CN105541214A - 控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料及其制备和注浆方法 - Google Patents

控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料及其制备和注浆方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，由以下质量比的主料和水组成，所述主料由水泥、粉煤灰和外加剂组成，其中，水灰比为0.7～0.8，粉煤灰：水泥为0.8～0.9，所述外加剂占所述主料总量的3％～5％。本发明所述的囊袋式离层注浆材料，可泵性好、泌水率和分层度低、凝结时间短，强度和稳定性高，注浆用量少，单孔注浆总量约为13m3，材料成本低。本发明还提供了上述囊袋式离层注浆材料的制备方法和注浆方法，所述制备方法操作简单，成本低；所述的注浆方法离层注浆时间可灵活控制，从根本上限制离层的发育发展，确保关键层不会破断，达到控制地表沉陷的目的，通过囊袋的隔离作用，料浆不会泄露，污染环境。

Description

控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料及其制备和注浆方法
技术领域
本发明属于煤矿地表沉陷控制技术领域，尤其是涉及一种控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料及其制备和注浆方法。
背景技术
据统计，我国采矿业每年占用和破坏的土地约达3.4万hm2，其中仅煤炭开采每年形成的地面塌陷就约达3.0万hm2，累计已达50万hm2。我国人均耕地面积仅是世界人均耕地面积的1/4，而目前土地损害如此严重，必须引起人们的足够重视。
目前控制煤矿开采地表沉陷最有效的方法是充填开采和覆岩离层注浆。而充填开采相对离层注浆来讲，充填管路系统、充填设备及充填材料投资成本过高，因此，目前覆岩离层注浆技术越来越被重视，尤其是在现阶段我国煤炭行业整体利润下滑的严峻形势下。而离层注浆技术也有亟待解决的两个难题：一是，由于受采动影响，上覆岩层运动是一个动态变化过程，离层的高度和宽度都在随采动不断变化，因此，离层注浆的位置和时机难以把握的很好。一旦采动中离层闭合以后，注浆工作便无法继续进行，这就使得注浆总量降低，在控制地表变形方面达不到预期效果；二是，离层注浆材料一般采用粉煤灰和水混合而成的灰浆，而粉煤灰胶结能力较弱，一旦灰浆在离层中失水以后，固结的粉煤灰很难保证有足够的强度限制上覆岩层的运动，控制地表变形；三是，离层注浆材料水灰比一般为2:1，水分约占70％，离层区粉煤灰失水以后，这么多水分一旦透过裂隙区进入采场工作面，会对工作面环境造成不利影响，甚至有淹井的危险。
因此，发明一种低成本、易操作，高效率、环保的控制地表沉陷离层注浆材料及工艺十分必要。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，该囊袋式离层注浆材料成本低，效率高；本发明还提供了上述控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的制备方法；本发明另外还提供了上述控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的注浆方法，以实现降低注浆成本、控制地表沉陷、保护当地生态环境的目的。
本发明采用的技术方案是：
一种控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，由以下质量比的主料和水组成，所述主料由水泥、粉煤灰和外加剂组成，其中，水灰比为0.7～0.8，粉煤灰：水泥为0.8～0.9，所述外加剂占所述主料总量的3％～5％。
本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，其中，所述的外加剂为膨润土和早强剂，所述膨润土为天然钠基膨润土；所述的早强剂为硫铝酸盐速凝剂，其主要成分为硫酸铝和铝酸钠。
本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，其中，所述的膨润土和所述早强剂质量比例为1:1～1.5:1。
本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，其中，所述的粉煤灰为电厂二级或三级粉煤灰，所述的水泥为42.5级的普通硅酸盐水泥。
本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，其中，所述的水为自来水或经过清洁的矿排水。
本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的制备方法，包括以下步骤：
(一)将所述水泥和所述粉煤灰分别过4目的标准筛一和标准筛二，确保其没有结块，然后分别储存于细料仓一和细料仓二；
(二)将所述水泥、所述粉煤灰、所述外加剂和所述水按照配比分别用称量斗一、称量斗二、称量斗三和电子称称量好备用；
(三)将步骤(三)中称量好的所述水泥、所述粉煤灰、所述外加剂和所述水投入搅拌机进行搅拌，搅拌时间不小于90s。
本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的注浆方法，包括以下步骤：
(a)施工准备：场地进行平整，将若干注浆孔位置进行放样，相邻所述注浆孔的间距为10～30m；
(b)钻孔：钻所述注浆孔至设计深度，所述注浆孔的开孔直径为240～300mm，所述注浆孔的倾斜度小于1％；
(c)注浆管及囊袋制作：注浆管长度大于钻孔设计深度的400～600mm；所述注浆管的上端设有注浆管弯头，所述注浆管弯头连接高压胶皮软管，在距所述注浆管的下端300～400mm处布设呈梅花形的若干注浆孔眼，并在所述注浆管的下端采用橡胶阀门堵头进行封底；囊袋的直径为500～600mm，长度比钻孔设计深度多600～700mm；
(d)注浆管和囊袋绑扎、下孔：先将所述囊袋自下而上套在所述注浆管外，将所述囊袋底部扎紧；从所述囊袋底端开始每隔0.8～1.2m，将所述囊袋绑扎在所述注浆管上，在所述囊袋的最上端，用塑料套环扎牢，确保所述塑料套环能在所述注浆管上相对滑动，所述注浆管的上端伸出地面500mm以上；将所述注浆孔清洗干净后，将绑有所述囊袋的所述注浆管缓慢放入所述注浆孔中，当所述囊袋到达设计高度时停止下放；
(e)拌浆及注浆：搅拌池中搅拌好的所述水泥、粉煤灰、外加剂和矿排水的料浆进入高压注浆泵，在所述高压注浆泵的推动下，通过地面泵送管道、所述高压胶皮软管、所述注浆管弯头和所述注浆管将所述料浆注入所述囊袋内，在此期间，通过所述高压注浆泵的压力计，保证注浆压力在0.4～0.6MPa，通过所述地面泵送管道上的电磁流量计，控制注浆流量为50～65L/min；自下而上注浆，待所述囊袋的上一节注浆到设计浆量后才能进行下一节注浆；
(f)拔注浆管：待所述囊袋的注浆量到设计要求后，且当注浆量与注浆压力与设计要求达到基本一致时，所述囊袋已经完全膨胀为囊袋膨胀，将所述注浆管缓慢拔出，拔所述注浆管的速度控制在0.5～0.8m/min，并保持注浆压力为0.4～0.6MPa；待所述注浆管完全拔出以后，用沙土和碎石对上部空孔进行回填，同时将地面振动密实；
(g)冲洗所述注浆管，移至下一孔位，进行下一循环作业。
本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的注浆方法，其中，步骤(e)中所述囊袋的每一节注浆过程中，第一次注浆量为设计量的70％，余下部分每隔30min，分2次注完。
本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的注浆方法，其中，步骤(c)中若干所述注浆孔眼沿所述注浆管的轴向设有2～3排，所述注浆孔眼的孔眼大小为8～10mm，个数为每排3～4个，共6～8个圆形钻孔。
本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的注浆方法，其中，所述囊袋采用尼龙纤维无缝编织的尼龙囊袋；所述注浆管采用钢管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，与传统离层注浆材料相比，本发明材料可泵性好、泌水率和分层度低、凝结时间短，强度和稳定性高，注浆用量少，单孔注浆总量约为13m3，材料成本低。
本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，所述的外加剂为膨润土和早强剂，所述膨润土为天然钠基膨润土；所述的早强剂为硫铝酸盐速凝剂，天然钠基膨润土能够使所述注浆材料具有良好的的膨胀性、粘结性和润滑性，使料浆抗剪强度和抗拉强度大大增强；硫铝酸盐速凝剂能够缩短料浆凝结时间，增加料浆强度。
本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的制备方法，操作简单，成本低，准确率高。
本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的注浆方法具有以下优点：(1)离层区注浆时间可灵活控制，在煤层开采初期即可对易产生离层区即关键层下方进行囊袋式注浆加固，而不受采动中离层空间的动态变化的影响。(2)不同于传统的离层注浆工艺，本发明囊袋式离层注浆方法事实上是一种离层加固工艺，对关键层下易产生离层区域进行横向挤压和纵向加固，使离层区软弱岩层具有一定的抗弯、抗剪和抗压强度，变传统的被动的离层后注浆为主动的离层加固，从根本上限制离层的发育发展，确保关键层不会破断，达到控制地表沉陷的目的。(3)通过囊袋的隔离作用，料浆不会泄露，通过裂隙扩散到工作面，污染环境。
附图说明
图1为本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的制备方法的流程图；
图2为本发明所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的注浆方法的流程图。
图中：1、搅拌池，2、料浆池，3、高压注浆泵，4、压力计，5、电磁流量计，6、地面泵送管道，7、控制节阀，8、高压胶皮软管，9、注浆管弯头，10、注浆孔，11、注浆管，12、塑料套环，13、囊袋，14、料浆液，15、橡皮胶圈，16、囊袋膨胀，17、注浆管花孔，18、橡胶堵头，19、铁丝封头，20、煤层，21、沙土和碎石，22、离层区，23、裂隙区，24、垮落区。
下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例1
一种控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，每m3所述的囊袋式离层注浆材料由以下质量的主料和水组成，所述主料由水泥、粉煤灰和外加剂组成，粉煤灰490Kg，水泥580Kg，水450Kg，所述外加剂为膨润土和早强剂，所述膨润土和早强剂各为21Kg，本实施例中，所述粉煤灰为煤矿电厂三级粉煤灰，其性能符合《用于水泥混凝土的粉煤灰国家标准》(GB1596-1991)的规定；所述水泥为42.5级的普通硅酸盐水泥；所述膨润土为天然钠基膨润土；所述早强剂为硫铝酸盐速凝剂，其主要成分为硫酸铝和铝酸钠，所述水为经过净化处理的矿排水。
本实施例所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的制备方法，包括以下步骤：
(一)将水泥和粉煤灰分别过4目的标准筛一和标准筛二，确保其没有结块，然后分别储存于细料仓一和细料仓二；
(二)将水泥、粉煤灰、外加剂和矿排水按照配比分别用称量斗一、称量斗二、称量斗三和电子称称量好备用；
(三)将步骤(三)中称量好的所述水泥、粉煤灰、外加剂和矿排水投入搅拌机进行搅拌，搅拌时间不小于90s。
本实施例所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的注浆方法，包括以下步骤：
(a)施工准备：场地进行平整，并用全站仪或GPS等测量设备将若干注浆孔10位置进行放样，若干注浆孔10在地表可沿采场工作面走向和倾向布置，呈矩形或三角形布置，相邻注浆孔10的间距为10～30m，搅拌机、高压注浆泵3以及钻机等设备进场安装就位；
(b)钻孔：采用大功率工程地质钻机(大于58kW)或DZ60KS型振动锤沉管机钻注浆孔10至设计深度，注浆孔10的开孔直径为240～300mm，注浆孔10的倾斜度小于1％；
(c)注浆管及囊袋制作：注浆管11采用钢管，外径40mm，内径35mm，长度大于钻孔设计深度的400～600mm；注浆管11的上端设有注浆管弯头9，注浆管弯头9连接高压胶皮软管8，在距注浆管11的下端300～400mm处布设呈梅花形的若干注浆孔眼17，注浆孔眼17沿注浆管11的轴向设有2～3排，注浆孔眼17的孔眼大小为8～10mm，个数为每排3～4个，共6～8个圆形钻孔，方便料浆流出，并在注浆管11的下端采用橡胶阀门堵头18进行封底；囊袋13采用尼龙纤维无缝编织的尼龙囊袋，规格为180g～220g/m2，囊袋13的直径为500～600mm，长度比钻孔设计深度多600～700mm；
(d)注浆管和囊袋绑扎、下孔：先将囊袋13自下而上套在注浆管11外，将囊袋13底部用细铁丝19扎紧，然后将囊袋13底端再回折250～300mm，再用细铁丝19扎紧，目的是防止料浆泄露，所述细铁丝19为14号细铁丝；从囊袋13底端开始每隔0.8～1.2m，用橡皮胶套15或18号铁丝将囊袋13绑扎在注浆管11上，在囊袋13的最上端，用塑料套环12扎牢，确保塑料套环12能在注浆管11上相对滑动，注浆管11的上端伸出地面500mm以上；将注浆孔10清洗干净后，用钻机悬吊将绑有囊袋13的注浆管11缓慢放入注浆孔10中，当囊袋13到达设计高度即离层区域22和裂隙区23的连接处时停止下放；
(e)拌浆及注浆：搅拌池1中搅拌好的所述水泥、粉煤灰、外加剂和矿排水的料浆进入料浆池2后进入高压注浆泵3，高压注浆泵3为HB6-3型高压注浆泵，在高压注浆泵3的推动下，通过地面泵送管道6、高压胶皮软管8、注浆管弯头9和注浆管11将料浆注入囊袋13内，在此期间，通过高压注浆泵3的压力计4，保证注浆压力在0.4～0.6MPa，通过地面泵送管道6上的电磁流量计5，控制注浆流量为50～65L/min；自下而上注浆，待囊袋13的上一节注浆到设计浆量后才能进行下一节注浆，为保证囊袋13能够膨胀完全，第一次注浆量为设计量的70％，余下部分每隔30min，分2次注完；主要是考虑到囊袋13里的料浆一段时间后会泌水，而使得料浆损失，囊袋13显著收缩，达不到预期效果，因此分两次每隔30min进行补浆，确保囊袋膨胀16具有足够的直径；
(f)拔注浆管：待囊袋13注浆量到设计要求后，且当注浆量与注浆压力与设计要求达到基本一致时，囊袋13已经完全膨胀为囊袋膨胀16，此时可采用YJ.50型插塑板机将注浆管11缓慢拔出，拔注浆管11的速度控制在0.5～0.8m/min，并保持注浆压力为0.4～0.6MPa；待注浆管11完全拔出以后，用沙土和碎石21对上部空孔进行回填，同时将地面振动密实；
(g)冲洗注浆管11，移至下一孔位，进行下一循环作业；为了提高工作效率，可使用多台注浆泵并行作业，缩短施工周期。
待注浆完毕后，取部分注浆材料进行实验室检测，测其凝结时间、塌落度、分层度及泌水率并作好记录，共进行三组实验且每组试验浇注3个试块，试块的规格为(150.0×150.0×150.0)mm3。脱模后在恒温养护箱内进行养护，养护温度为22℃，湿度为85％。分别养护28d，到规定龄期后，将大试块脱模，运用试验试样加工设备(磨石机(型号为AHM-200)；切割机(型号为DQ-4))对大模块进行取芯和打磨。由于岩石力学试验规范规定标准岩样为50mm*100mm的圆柱形，本次采用50mm钻头(内径50mm。即取得的岩芯直径为50mm)取芯，最后利用YAW-400型压力试验机测定其单轴抗压强度，每组实验结果取平均值如下表。
表1实施例1中注浆材料性能评价表
实施例2
一种控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，每m3所述的囊袋式离层注浆材料由以下质量的主料和水组成，所述主料由水泥、粉煤灰和外加剂组成，粉煤灰522Kg，水泥580Kg，水406Kg，所述外加剂为膨润土和早强剂，所述膨润土和早强剂分别31.5Kg和21Kg，本实施例中，所述粉煤灰为煤矿电厂三级粉煤灰，其性能符合《用于水泥混凝土的粉煤灰国家标准》(GB1596-1991)的规定；所述水泥为42.5级的普通硅酸盐水泥；所述膨润土为天然钠基膨润土；所述早强剂为硫铝酸盐速凝剂，其主要成分为硫酸铝和铝酸钠，所述水为经过净化处理的矿排水。
本实施例所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的制备方法，同实施例1。
本实施例所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的注浆方法，同实施例1。
待注浆完毕后，取部分注浆材料进行实验室检测，实验方法如实施例1所示。实验结果取平均值如下表2。
表2实施例2中注浆材料性能评价表
通过表1和表2检测数据显示，本发明所述注浆材料各项技术指标如下：
该注浆材料表观密度为1.4～1.6g/cm3，凝结时间2.1～3.1h，塌落度18.7～23.7cm，分层度11.0～15.0mm，泌水率1.3～1.9％，单轴抗压强度0.62～1.06MPa(8h)，3.84～5.70MPa(28d)。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，其特征在于：由以下质量比的主料和水组成，所述主料由水泥、粉煤灰和外加剂组成，其中，水灰比为0.7～0.8，粉煤灰：水泥为0.8～0.9，所述外加剂占所述主料总量的3％～5％。
2.根据权利要求1所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，其特征在于：所述的外加剂为膨润土和早强剂，所述膨润土为天然钠基膨润土；所述的早强剂为硫铝酸盐速凝剂，其主要成分为硫酸铝和铝酸钠。
3.根据权利要求2所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，其特征在于：所述的膨润土和所述早强剂质量比例为1:1～1.5:1。
4.根据权利要求1所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，其特征在于：所述的粉煤灰为电厂二级或三级粉煤灰，所述的水泥为42.5级的普通硅酸盐水泥。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料，其特征在于：所述的水为自来水或经过清洁的矿排水。
6.权利要求1-5任意一项所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(一)将所述水泥和所述粉煤灰分别过4目的标准筛一和标准筛二，确保其没有结块，然后分别储存于细料仓一和细料仓二；
(二)将所述水泥、所述粉煤灰、所述外加剂和所述水按照配比分别用称量斗一、称量斗二、称量斗三和电子称称量好备用；
(三)将步骤(三)中称量好的所述水泥、所述粉煤灰、所述外加剂和所述水投入搅拌机进行搅拌，搅拌时间不小于90s。
7.权利要求1-5任意一项所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的注浆方法，其特征在于：包括以下步骤：
(a)施工准备：场地进行平整，将若干注浆孔(10)位置进行放样，相邻所述注浆孔(10)的间距为10～30m；
(b)钻孔：钻所述注浆孔(10)至设计深度，所述注浆孔(10)的开孔直径为240～300mm，所述注浆孔(10)的倾斜度小于1％；
(c)注浆管及囊袋制作：注浆管(11)长度大于钻孔设计深度的400～600mm；所述注浆管(11)的上端设有注浆管弯头(9)，所述注浆管弯头(9)连接高压胶皮软管(8)，在距所述注浆管(11)的下端300～400mm处布设呈梅花形的若干注浆孔眼(17)，并在所述注浆管(11)的下端采用橡胶阀门堵头(18)进行封底；囊袋(13)的直径为500～600mm，长度比钻孔设计深度多600～700mm；
(d)注浆管和囊袋绑扎、下孔：先将所述囊袋(13)自下而上套在所述注浆管(11)外，将所述囊袋(13)底部扎紧；从所述囊袋(13)底端开始每隔0.8～1.2m，将所述囊袋(13)绑扎在所述注浆管(11)上，在所述囊袋(13)的最上端，用塑料套环(12)扎牢，确保所述塑料套环(12)能在所述注浆管(11)上相对滑动，所述注浆管(11)的上端伸出地面500mm以上；将所述注浆孔(10)清洗干净后，将绑有所述囊袋(13)的所述注浆管(11)缓慢放入所述注浆孔(10)中，当所述囊袋(13)到达设计高度时停止下放；
(e)拌浆及注浆：搅拌池(1)中搅拌好的所述水泥、粉煤灰、外加剂和矿排水的料浆进入高压注浆泵(3)，在所述高压注浆泵(3)的推动下，通过地面泵送管道(6)、所述高压胶皮软管(8)、所述注浆管弯头(9)和所述注浆管(11)将料浆注入所述囊袋(13)内，在此期间，通过所述高压注浆泵(3)的压力计(4)，保证注浆压力在0.4～0.6MPa，通过所述地面泵送管道(6)上的电磁流量计(5)，控制注浆流量为50～65L/min；自下而上注浆，待所述囊袋(13)的上一节注浆到设计浆量后才能进行下一节注浆；
(f)拔注浆管：待所述囊袋(13)注浆量到设计要求后，且当注浆量与注浆压力与设计要求达到基本一致时，所述囊袋(13)已经完全膨胀为囊袋膨胀(16)，将所述注浆管(11)缓慢拔出，拔所述注浆管(11)的速度控制在0.5～0.8m/min，并保持注浆压力为0.4～0.6MPa；待所述注浆管(11)完全拔出以后，用沙土和碎石(21)对上部空孔进行回填，同时将地面振动密实；
(g)冲洗所述注浆管(11)，移至下一孔位，进行下一循环作业。
8.根据权利要求7所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的注浆方法，其特征在于：步骤(e)中所述囊袋(13)的每一节注浆过程中，第一次注浆量为设计量的70％，余下部分每隔30min，分2次注完。
9.根据权利要求7所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的注浆方法，其特征在于：步骤(c)中若干所述注浆孔眼(17)沿所述注浆管(11)的轴向设有2～3排，所述注浆孔眼(17)的孔眼大小为8～10mm，个数为每排3～4个，共6～8个圆形钻孔。
10.根据权利要求7-9任意一项所述的控制地表沉陷的囊袋式离层注浆材料的注浆方法，其特征在于：所述囊袋(13)采用尼龙纤维无缝编织的尼龙囊袋；所述注浆管(11)采用钢管。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106088009A (zh) * 2016-06-16 2016-11-09 武汉地质勘察基础工程有限公司 一种提高水泥土搅拌桩强度的方法
CN109798121A (zh) * 2019-03-22 2019-05-24 中建八局轨道交通建设有限公司 暗挖隧道密贴下穿既有结构底板的施工方法
CN110005370A (zh) * 2019-04-24 2019-07-12 中国煤炭地质总局水文地质局 控制地表沉陷的离层注浆材料及其制备方法和注浆方法
CN110644310A (zh) * 2019-09-24 2020-01-03 山东大学 一种用于下伏采空区路基加固的可控式模袋注浆方法
CN111365003A (zh) * 2020-03-11 2020-07-03 西安科技大学 一种离层内囊袋注浆与导水裂隙带封堵的联合减沉方法
CN114136267A (zh) * 2021-11-15 2022-03-04 天津大学 一种基于复合囊体的测控一体化土体变形动态控制系统
CN114233377A (zh) * 2021-12-17 2022-03-25 中国十七冶集团有限公司 一种过程控制采空区注浆量的装置及施工方法
CN114370251A (zh) * 2022-01-14 2022-04-19 安徽理工大学 一种煤层群下行开采覆岩离层定向分级分区注浆方法
CN114426425A (zh) * 2021-12-27 2022-05-03 河南中煤矿业科技发展有限公司 一种双液速凝注浆加固无机材料及施工工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103061329A (zh) * 2012-08-28 2013-04-24 中铁十八局集团有限公司 基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆浆液及其注浆工艺
CN103304194A (zh) * 2013-06-27 2013-09-18 平顶山市安泰华矿用安全设备制造有限公司 一种用于囊袋式注浆封孔器的注浆料
CN103452525A (zh) * 2013-09-06 2013-12-18 河南理工大学 瓦斯抽釆固定式封堵器及其使用方法
CN103485747A (zh) * 2013-09-23 2014-01-01 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 一种自动补压钻孔密封装置及方法
CN103541663A (zh) * 2013-09-23 2014-01-29 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司天成实业分公司 封堵器专用三孔管及其使用方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103061329A (zh) * 2012-08-28 2013-04-24 中铁十八局集团有限公司 基于软基下大型沉管隧道基础水下注浆浆液及其注浆工艺
CN103304194A (zh) * 2013-06-27 2013-09-18 平顶山市安泰华矿用安全设备制造有限公司 一种用于囊袋式注浆封孔器的注浆料
CN103452525A (zh) * 2013-09-06 2013-12-18 河南理工大学 瓦斯抽釆固定式封堵器及其使用方法
CN103485747A (zh) * 2013-09-23 2014-01-01 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 一种自动补压钻孔密封装置及方法
CN103541663A (zh) * 2013-09-23 2014-01-29 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司天成实业分公司 封堵器专用三孔管及其使用方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106088009A (zh) * 2016-06-16 2016-11-09 武汉地质勘察基础工程有限公司 一种提高水泥土搅拌桩强度的方法
CN109798121A (zh) * 2019-03-22 2019-05-24 中建八局轨道交通建设有限公司 暗挖隧道密贴下穿既有结构底板的施工方法
CN110005370A (zh) * 2019-04-24 2019-07-12 中国煤炭地质总局水文地质局 控制地表沉陷的离层注浆材料及其制备方法和注浆方法
CN110644310A (zh) * 2019-09-24 2020-01-03 山东大学 一种用于下伏采空区路基加固的可控式模袋注浆方法
CN111365003A (zh) * 2020-03-11 2020-07-03 西安科技大学 一种离层内囊袋注浆与导水裂隙带封堵的联合减沉方法
CN114136267A (zh) * 2021-11-15 2022-03-04 天津大学 一种基于复合囊体的测控一体化土体变形动态控制系统
CN114136267B (zh) * 2021-11-15 2022-09-02 天津大学 一种基于复合囊体的测控一体化土体变形动态控制系统
CN114233377A (zh) * 2021-12-17 2022-03-25 中国十七冶集团有限公司 一种过程控制采空区注浆量的装置及施工方法
CN114426425A (zh) * 2021-12-27 2022-05-03 河南中煤矿业科技发展有限公司 一种双液速凝注浆加固无机材料及施工工艺
CN114370251A (zh) * 2022-01-14 2022-04-19 安徽理工大学 一种煤层群下行开采覆岩离层定向分级分区注浆方法
CN114370251B (zh) * 2022-01-14 2023-08-18 安徽理工大学 一种煤层群下行开采覆岩离层定向分级分区注浆方法

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