高复合浆液注浆质量检测论文

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1工程治理概况

安居煤矿采用立井开拓方式，副井设计深度为1008m，设计净直径为6.0m，井筒施工至垂深630m过火成岩后，因岩层竖向裂隙发育而造成井筒东北部出水，单孔涌水量为110m3/h以上［1］。为彻底治理井筒工作面涌水，确保注浆堵水效果和井壁质量，安居煤矿实施大段高复合浆液注浆堵水工作，通过浇筑混凝土止浆垫将注浆段高增大到135～180m，在注浆过程中，注水泥浆提高岩石的大裂隙封水强度，同时，注化学浆液封堵微细裂隙，确保注浆堵水效果。工程施工完成后，通过采用综合质量检测方法对注浆治理工程质量进行了检测工作。

2五点法标准压水试验

安居煤矿井筒试区注前测试孔及注后检查孔的压水试验成果见表1和表2。分析表1与表2可知，井筒试区岩体的透水率由(注浆前)80.71Lu降为(注浆后)2.43Lu，达到或接近相对不透水状态。

3声波测试

声波测试是以人工方法向岩土介质发射声波，观测声速和波幅的变化，借以分析和评价岩土介质在注浆前后物理力学性质的变化。本次测试采用中国科学院武汉岩土力学研究所研制的RSM－SY5声波仪，单孔声波测试和对穿声波测试均在试区的注前测试孔和注后检查孔中进行，其中单孔一发双收声波数据五组(点距0.2m)，跨孔单发单收声波数据三组点距，对穿法岩样声波测试数据三组(点距0.2m)，根据以上声波数据整理得到的成果如表3、表4及图1。

4浆液充填的直观检测

4.1检查孔岩芯观测

在注浆孔全部完成并待凝14d后，钻进五个注后检查孔，从钻孔岩芯检查情况来看，岩层裂隙中普遍充填有水泥结石和水泥膜，注浆效果良好。

4.2井筒井壁观测

在揭露的井筒开挖段内进行了注浆效果检验，注浆后试验区内普遍可见块状水泥结石，长度约4～6cm，含量约40%～50%，结构紧密，强度高，注浆效果明显。

4.3岩石磨片鉴定

在注后检查孔中选取部分被注岩体内含有水泥结石的钻孔芯样为样本，在室内磨片制样进行电镜扫描鉴定。岩石磨片鉴定完成6组，见表5。302014年第6期从表5可以看出，样本上均有水泥物充填，厚薄不均。其中深层部位12.5～21.5m处的样本中水泥物的含量较多，基本在30～40%以上，尤其是15.5m处含岩溶角砾水泥结石样本中，水泥含量达50～60%。从磨片鉴定得出的结果来看，总体上符合现场的实际情况，注后岩层中水泥结石含量达到了要求，效果良好。

5水泥注入量分析

本次注浆量数据整理成果见表6。从表6可以看出:(1)单位注浆量:Ⅲ单浆＜Ⅱ单浆＜Ⅰ单浆，Ⅱ序孔比Ⅰ序孔递减15.6%，Ⅲ序孔比Ⅱ序孔递减17.3%，Ⅲ序孔比I序孔递减30.2%。各次序孔的单位注浆量随注浆次序的增进而迅速递减，说明前序孔注浆有效地充填了岩体裂隙，符合注浆规律。(2)Ⅰ序孔单位注浆量大于3500kg/m的孔段占91%，大于4500kg/m的孔段占33%;Ⅱ序孔单位注浆量大于3500kg/m的孔段占60%，大于4500kg/m的孔段占6%;Ⅲ序孔单位注浆量大于350kg/m的孔段占33%。随着注浆次序的增进，单位注浆量的分布区间逐序向较小单位注浆量方向移动，说明前序孔的注浆是有效的。

6注浆前后岩芯抗压强度对比

本次注浆试验，注前测试孔和注后检查孔均进行了钻孔取芯，通过室内抗压试验获得注浆前后岩体抗压强度对比，这也是注浆质量评价的主要方法之一。

作者:陈振龙王世华张春梅单位:济宁矿业集团有限公司安居煤矿