谈谈膨润土固化浆液试验及其工程运用-中心

论文导读：筒排水、钻孔压水试验、钻孔取芯、涌水量和水位比较等策略,验证了注浆堵水质量的可靠性,取得了较显著的经济效益和社会效益,具有推广和运用价值。关键词：试验论文膨润土固化浆液论文动水注浆论文扩散规律论文工程运用论文本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。
摘要：目前,国内外常用的注浆堵水材料主要为水泥浆和化学浆。由于化学浆成本高,而且有一定的毒性,对地下水产生一定的污染,故未得到普遍采取；而水泥浆虽具有成本低、结石体强度高等优点,但其凝胶时间长且不易制约、结石率低、抗冲刷能力弱等缺陷,在动水条件浆工程运用中受到了一定的限制。本论文结合动水注浆对浆液性能要求,以膨润土原浆为基础,通过掺入不同配比的水泥、水玻璃和早强减水剂等原材料,配制出膨润土固化浆液(以下简称“固化浆液”)。根据单因素试验、正交试验和耐久性试验,对固化浆液的主要性能和耐久性进行了探讨,最终获得了固化浆液的最佳配方。通过扫描电镜试验(SEM)发现,固化浆液水化反应3d即生成了大量水化凝胶体和钙矾石晶体,7d后固化浆液的骨架结构形成、早期强度迅速提升,28d后结石体的微孔隙被充填密实。利用室内注浆模拟试验,分别对水泥浆液和固化浆液在动水条件的注浆堵水效果进行了比较,结果发现固化浆液的堵水加固效果更好,并初步探究了固化浆液的扩散规律及堵水加固机理。试验研制的膨润土固化浆液在圣井1号煤矿、长青煤矿和青峰煤矿的注浆堵水工程中得到运用,经井筒排水、钻孔压水试验、钻孔取芯、涌水量和水位比较等策略,验证了注浆堵水质量的可靠性,取得了较显著的经济效益和社会效益,具有推广和运用价值。关键词：试验论文膨润土固化浆液论文动水注浆论文扩散规律论文工程运用论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要5-6
Abstract6-13
1 绪论13-19

1.1 选题背景及作用13

1.1 选题背景13

1.2 探讨作用13

1.2 国内外探讨近况13-15

1.2.1 注浆材料探讨近况13-14

1.2.2 注浆模拟试验探讨近况14-15

1.2.3 注浆材料工程运用近况15

1.3 有着的不足15-16

1.4 探讨内容16-17

1.5 探讨策略与技术路线17-19

1.5.1 探讨策略17

1.5.2 技术路线17-19

2 试验材料与策略19-28

2.1 试验材料19-23

2.

1.1 膨润土19-20

2.

1.2 水泥20-21

2.

1.3 水玻璃21-22

2.

1.4 早强减水剂22-23

2.

1.5 水23

2.2 试验策略23-28

2.1 浆液粘度试验23-24

2.2 浆液凝胶时间测试24

2.3 浆液塑性强度试验24-25

2.4 浆液结石率测试25

2.5 结石体无侧限抗压强度测试25-26

2.6 结石体渗透系数试验26-27

2.7 结石体扫描电镜试验27-28

3 膨润土固化浆液性能试验28-49

3.1 试验设案例计及浆液配制28-31

3.

1.1 试验案例设计28-30

3.

1.2 浆液配制30-31

3.2 单因素试验结果浅析31-37
3.

2.1 初始粘度影响因素浅析31-32

3.

2.2 凝胶时间影响因素浅析32-34

3.

2.3 结石率影响因素浅析34

3.

2.4 塑性强度影响因素浅析34-35

3.

2.5 抗压强度影响因素浅析35-36

3.

2.6 渗透系数影响因素浅析36-37

3.3 正交试验结果浅析37-46

3.1 初始粘度优化浅析38-39

3.2 凝胶时间优化浅析39-41

3.3 塑性强度优化浅析41-43

3.4 抗压强度优化浅析43-46

3.4 优化配方浆液性能浅析46-49

3.4.1 基本性能浅析47

3.4.2 耐久性浅析47-49

4 膨润土固化浆液水化反应机理49-57

4.1 各组分之间的化学反应49-51

4.

1.1 水泥的水化反应49

4.

1.2 早强减水剂的催化反应49-50

4.

1.3 水玻璃的催化反应50-51

4.2 扫描电镜试验51-54

4.3 固化浆液水化反应机理浅析54-57

4.

3.1 膨润土颗粒与水泥及水化产物作用54-55

4.

3.2 固化浆液水化反应模型55-57

5 动水条件浆模拟试验57-72

5.1 试验装置研制57-61

5.

1.1 研制思路57

5.

1.2 试验装置介绍57-60

5.

1.3 试验装置功能及特点60-61

5.2 试验材料61-62
5.

2.1 骨料地层61

5.

2.2 注浆材料61-62

5.3 试验目的与设计62-64
5.

3.1 试验目的62

5.

3.2 试验设计62-64

5.4 试验原理及步骤64-65
5.

4.1 试验原理64

5.

4.2 试验步骤64-65

5.5 试验结果浅析65-72

5.1 两种浆液注浆试验结果浅析65-67

5.2 均匀设计试验结果浅析67-72

6 膨润土固化浆液的工程运用72-86

6.1 圣井1号煤矿煤层底板突水注浆治理72-76

6.

1.1 工程概况72

6.

1.2 注浆案例设计72-73

6.

1.3 注浆工程量73-74

6.

1.4 注浆质量及堵水效果评价74-75

6.

1.5 经济效益浅析75-76

6.2 长青煤矿巷道突水注浆治理76-80
6.

2.1 工程概况76

6.

2.2 注浆案例设计76-79

6.

2.3 注浆工程量79

6.

2.4 注浆质量及堵水效果评价79-80

6.

2.5 经济效益浅析80

6.3 青峰煤矿煤层顶板突水注浆治理80-86
6.

3.1 工程概况80-81

6.

3.2 注浆案例设计81-84

6.

3.3 注浆工程量84

6.

3.4 注浆质量及堵水效果评价84

6.

3.5 经济效益浅析84-86

7 结论及倡议86-88

7.1 结论86

7.2 倡议86-88

参考文献88-93
致谢93-94
作者介绍及读研期间主要科研成果94