钻孔控制注浆技术在过水大通道封堵中的应用

为使榆卜界矿复矿生产,根治对相邻矿井的淹井威胁,在分析矿井突水水源、通道的基础上,通过多种注浆封堵方案的对比,采用了基于地面平台,利用钻孔控制注浆钻具定点放置保浆袋囊,灌注速凝高强注浆材料实现动水条件下大过水通道的快速可控非常规封堵方案。经过大过水通道定点筑坝封堵、坝后强度加固、坝底置换注浆、坝前引流注浆等几阶段的施工,封堵过水通道长度不足50 m,堵水率达到100%,取得了良好的实际应用效果,验证了该技术在动水大过水通道封堵中的应用价值。     

小口径膨胀波纹管技术在若尔盖铀矿区的应用

地层漏失一直是钻探施工的技术难题,寻找有效、快速解决不同工况下漏失问题技术方法一直是若尔盖铀矿区钻探技术工作的重点。在ZK4-5钻孔施工中钻遇大漏失地层,钻具多次空放,水泥堵漏收效甚微,在钻孔结构受限制的情况下,采用了小口径膨胀波纹管技术,应对大漏失地层取得了较好的效果,解决了该孔空放漏失段的漏失问题,为矿区解决大漏失等复杂地层技术难题提供了可靠的技术支持。     

漏失地层沥青堵漏的工艺实践

安徽铜陵铜金多金属矿集区在以往的钻探生产中施工难度大,溶洞、裂隙发育,导致钻孔施工中冲洗液漏失严重,施工周期长,成本高。通过配制沥青球对ZK6616孔冲洗液漏失的灰岩及大理岩裂隙地层进行堵漏,取得了良好的效果,降低了冲洗液的消耗,提高了钻探效率。与此同时,对采用常规堵漏手段无法封堵的漏失地层,也有着良好的借鉴作用,沥青堵漏的研究对漏失地层钻探施工有着重要的意义。     

新型堵漏工具——拦截式堵漏工具的研究

针对大溶洞或裂缝漏失,利用研究的拦截式堵漏工具将堵漏浆拦截在一定位置,对大裂缝漏失地层、溶洞性漏失地层进行有效封堵,从而解决该类恶性漏失问题,提高钻探施工质量和钻探效率,降低钻探成本,为钻探工程特种漏失堵漏提供新途径。     

武汉地区岩溶地层钻孔灌注桩成孔技术研究与实践

随着城市基础设施建设及城市化进程的加快,有更多的钻孔灌注桩设计在岩溶地层。在岩溶地层进行钻孔施工容易发生孔内事故,且出现频率较高,处理难度很大,经济损失较大。通过对溶洞裂隙发育的石灰岩地层进行注浆加固,然后进行钻孔桩成孔工艺的试验研究。结果表明,该方法在比较好的解决了石灰岩地层成孔效率低、孔内事故多及泥浆混凝土漏失的技术问题。对岩溶地层进行钻孔桩施工具有重要的参考意义。     

提高喷射式反循环钻具钻进的岩心采取率和回次长度的方法

喷射式反循环钻具钻进,是近年来提高硬、脆、碎、漏失地层中钻孔质量的有效方法.根据931队的实际经验也说明了这一点.目前该队回次长度平均为2.2米,机械钻速平均(5-8级岩石)为1.2米/时,岩、矿心采取率平均为70%左右,钻孔弯曲度平均100米降低1°30′,烧伤事故基本避免.全部漏失钻孔均采用了该种钻具钻进,提高了台月效率,单位进尺成本降低,基本解决了硬、脆、碎、漏失地层中的钻进问题.     

高家堡煤矿煤层顶板注浆加固堵水技术探讨

煤层顶板水害是煤矿安全生产隐患之一,对矿井安全生产危害极大。以陕西彬长矿区高家堡煤矿顶板注浆堵水为例,分析了顶板水导水通道,顶板水富集特征,进行了大量注浆试验,最后提出了顶板水治理方案。研究结果表明,采用水平钻孔、水平注浆方法探查的顶板裂隙发育高度已超过210 m,裂隙发育角度达到80°以上;采用充填注浆、间歇式注浆及快速封堵注浆相结合的方式进行封堵,注浆效果较好。研究成果对类似矿区顶板注浆加固技术推广有借鉴价值。     

奥陶系灰岩地层放空段堵漏技术

奥陶系灰岩放空段漏失封堵一直是堵漏中的难题,针对漏失通道尺寸大、堵漏浆难以滞留的问题,利用带正电强滞留、强度高、微膨胀的化学固结堵漏浆可对此类漏失进行有效封堵。化学固结材料成分中含有正电荷,可与漏失通道壁面上的负电荷产生电性吸附,提高滞留能力;化学固结浆固化后形成的固结物强度48 h可达17 MPa以上,具有较高的强度;固结物具有微膨胀功能,膨胀能力可达3.33%,可完全填充并封堵漏失通道;稠化时间可根据井下施工情况进行调整,满足安全施工的要求。化学固结堵漏技术在托普187井奥陶系灰岩放空漏失层进行了应用,通过3次封堵,漏失速度由失返降至0.1～0.2 m3/min,满足了继续强钻的要求。化学固结堵漏技术是一种可有效封堵放空段漏失层的堵漏技术。     

强岩溶地区主过水通道注浆封堵技术探讨

矿山帷幕注浆技术由于其具有安全、环保、经济、高效等特性,已在国内多个矿山堵水中成功采用,取得了很好的堵水效果。而在强岩溶地区,动水注浆技术,尤其是矿区主过水通道封堵质量将直接影响帷幕的堵水效果,甚至决定着工程的成败。以广东凡口铅锌矿帷幕注浆工程为背景,探讨强岩溶地区主过水通道封堵技术。     

重庆松藻矿区复杂地层钻探技术探讨

重庆松藻矿区强风化地层厚度在700m左右,结构松软、涌水、漏失及水敏性地层反复出现。该区钻孔易出现坍塌、掉块、吸水膨胀缩径、孔斜等现象,施工难度较大,另外煤心采取率极低。在该矿区小鱼沱井田钻进时,采用快干水泥浆封堵及跟管钻进相结合的钻进工艺,并严格控制双聚低固相泥浆配方;在跟管钻进过程中,掌握控制其压力、转速,防止因压力过大或钻进太快而出现套管断脱。该孔历时4个月,终孔深度1261．72m,终孔斜度为8°,钻孔质量为特级。CK-28井成孔经验表明,在该区复杂地层钻进,采用边钻进边封堵及跟管钻进等技术,可有效解决易塌、涌水、漏失、孔斜等难题。     

湖南茶陵婆婆仙矿区锡湖区段钻探技术研究

研究区钻探施工难度主要表现为：强风化地层占三分二以上,异常松散、破碎,遇冲洗液冲刷即成泥、流沙状,坍塌、埋孔情况频繁;钻孔上段涌水、中段全漏失;钻具因沙埋孔,经常不能到底,下套管、岩矿心采取亦因此而显得异常困难。以ZK4608孔为主,结合ZZ4404孔,对整个矿区的钻探技术研究结果进行了介绍,总结出该区段的钻探工艺为：跟管钻进、安装飞管、及时取粉、边钻边封、双液双泵速效封堵、无水泵干钻卡取等,从而圆满完成了区内18孔计4260m钻探施工任务。     

砂土地层浅埋暗挖隧道预加固技术研究

本文以在建的莞惠城际轨道交通项目为依托,利用现场试验、数值模拟和室内模型试验等手段对穿越砂土地层的浅埋暗挖隧道预加固技术进行研究,通过控制围岩-支护体系的变形,分析适宜的预加固方法、范围和参数,结论如下:洞内帷幕注浆和地表注浆均难以形成止水帷幕,选择洞内水平旋喷桩配合掌子面注浆作为穿越砂土地层的最优预加固方案;依靠增加注浆范围控制砂土地层中的拱顶沉降和水平收敛是不利的,但可加强非砂土地层的围岩整体性,对控制地表沉降也较为有利;改变加固区参数对控制砂土地层中隧道拱顶的沉降有较大帮助,注浆效果越好,围岩的自承载能力提高越大,而其水平位移几乎没有变化。     

采动覆岩离层多层位注浆地表沉陷控制技术

为了解决上覆岩层中无明显厚硬岩层、采动过程中难以产生较大尺寸离层空间、离层注浆充填率低的问题,提出采动覆岩离层多层位注浆技术。通过相似材料模拟实验对多层位离层注浆覆岩时空演化规律进行研究,并在淮北矿区某工作面进行现场试验。结果表明:在无较大采动覆岩离层情况下,采用增加钻孔数目的多层位离层注浆方法,在采动覆岩内部形成不同扩散半径的注浆充填体,共同叠加支撑上覆岩层,可以有效减小覆岩破坏程度。实施多层位离层注浆方法,可以有效提高注浆总量和注采比,地表减沉率可达79.92%。提出的离层注浆量计算公式可以精确预计浆液灌注量,准确率超过91%,可为覆岩离层注浆工程提供指导,并为注浆减沉率预计提供参考。这为解决煤炭资源开采引起的地表沉陷问题提供了一种有效和经济的方法,同时扩大覆岩注浆技术的应用范围。      

基于钻孔摄像技术的岩体完整性评价方法

通过钻孔摄像技术获取岩体的结构特性,提出一种评价岩体完整性的新方法--RMDI法,并应用于开滦煤矿唐山矿区数字钻孔摄像工程地质勘测中的离层孔。结果表明：（1）高精度的钻孔图像能为岩体完整性评价提供可靠的结果;（2）DIDF能反映钻孔壁岩体完整程度的轴向分布状况;（3）RMDI法用于评价岩体完整性是可行的;（4）RMDI法能实现全孔段或局部孔段的岩体完整性评价,完成对岩体不同完整段的位置搜索。     

青海省柴达木盆地北缘侏罗系含煤地层测井相分析研究

在柴达木盆地北缘含煤区的地质勘查中,依据测井单参数曲线与多参数组合曲线特征,结合传统地质学,建立了与勘探区地质沉积相对应的测井相。其中鱼卡二井选择了详查阶段的7个钻孔测井资料,依据各岩性段的岩石组合、层序、沉积相变化等规律,将其含煤地层大煤沟组分为4个测井相;同样在红柳泉项目,将整个含煤岩段从下到上划分为8个测井相。通过以岩石标志层和煤岩层为骨架进行的全井田测井相分析,为该区建立了一套直观、连续、可比性强的煤岩层对比和聚煤环境分析的有效方法。     

声波检测在煤矿采空区灌浆质量效果中的应用

煤矿采空区常常破坏其上覆岩土层的稳定性,使其产生变形,直至崩塌、塌陷、地裂等,对上方建筑物造成危害。为加固岩土层的稳定,常采用钻孔灌浆法,封堵采空区及岩土层裂隙。笔者介绍了超声波检测钻孔灌浆质量的方法原理并做了测试效果分析。     

地面注浆加固技术在深部巷道厚层破碎围岩中的应用

淮南某矿井胶带机巷离地表深度约730m,在掘进中遇到岩体破碎带。由于破碎带厚度大,且富含水,造成了巷道变形严重,无法贯通。在分析矿区地质条件的基础上,实施了地面预注浆技术来加固破碎岩体：采用定向分支孔钻进技术以减小钻场征地面积和节约钻进工程量;运用飞管技术加固造斜段钻孔孔壁;根据窜浆钻孔的孔间距及井下漏浆点位置,确定浆液扩散半径;根据漏浆量及巷道变形观测结果确定注浆对巷道影响区的范围,并依此调整注浆参数和注浆结束标准。最后提出了地面注浆期间须加强井下巷道监测的建议。     

土岩组合地区富水砂层隧道施工注浆技术研究

针对青岛土岩组合地区富水砂层特点,对比分析超前深孔注浆和帷幕注浆加固技术在上软下硬地层中的施工关键技术,通过现场监测及开挖取样对比分析其在土岩组合地层中的适用性。研究结果表明:当富水砂层位于隧道拱顶范围内,采用超前深孔注浆,注浆效果较难控制,拱顶离砂层越近,注浆效果越难把握,隧道渗漏水问题越严重;施工容易对地层产生隆起,且隧道内渗漏水较多;当砂层位于拱顶以上采用帷幕注浆,跟踪监测表明,洞内变形、地表沉降能控制在有效范围内,表现出了更好的适用性,值得进一步优化和推广;土岩组合富水砂层段,开挖采用松动爆破,使加固地层中重新形成部分漏水通道。     

基于钻孔岩心观测的煤田构造研究

含煤岩系钻孔岩心上常见的变形构造现象有褶皱、节理、断层等,它们对分析研究区煤田构造有着重要的意义。含煤岩系钻孔岩心中变形构造的描述,包括岩层产状、岩石变形结构、变形构造(连续变形和非连续变形)等内容。通过对构造现象的观测,获得定量数据,并对比不同钻孔的特征,为分析煤田构造特征提供依据。     

2017年银川盆地1:50 000平罗站幅工程地质钻孔及取样土工试验数据集

本数据集是作者2017年在银川盆地平罗站幅施工的14个工程地质钻孔岩心中采集的234个岩土样品,经过测试分析后所得的共2 602组测试数据。这些数据主要体现了土体的抗剪强度、压缩模量、颗粒成分等。图幅内第四系分布广泛,厚度大,为区内主要的工程地质岩组,且成因多样,从西到东主要包括：上更新统洪积层,岩性主要为砾石、砂砾石;全新统灵武组细砂土;全新统湖沼积层,岩性主要为淤泥、砂质粘土及粉砂;全新统风积层,岩性主要为土黄色中-细砂、粉砂。其中,全新统灵武组占据了图幅大部分区域,岩性主要为细砂、粉砂、砂质粘土等。钻孔揭示,银川平原区地层纵向上以河湖相细砂、粉砂为主,夹粉质粘土,局部钻孔含卵砾石层。样品测试数据分析显示,图幅区内碎石土、冲积砂土、粘性土具较高的抗剪强度,工程地质条件较好;而图幅西北部砂岩、泥岩由于中等到强风化程度,且有软弱夹层,工程地质条件较差。湖沼积成因的淤泥、砂质粘土及粉砂工程地质性质亦较差。本次图幅区内的工程地质钻探工作施工规范,测试分析均由具备国家资质的实验室承担,得到的数据质量可靠,真实反映了该区域内地层信息及岩土物理力学性质。