大型帷幕注浆保水开采技术：岩体宏细观特征分析

"基于岩体宏细观特征的大型帷幕注浆保水开采技术及应用-论文" 本文探讨了在矿产资源开发中如何通过大型帷幕注浆技术实现保水开采，解决地下水径流通道的封堵问题，以达到资源开发与地下水资源保护的平衡。研究集中于受注介质的宏细观特征分析，以此优化帷幕墙体的建造位置、钻探工艺、注浆材料选择以及注浆参数设定。 首先，研究强调了受注介质的宏观特征分析，这包括了解地质构造、裂隙发育情况和水文地质条件。这些信息对于确定帷幕墙体的科学位置至关重要，因为墙体应建在能有效拦截地下水流动的关键位置。 其次，运用显微CT技术进行细观分析，揭示了受注介质的空隙结构和几何参数。通过对岩体内部微裂隙和空洞的详细观察，可以更精确地选择注浆材料和注浆方式。例如，对于开度较小的裂隙，采用纯水泥浆液进行升压注浆；而对于含大空洞的岩溶地层，则可加入粉煤灰以改善浆液的填充性能。 接着，文中探讨了不同水固比的水泥浆液和水泥-粉煤灰浆液的结石体物理力学性质。研究发现，水固比在0.6至0.9之间的水泥浆液，以及2.0至0.6水固比下相应粉煤灰掺量的混合浆液，其结石体性能均能满足帷幕墙体建造的要求。此外，确定了帷幕墙体的最小安全厚度为7.84米，并建议注浆压力应控制在4至6 MPa，以兼顾浆液扩散范围和建造效率。 为了验证帷幕注浆的效果，进行了放水试验、钻孔取芯和钻屑组分判断等检测方法。通过这些试验，评估了浆液结石体的饱和抗压强度，确保其在实际工况下的稳定性。 文章还涉及了保水采煤的其他相关研究，如煤层气开采中的水平井分段压裂技术、瞬变电磁法在岩层富水性预测中的应用、采煤沉陷地裂缝区土壤水盐运移规律的模拟、矿井多波多分量地震方法等。这些技术都对理解和改善保水开采的效率和环境影响有着重要的作用。 本文通过宏细观特征分析，提出了一套科学的大型帷幕注浆技术，旨在解决矿产资源开发中的保水开采难题。这项技术不仅有助于提高帷幕墙体的建造效率，降低钻探成本，还能有效防止地下水的流失，对保护地下水资源和促进矿业可持续发展具有重要意义。