過程中的處理參數(shù)優(yōu)化，同時也對電能消耗、污泥產(chǎn)量和相應(yīng)的去除機(jī)制進(jìn)行了研究；通過采自西南地區(qū)不同灰?guī)r樣品進(jìn)行重金屬吸附試驗，結(jié)果表明，碳酸鹽巖基質(zhì)本身對重金屬具有一定的吸附容量，碳酸鹽巖對重金屬離子的吸附作用及天然吸附去除能力；通過試驗研究分析裂隙的相關(guān)特征及其對溶質(zhì)遷移的影響，根據(jù)試驗設(shè)計的不同裂隙物理模型，針對裂隙連通性以及裂隙交角的大小對溶質(zhì)遷移的規(guī)律性研究，根據(jù)對不同試驗結(jié)果進(jìn)行對比分析，結(jié)果顯示不同交角對溶質(zhì)在巖溶裂隙管道中的遷移擴(kuò)散影響很大。上述研究結(jié)果為我國西南巖溶山區(qū)地下水污染防治、修復(fù)及風(fēng)險管理提供重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時本次冶煉廢水在電絮凝處理過程中的處理參數(shù)優(yōu)化研究成果為電絮凝滲透性反應(yīng)墻地下水重金屬污染修復(fù)技術(shù)研究奠定理論基礎(chǔ)。

緒論

第一章 巖層空隙網(wǎng)絡(luò)體系

第一節(jié) 小斷層發(fā)育特征

第二節(jié) 裂隙的成因及其發(fā)育規(guī)律

第三節(jié) 巖溶成因及影響因素

第四節(jié) 薄層灰?guī)r含水層巖溶裂隙發(fā)育基本特征

第二章 注漿材料

第一節(jié) 對注漿材料的一般要求

第二節(jié) 注漿材料的基本性能及測試方法

第三節(jié) 水泥及水泥漿

第四節(jié) 黏土及黏土漿

第五節(jié) 粉煤灰

第三章 漿液在巖層空隙中的運(yùn)移、充填機(jī)理

第一節(jié) 巖層中空隙的形態(tài)

第二節(jié) 漿液在巖層空隙中的充填方式及充填法則

第三節(jié) 漿液在空隙中的充填形態(tài)

第四章 漿液沿程阻力及在巖層空隙中的擴(kuò)散

第一節(jié) 漿液流動的兩種形態(tài)及判別標(biāo)準(zhǔn)

第二節(jié) 漿液沿程水頭損失

第三節(jié) 漿液在單一直裂隙中的擴(kuò)散距離

第四節(jié) 漿液在發(fā)育均勻裂隙含水層中擴(kuò)散半徑的預(yù)計

第五章 造漿、注漿系統(tǒng)及注漿工藝

第一節(jié) 制漿、注漿系統(tǒng)

第二節(jié) 井下接力注漿站

第三節(jié) 制漿、注漿工藝流程

第四節(jié) 注漿方法及注漿程序

第五節(jié) 注漿參數(shù)

第六節(jié) 注漿過程中常發(fā)生的問題及解決辦法

第六章 探查注漿孔的布設(shè)及施工工藝

第一節(jié) 探查注漿孔的布設(shè)依據(jù)

第二節(jié) 鉆場布設(shè)

第三節(jié) 探查注漿孔布設(shè)

第四節(jié) 探查注漿孔結(jié)構(gòu)

第五節(jié) 探查注漿孔的施工工藝

第七章 工程可靠性檢查與評價

第一節(jié) 需要布設(shè)檢查注漿孔的地段

第二節(jié) 工程可靠性評價

參考文獻(xiàn) 2100433B