固液耦合模拟：马丽散N在立井井筒注浆封堵的应用

"立井井筒注浆封堵固液耦合数值模拟——通过理论分析与数值模拟，结合井筒围岩特性和地下水渗流场，选用马丽散N材料进行注浆，用FLAC3D软件模拟注浆过程，有效防治井壁破裂和涌水，降低涌水量至0.05 m3/h以下。" 本文主要探讨的是在复杂水文地质条件下的立井井筒注浆封堵技术，以解决严重的井筒涌水问题。作者们，包括林东才、贾传洋、刘庆龙和吴蔚，来自山东科技大学资源与环境工程学院，他们采用了理论分析和数值模拟的综合研究方法，对立井井筒的涌水机理进行了深入研究。 首先，针对煤矿的特定水文地质环境，研究人员分析了立井井筒涌水的原因，这通常涉及到井筒围岩的特性以及地下水的动态变化。他们通过实验研究，发现马丽散N作为注浆材料，能够有效应对这种复杂的地质条件。马丽散N是一种常用的注浆材料，因其良好的渗透性、固化速度快和适应性强等特性，被广泛应用于井筒的封堵作业。 接下来，研究团队利用FLAC3D软件，这是一种三维离散元程序，能够在固液耦合状态下模拟地质结构的力学行为。在考虑水体作用的情况下，他们模拟了马丽散N在井筒注浆过程中的行为，以评估其封堵效果。通过数值模拟，可以精确预测浆液如何填充裂隙、改变围岩的渗透性，从而达到阻止或减少涌水的目的。 模拟结果表明，采用马丽散N进行注浆封堵后，煤矿的涌水量显著降低，最终实测值小于0.05 m3/h，远低于治理目标，有效地防治了井壁破裂，并减少了井壁的附加应力。这一成果不仅解决了实际工程问题，也为类似复杂水文地质条件下的井筒涌水防治提供了科学依据和技术方案。 这篇研究展示了理论与实践相结合的重要性，以及现代数值模拟技术在解决地质工程问题中的应用价值。通过马丽散N的固液耦合数值模拟，不仅提升了井筒注浆封堵的效率，还确保了煤矿的安全运营，具有重要的工程意义和理论指导作用。