水灾防治(第6章)

1、第六章第六章煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介第一节第一节注浆技术的发展、现状与研究方向注浆技术的发展、现状与研究方向第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第一节第一节 注浆技术的发展、现状与研究方向注浆技术的发展、现状与研究方向 又称为灌浆（又称为灌浆（Grouting），它是将一定材料），它是将一定材料配制成浆液，用压送设备将其灌入地层缝隙内使配制成浆液，用压送设备将其灌入地层缝隙内使其扩散、胶凝或固化，以达到加固地层或防渗堵其扩散、胶凝或固化，以达到加固地层或防渗堵漏的目的。从而改善受注地层的水文地质或工程漏的目的。从而改善受注地层的水文地质或工程地质条件。地质条

2、件。注浆注浆（Injection Grout）注浆技术起源于地下工程的特殊需要。注浆技术起源于地下工程的特殊需要。v1802年，法国人查理斯年，法国人查理斯贝里格尼在修理第厄普冲刷闸时，用木制冲击筒装置，贝里格尼在修理第厄普冲刷闸时，用木制冲击筒装置，人工锤击方法向地层挤压将石灰和粘土浆液加固迪普港的砖石砌体，开始了注浆人工锤击方法向地层挤压将石灰和粘土浆液加固迪普港的砖石砌体，开始了注浆施工。施工。v1824年，英国的约瑟夫年，英国的约瑟夫阿斯普丁研制成功硅酸盐水泥后，一些国家开始以水泥阿斯普丁研制成功硅酸盐水泥后，一些国家开始以水泥为主要注浆材料，将注浆技术应用于建筑基础、水坝和矿山工程中

3、。为主要注浆材料，将注浆技术应用于建筑基础、水坝和矿山工程中。v1845年，美国沃森在一个溢洪道陡槽基础下灌注水泥砂浆。年，美国沃森在一个溢洪道陡槽基础下灌注水泥砂浆。v1864年，阿里因普瑞贝硬煤矿的一个井筒第一次使用了水泥注浆法，以后又相年，阿里因普瑞贝硬煤矿的一个井筒第一次使用了水泥注浆法，以后又相继在比利时、法国和德国使用了这种方法。继在比利时、法国和德国使用了这种方法。v1885年蒂金斯成功采用地面预注浆方法开凿井筒，并取得了专利权。从此，注年蒂金斯成功采用地面预注浆方法开凿井筒，并取得了专利权。从此，注浆技术作为矿山工程、建筑工程中防水、加固的重要手段，先后在英国、法国、浆技术作为

4、矿山工程、建筑工程中防水、加固的重要手段，先后在英国、法国、南非、美国、日本以及前苏联等国家得到了广泛的应用。南非、美国、日本以及前苏联等国家得到了广泛的应用。v1884年，英国的豪斯古德在印度建桥时首次使用化学注浆并获得成功。年，英国的豪斯古德在印度建桥时首次使用化学注浆并获得成功。v1887年，德国切撤尔斯基发明了硅化法并获得专利。年，德国切撤尔斯基发明了硅化法并获得专利。v1909年，比利时人勒马尔塔蒙特提出了双液单系统的一次压注法并获得专利。年，比利时人勒马尔塔蒙特提出了双液单系统的一次压注法并获得专利。v荷兰采矿工程师尤斯登在荷兰采矿工程师尤斯登在1920年首次论证了化学注浆的可靠性

5、，并创造了水玻年首次论证了化学注浆的可靠性，并创造了水玻璃氯化钙双液双系统两次压注法，开始了化学注浆的历史。璃氯化钙双液双系统两次压注法，开始了化学注浆的历史。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第一节第一节 注浆技术的发展、现状与研究方向注浆技术的发展、现状与研究方向v 上世纪上世纪50年代以后，欧美及日本等国家开展注浆材料研究，美国研制了粘度接年代以后，欧美及日本等国家开展注浆材料研究，美国研制了粘度接近水、凝胶时间可任意调节的丙烯酰胺浆液（近水、凝胶时间可任意调节的丙烯酰胺浆液（AM9），接着各国分别研制出了），接着各国分别研制出了木质素类、脲醛树脂类、酚醛树脂类、呋

6、喃树脂类、丙烯酸盐类、聚氨脂类、环木质素类、脲醛树脂类、酚醛树脂类、呋喃树脂类、丙烯酸盐类、聚氨脂类、环氧树脂类、不饱和聚酯树脂等性能各异的注浆材料。另一方面，注浆材料向超细氧树脂类、不饱和聚酯树脂等性能各异的注浆材料。另一方面，注浆材料向超细水泥方向发展，逐步替代化学浆材，减小对环境污染和降低工程造价。砂、土层水泥方向发展，逐步替代化学浆材，减小对环境污染和降低工程造价。砂、土层的化学注浆防渗加固技术逐步被的化学注浆防渗加固技术逐步被20世纪世纪70年代以后开发的高压喷射注浆法所取代；年代以后开发的高压喷射注浆法所取代；高压喷射注浆技术由单管（高压喷射注浆技术由单管（CCP法），逐步发展为二

7、管（双介质）和三管（三介法），逐步发展为二管（双介质）和三管（三介质：水、气、浆）。质：水、气、浆）。v 我国我国20世纪世纪50年代初在煤炭、水电、铁路等行业中，利用注浆法治理水害，才年代初在煤炭、水电、铁路等行业中，利用注浆法治理水害，才填补了旧中国在注浆技术方面的空白。填补了旧中国在注浆技术方面的空白。v 20世纪世纪60年代以后，煤炭行业的注浆技术得到快速发展。注浆材料由单液水泥年代以后，煤炭行业的注浆技术得到快速发展。注浆材料由单液水泥浆发展到浆发展到CS双浆，即水泥双浆，即水泥水玻璃浆液。水玻璃浆液。v 1964年我国研制成功年我国研制成功MG646新型化学浆液，新型化学浆液，19

8、67年研制成功水泥一水玻璃双年研制成功水泥一水玻璃双液注浆法，液注浆法，70年代研制成功聚氨酯化学注浆材料。近年来又开发了以粘土为主剂年代研制成功聚氨酯化学注浆材料。近年来又开发了以粘土为主剂的的CLC型粘土水泥浆，降低了注浆成本。型粘土水泥浆，降低了注浆成本。v 注浆材料的发展，促进了注浆设备和机具的研制，相继出现了一系列高性能专注浆材料的发展，促进了注浆设备和机具的研制，相继出现了一系列高性能专用注浆泵，高精度的陀螺定向测斜仪，高效的冻注钻机，用注浆泵，高精度的陀螺定向测斜仪，高效的冻注钻机，KWS型止浆塞等。型止浆塞等。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第一节第一节

9、 注浆技术的发展、现状与研究方向注浆技术的发展、现状与研究方向注浆方法分类；注浆方法分类；1按注浆材料的不同分类：按注浆材料的不同分类：化学注浆、水泥注浆、粘土类注浆化学注浆、水泥注浆、粘土类注浆2按浆液的混合方式分类：按浆液的混合方式分类：单液单系统法、双液单系统法单液单系统法、双液单系统法同步注入型双液双系统法、交替注入双液双系统法同步注入型双液双系统法、交替注入双液双系统法3按注浆的施工时间分类：按注浆的施工时间分类：预注浆、后注浆。预注浆、后注浆。4按注浆的目的不同分类：按注浆的目的不同分类：加固注浆、堵水防渗注浆、置换注浆加固注浆、堵水防渗注浆、置换注浆5按浆液的渗透方式为类：按浆液

10、的渗透方式为类：充填注浆、渗透注浆、挤密注浆和劈裂注浆充填注浆、渗透注浆、挤密注浆和劈裂注浆6按注浆管形式进行分类：按注浆管形式进行分类：钻杆法、花管法、双层管双栓塞法、同步注入法、高压喷射搅拌法钻杆法、花管法、双层管双栓塞法、同步注入法、高压喷射搅拌法第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第一节第一节 注浆技术的发展、现状与研究方向注浆技术的发展、现状与研究方向 注浆效果检测是评价注浆工程的主要手段，国内外关于注注浆效果检测是评价注浆工程的主要手段，国内外关于注浆效果的检测大体上通过取样试验和现场检测进行（表浆效果的检测大体上通过取样试验和现场检测进行（表6-1）。）。第六

11、章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第一节第一节 注浆技术的发展、现状与研究方向注浆技术的发展、现状与研究方向检测种类检测内容检测方法取样试验固结体强度抗压试验固结体渗透性渗透试验注浆范围声波探测固结体密度射线密度计现场检测围岩变形量表面位移及深部位移观测围岩渗水量设点观测围岩单位时间渗水量堵水防渗效果钻孔压水试验第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论 注浆理论是研究浆液在岩土空隙中的流动规律，注浆理论是研究浆液在岩土空隙中的流动规律，揭示地质条件、浆材性质和工艺技术之间的相互关系，揭示地质条件、浆材性质和工艺技术之间的相互关系，为注浆设计和现场施工提供理论依据。为注浆设计和现

12、场施工提供理论依据。 注浆理论研究，由于岩土层的各向异性，浆液在注浆理论研究，由于岩土层的各向异性，浆液在岩土层中运动状态很难控制，推导出的公式与实际会岩土层中运动状态很难控制，推导出的公式与实际会有较大出入，需要不断归纳、总结，修正，使其更加有较大出入，需要不断归纳、总结，修正，使其更加符合实际。符合实际。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论一、注浆机理一、注浆机理注浆机理概括起来有五个基本机理组成：注浆机理概括起来有五个基本机理组成： 渗透注浆渗透注浆 压密注浆压密注浆 劈裂注浆劈裂注浆 电化学注浆电化学注浆 高压喷射注浆高压喷射注

13、浆v 广义地说注浆法是指一切使浆液与地层广义地说注浆法是指一切使浆液与地层发生填充、置换、挤密等物理和化学变化的发生填充、置换、挤密等物理和化学变化的地层处理方法。地层处理方法。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论（一）渗透注浆（一）渗透注浆v 在注浆压力作用下，浆液克服各种阻力而渗入岩土的在注浆压力作用下，浆液克服各种阻力而渗入岩土的孔隙、裂隙，使岩土孔隙、裂隙中存在的气体和水被排挤孔隙、裂隙，使岩土孔隙、裂隙中存在的气体和水被排挤出去，浆液充填孔隙或裂隙，形成较为密实的固化体，从出去，浆液充填孔隙或裂隙，形成较为密实的固化体，从而使

14、地层的渗透性减小，强度得到提高。注浆压力越大，而使地层的渗透性减小，强度得到提高。注浆压力越大，吸浆量及浆液扩散距离就越大。吸浆量及浆液扩散距离就越大。 这种理论假定，在注浆过程中地层结构不受扰动和破坏，这种理论假定，在注浆过程中地层结构不受扰动和破坏，所用的注浆压力相对较小。所用的注浆压力相对较小。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论（二）压密注浆（二）压密注浆v 通过钻孔向土层中压入浓浆，随着土体的压通过钻孔向土层中压入浓浆，随着土体的压密和浆液的挤入，将在压浆点周围形成灯泡形空密和浆液的挤入，将在压浆点周围形成灯泡形空间的浆泡，通

15、过浆泡挤压邻近的土体，使土体被间的浆泡，通过浆泡挤压邻近的土体，使土体被压密，承载力得到提高，并因浆液的挤压作用而压密，承载力得到提高，并因浆液的挤压作用而产生辐射状上抬力，从而引起地层局部隆起，许产生辐射状上抬力，从而引起地层局部隆起，许多工程利用这一原理纠正了地面建筑物的不均匀多工程利用这一原理纠正了地面建筑物的不均匀沉降。沉降。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论（三）劈裂注浆（三）劈裂注浆 在注浆压力作用下利用液体传压的特性，浆液克服地在注浆压力作用下利用液体传压的特性，浆液克服地层的初始应力和抗拉强度，引起岩石或土体结构的破坏

16、和层的初始应力和抗拉强度，引起岩石或土体结构的破坏和扰动，使地层中原有的孔隙或裂隙扩张，或形成新的裂缝扰动，使地层中原有的孔隙或裂隙扩张，或形成新的裂缝或孔隙，从而使低透水性地层的可注性和浆液扩散距离增或孔隙，从而使低透水性地层的可注性和浆液扩散距离增大。大。 这种注浆所用的注浆压力相对较高。这种注浆所用的注浆压力相对较高。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论（四）电化学注浆（四）电化学注浆v 当在岩土内产生电场后，就在岩土中引起电渗、电泳当在岩土内产生电场后，就在岩土中引起电渗、电泳和离子交换等作用，并通过钻孔电极往岩土内注入浆液和离

17、子交换等作用，并通过钻孔电极往岩土内注入浆液电解液时，在孔隙性岩土内产生注浆压力作用、电动力电解液时，在孔隙性岩土内产生注浆压力作用、电动力学、电化学和构造形成过程，结果在岩土空隙内积聚了化学、电化学和构造形成过程，结果在岩土空隙内积聚了化合物，从而达到隔水作用。合物，从而达到隔水作用。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论（五）高压喷射注浆（五）高压喷射注浆v 利用钻机钻进到设计深度后，经钻杆和钻头利用钻机钻进到设计深度后，经钻杆和钻头上的特殊喷嘴将浆液高速喷出，以射流切削，搅上的特殊喷嘴将浆液高速喷出，以射流切削，搅动土体，使浆动土体

18、，使浆-土拌合，同时钻杆边旋转边提升，土拌合，同时钻杆边旋转边提升，浆液凝固后形成柱状固结体，达到加固土层和止浆液凝固后形成柱状固结体，达到加固土层和止水防渗作用。水防渗作用。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论二、注浆定理二、注浆定理v 根据注浆机理和注浆工艺的不同，可以概括根据注浆机理和注浆工艺的不同，可以概括为如下为如下10个注浆定理。个注浆定理。（一）尺寸效应定理（一）尺寸效应定理（二）流变效应定理（二）流变效应定理（三）时间依赖性定理（三）时间依赖性定理（四）偏流效应定理（四）偏流效应定理（五）劈裂定向定理（五）劈裂定向定理（

19、六）劈裂判别定理（六）劈裂判别定理（七）液流极限定理（七）液流极限定理（八）耦合定理（八）耦合定理（九）吸渗反应定理（九）吸渗反应定理（十）能量耗散定理（十）能量耗散定理第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论（一）尺寸效应定理（一）尺寸效应定理v 对于渗透注浆，浆材颗粒尺寸对于渗透注浆，浆材颗粒尺寸必须小于被注介质空隙的尺寸，即必须小于被注介质空隙的尺寸，即必须满足浆材对空隙的尺寸效应必须满足浆材对空隙的尺寸效应 。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论（二）流变效应定理（二）流变效

20、应定理浆液按其流变性可分为：浆液按其流变性可分为： 牛顿（牛顿（NewtonNewton）流体）流体 牛顿型浆液的流动性只取决于其粘度牛顿型浆液的流动性只取决于其粘度g g； 非牛顿流体（主要是非牛顿流体（主要是BighamBigham体）。体）。 非牛顿型浆液的流动性则同时取决于屈服强度非牛顿型浆液的流动性则同时取决于屈服强度和粘度和粘度g g两两个参数。个参数。 真溶液化学浆液则只受流变效应控制。真溶液化学浆液则只受流变效应控制。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论（三）时间依赖性定理（三）时间依赖性定理v 在注浆过程中，大多数浆液

21、的粘在注浆过程中，大多数浆液的粘度和屈服强度都会随时间而增加，度和屈服强度都会随时间而增加，这会使浆液的流动性变坏。这会使浆液的流动性变坏。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论（四）偏流效应定理（四）偏流效应定理v 裂隙交叉对水流的影响效应使裂隙水交裂隙交叉对水流的影响效应使裂隙水交叉流具有三个水力特性：偏向、裂隙的两方叉流具有三个水力特性：偏向、裂隙的两方向向与与上水流阻力效应不等、偏流。因此，上水流阻力效应不等、偏流。因此，不能将裂隙岩体看成为单个裂隙的集合，而不能将裂隙岩体看成为单个裂隙的集合，而应看成是单个交叉裂隙的集合。偏流效

22、应有应看成是单个交叉裂隙的集合。偏流效应有可能使注浆设计中对浆液渗流状态的预测和可能使注浆设计中对浆液渗流状态的预测和控制与实际不尽符合。控制与实际不尽符合。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论（五）劈裂定向定理（五）劈裂定向定理v 劈裂注浆时，劈裂现象首先发生在岩土体中垂直于劈裂注浆时，劈裂现象首先发生在岩土体中垂直于小主应力的平面上或沿岩体内部各种弱面上或者大致小主应力的平面上或沿岩体内部各种弱面上或者大致与钻孔正交的裂隙组。与钻孔正交的裂隙组。v 浆液劈裂流动面总是发生在阻力最小的应力面上，浆液劈裂流动面总是发生在阻力最小的应力面

23、上，由于正常固结及欠固结地层的主应力是水平应力，因由于正常固结及欠固结地层的主应力是水平应力，因此初始劈裂面应该是垂直的。进一步增大注浆压力后，此初始劈裂面应该是垂直的。进一步增大注浆压力后，则水平应力转化为被动压力状态。这时最大主应力为则水平应力转化为被动压力状态。这时最大主应力为水平向，裂隙面也由垂直转化为水平向。在均质岩土水平向，裂隙面也由垂直转化为水平向。在均质岩土体中主要产生径向裂隙，在层状岩土体中主要产生水体中主要产生径向裂隙，在层状岩土体中主要产生水平裂隙。平裂隙。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论v 用数值法、用数值法

24、、Q = f（p）曲线法来表示岩（土）层中发生水力）曲线法来表示岩（土）层中发生水力劈裂的条件和判别其性质。劈裂的条件和判别其性质。v 数值法数值法从钻孔压水试验分析，可区分三类情况：当流量与从钻孔压水试验分析，可区分三类情况：当流量与水头呈线性关系时，水在裂隙中呈层流状态，岩（土）体中未水头呈线性关系时，水在裂隙中呈层流状态，岩（土）体中未发生水力劈裂；流量与水头呈平方根函数时，渗流呈紊流状态，发生水力劈裂；流量与水头呈平方根函数时，渗流呈紊流状态，可能裂隙中发生了阻塞或裂隙中充填料被压密；当流量的增长可能裂隙中发生了阻塞或裂隙中充填料被压密；当流量的增长高于水流的增长时，表明渗流断面已被扩

25、大，此系由于土体劈高于水流的增长时，表明渗流断面已被扩大，此系由于土体劈裂、裂隙充填物冲走或裂隙变形等原因所导致。裂、裂隙充填物冲走或裂隙变形等原因所导致。（六）劈裂判别定理（六）劈裂判别定理第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论（七）液流极限定理（七）液流极限定理v 具有抗剪强度的非牛顿液体浆液在以一定具有抗剪强度的非牛顿液体浆液在以一定的注浆压力向地层中注入时，若渗透区域中的注浆压力向地层中注入时，若渗透区域中产生的剪切阻力与注浆压力平衡，则浆液就产生的剪切阻力与注浆压力平衡，则浆液就停止流动。停止流动。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术

26、简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论（八）耦合定理（八）耦合定理v 在整个注浆系统的协调迭代中，在整个注浆系统的协调迭代中，全系统的最优化不一定要求各子系全系统的最优化不一定要求各子系统全部最优化，但各子系统的最优统全部最优化，但各子系统的最优解必须满足耦合方程。解必须满足耦合方程。 第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论（九）吸渗反应定理（九）吸渗反应定理v 化学浆液对低渗透介质的渗透，化学浆液对低渗透介质的渗透，主要不是由于注浆压力的压渗作用，主要不是由于注浆压力的压渗作用，而是由于浆液对岩土的润湿能力和而

27、是由于浆液对岩土的润湿能力和亲和力造成的。亲和力造成的。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论（十）能量耗散定理（十）能量耗散定理v 在岩土的劈裂注浆中，由于浆液在摩在岩土的劈裂注浆中，由于浆液在摩擦过程中的能量耗散，只有部分能量参与擦过程中的能量耗散，只有部分能量参与岩土体劈裂过程。岩土颗粒之间以及裂隙岩土体劈裂过程。岩土颗粒之间以及裂隙之间相互滑动引起的能量耗散既与振幅有之间相互滑动引起的能量耗散既与振幅有关，亦与频率有关。因此，注浆速率和注关，亦与频率有关。因此，注浆速率和注浆压力在劈裂过程中是一对同等重要的参浆压力在劈裂过程中是一

28、对同等重要的参数。数。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论三、岩土注浆理论基础三、岩土注浆理论基础v 渗透注浆是浆液压渗到土壤的孔隙和岩体的裂隙中并扩散到足渗透注浆是浆液压渗到土壤的孔隙和岩体的裂隙中并扩散到足够远的地方。岩土介质的可注浆性就是研究岩土介质能否让何种够远的地方。岩土介质的可注浆性就是研究岩土介质能否让何种浆液渗入其孔隙和裂隙的可能性，它既取决于岩土介质的渗透性，浆液渗入其孔隙和裂隙的可能性，它既取决于岩土介质的渗透性，又取决于浆液的粒度和流变性，还与渗径结构有关。又取决于浆液的粒度和流变性，还与渗径结构有关。v 化学浆液

29、理论上可以进入任意小的孔隙，但实际上，如果被注化学浆液理论上可以进入任意小的孔隙，但实际上，如果被注地层的孔隙很小，浆液的粘度很大，浆液在孔隙内流动速度将会地层的孔隙很小，浆液的粘度很大，浆液在孔隙内流动速度将会很慢，扩散的范围很小，甚止注不进去。很慢，扩散的范围很小，甚止注不进去。v 颗粒悬浊型浆液，当浆材颗粒直径大于土颗粒间孔隙有效直径颗粒悬浊型浆液，当浆材颗粒直径大于土颗粒间孔隙有效直径或岩层裂隙宽度时，在注入过程，浆液中粗颗粒在注浆管口附近或岩层裂隙宽度时，在注入过程，浆液中粗颗粒在注浆管口附近或岩缝口形成滤层，使其他较小的颗粒无法进入地层。或岩缝口形成滤层，使其他较小的颗粒无法进入地

30、层。v 一般岩土介质可注性理论主要研究渗透注浆的岩土介质渗透几一般岩土介质可注性理论主要研究渗透注浆的岩土介质渗透几何参数与浆液粒度的比值满足的基本条件。可注性取决于岩土体何参数与浆液粒度的比值满足的基本条件。可注性取决于岩土体的可劈裂性和浆液的流动性。的可劈裂性和浆液的流动性。 （一）浆液的可注性（一）浆液的可注性（二）浆液的流变性（二）浆液的流变性第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论四、渗透注浆理论四、渗透注浆理论v渗透型注浆取决于三个基本要素：渗透型注浆取决于三个基本要素： 浆液流变学特性浆液流变学特性 渗流流线特性渗流流线特性

31、浆液扩散形状浆液扩散形状v基本要素不同，就有不同的基本方程。它们三基本要素不同，就有不同的基本方程。它们三者的相互结合，产生了各种注浆理论模式和计者的相互结合，产生了各种注浆理论模式和计算公式，同时各自适用于特定的情况。算公式，同时各自适用于特定的情况。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论五、压密注浆理论五、压密注浆理论v 压密注浆的浆液极稠，浆液在土体中压密注浆的浆液极稠，浆液在土体中运动是挤走周围的土，起置换作用，而不运动是挤走周围的土，起置换作用，而不向土内渗透。压密注浆的注浆压力对土体向土内渗透。压密注浆的注浆压力对土体产生挤压

32、作用，只使浆体周围土体发生塑产生挤压作用，只使浆体周围土体发生塑性变形，远区土体发生弹性变形，而不使性变形，远区土体发生弹性变形，而不使土体发生水力劈裂，这是压密注浆与劈裂土体发生水力劈裂，这是压密注浆与劈裂注浆的根本区别之点。注浆的根本区别之点。v 压密注浆过程中，刚开始注浆，当浆压密注浆过程中，刚开始注浆，当浆泡的直径和体积较小时，注浆压力基本上泡的直径和体积较小时，注浆压力基本上沿钻孔的径向即水平向扩展。随着浆泡尺沿钻孔的径向即水平向扩展。随着浆泡尺寸的逐渐增大，便产生较大的上抬力而使寸的逐渐增大，便产生较大的上抬力而使地面抬动时，能使下沉的建筑物回升到相地面抬动时，能使下沉的建筑物回升

33、到相当精确的范围。压密注浆是用浓浆置换和当精确的范围。压密注浆是用浓浆置换和压密土的过程。压密土的过程。v 注浆压力的大小是控制压密注浆效果注浆压力的大小是控制压密注浆效果的主要因素。的主要因素。图6-5 压密注浆原理示意图浆泡水泥浆封闭第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论六、劈裂注浆理论六、劈裂注浆理论v 劈裂注浆的全过程从力学上说有两方面的机制：劈裂注浆的全过程从力学上说有两方面的机制：1 1）浆液传导作用，即浆液顺着裂隙及土体颗粒间隙流）浆液传导作用，即浆液顺着裂隙及土体颗粒间隙流动充填，使土体的密度和压力都增加，这是一组传动充填

34、，使土体的密度和压力都增加，这是一组传导方程控制的过程。导方程控制的过程。2 2）高压注浆的效果，还表现为裂隙的张开，压力能量）高压注浆的效果，还表现为裂隙的张开，压力能量的耗散及裂隙的压力残存，这是一组能量方程控制的耗散及裂隙的压力残存，这是一组能量方程控制的过程。的过程。v 在裂隙岩石中注浆时，控制水力劈裂发生和发展的在裂隙岩石中注浆时，控制水力劈裂发生和发展的主要因素为岩体中已经存在的软弱构造，目前所用的注主要因素为岩体中已经存在的软弱构造，目前所用的注浆工艺不太可能引起新鲜岩体的劈裂。现场研究结果也浆工艺不太可能引起新鲜岩体的劈裂。现场研究结果也证明，注浆过程中观测到的地面上抬，主要来

35、自原有节证明，注浆过程中观测到的地面上抬，主要来自原有节理裂隙的扩张，而且多数水泥浆劈裂缝都不受主应力方理裂隙的扩张，而且多数水泥浆劈裂缝都不受主应力方向的控制，而取决于裂隙和软弱夹泥的存在及其产状。向的控制，而取决于裂隙和软弱夹泥的存在及其产状。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论六、劈裂注浆理论六、劈裂注浆理论v劈裂性质的判别劈裂性质的判别v 在工程实践中，为了预先了解岩层发生水力劈裂的条件和性质，常用在工程实践中，为了预先了解岩层发生水力劈裂的条件和性质，常用钻孔压水试验资料进行分析判断，常用的方法有以下几种。钻孔压水试验资料进行

36、分析判断，常用的方法有以下几种。 第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论试段号第一次试验第二次试验比值流态分类水头P1/m流量Q1/（L/minm-1）P2Q2Q2/ Q1P2/ P1（P2/ P1）1/2187.720.20137.720.301.501.571.25A250.001.09100.002.202.0121.41350.000.17100.000.321.8821.41457.501.60107.502.401.501.871.37B550.002.1280.002.631.251.61.26650.000.76100.0

37、01.081.4221.41782.303.00132.306.902.301.601.25C872.900.30122.900.602.001.681.29977.900.30127.900.602.001.641.28六、劈裂注浆理论六、劈裂注浆理论第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论v 图图6-10a中中P与与Q呈直呈直线关系，岩层未发生水力线关系，岩层未发生水力劈裂；劈裂；v 图图6-10b中的流量随压中的流量随压力不可逆地增大，岩层裂力不可逆地增大，岩层裂隙发生了冲刷或塑性变形隙发生了冲刷或塑性变形等；等；v 图图6-10c中

38、流量的增大中流量的增大是可逆的，岩层裂隙发生是可逆的，岩层裂隙发生了弹性变形；了弹性变形；v 图图6-11a曲线表明岩层曲线表明岩层裂隙发生较快的冲蚀；裂隙发生较快的冲蚀；v 图图6-11b曲线表明岩层曲线表明岩层裂隙发生缓慢的冲蚀；裂隙发生缓慢的冲蚀；v 图图6-11c曲线表明岩层曲线表明岩层裂隙发生了颗粒堵塞。裂隙发生了颗粒堵塞。图6-10 几种典型的压水试验曲线（a）PPPQQQ（b）（c）图6-11 有填料裂隙的压水试验曲线QPQPQP（c）（b）（a）七、裂隙岩体的注浆理论七、裂隙岩体的注浆理论v 裂隙岩体内存在大量的节理裂隙，尤其是多裂隙岩体内存在大量的节理裂隙，尤其是多次构造作用

39、形成的节理分布相当复杂。研究浆次构造作用形成的节理分布相当复杂。研究浆液在岩体裂隙内流动规律就更复杂。液在岩体裂隙内流动规律就更复杂。v 目前，只能利用裂隙岩体的一些渗流模型，目前，只能利用裂隙岩体的一些渗流模型，研究浆液在较为简单的裂隙模型内流动规律。研究浆液在较为简单的裂隙模型内流动规律。现有的注浆公式只限于水平单一裂隙或一组裂现有的注浆公式只限于水平单一裂隙或一组裂隙内浆液的流动。隙内浆液的流动。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论八、电化学注浆理论八、电化学注浆理论v 电化学注浆是电化学注浆是指在施工时将带孔的注浆管作为阳极，指

40、在施工时将带孔的注浆管作为阳极，滤水管作为阴极，将溶液由阳极压入岩土中，并通过直滤水管作为阴极，将溶液由阳极压入岩土中，并通过直流电，在电渗作用下，孔隙水由阳极流向阴极，促使通流电，在电渗作用下，孔隙水由阳极流向阴极，促使通电区域中岩土的含水量降低，并形成渗浆通路，化学浆电区域中岩土的含水量降低，并形成渗浆通路，化学浆液也随之流入岩土的孔隙中，并在岩土中硬结。液也随之流入岩土的孔隙中，并在岩土中硬结。v 因而电化学注浆是在电渗排水和注浆法的基础上发因而电化学注浆是在电渗排水和注浆法的基础上发展起来的一种加固方法。展起来的一种加固方法。该法最大特点在于它可消除孔该法最大特点在于它可消除孔隙岩层段

41、的残留涌水，且使浆液定向扩散。隙岩层段的残留涌水，且使浆液定向扩散。但由于电渗但由于电渗排水的作用，可能会引起邻近既有建筑物基础的附加下排水的作用，可能会引起邻近既有建筑物基础的附加下沉，应予慎重对待。沉，应予慎重对待。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论九、高压喷射注浆理论九、高压喷射注浆理论v 高压喷射注浆（简称高喷法或旋喷法）高压喷射注浆（简称高喷法或旋喷法）是在注浆法的基础上发是在注浆法的基础上发展并引入高压水射流技术所产生的一种新型注浆法。展并引入高压水射流技术所产生的一种新型注浆法。v 采用钻机先钻进至预定深度后，由钻杆一端

42、安装的特殊喷嘴把采用钻机先钻进至预定深度后，由钻杆一端安装的特殊喷嘴把某种浆液或水以高压流的形式从喷嘴里射出，冲击破坏土体，高某种浆液或水以高压流的形式从喷嘴里射出，冲击破坏土体，高压流切割搅碎的土层，呈颗粒状分散，一部分被浆液和水带出钻压流切割搅碎的土层，呈颗粒状分散，一部分被浆液和水带出钻孔，另一部分则与浆液搅拌混合，随着浆液的凝固，组成具有一孔，另一部分则与浆液搅拌混合，随着浆液的凝固，组成具有一定强度和抗渗能力的固结体。定强度和抗渗能力的固结体。v 固结体的形状取决于喷射流的方向。当喷射流以固结体的形状取决于喷射流的方向。当喷射流以360回转，回转，且喷射流由下而上地提升时，固结体的截

43、面形状为圆形，称为旋且喷射流由下而上地提升时，固结体的截面形状为圆形，称为旋喷；而当喷流的方向固定不变时，固结体的形状如板状或壁状，喷；而当喷流的方向固定不变时，固结体的形状如板状或壁状，称为定喷。当喷射流在一定的角度范围内来回摆动时，就会形成称为定喷。当喷射流在一定的角度范围内来回摆动时，就会形成扇形或楔形的固结体，称为摆喷。定喷和摆喷两种方法通常用于扇形或楔形的固结体，称为摆喷。定喷和摆喷两种方法通常用于建造帷幕状抗渗固结体，而旋喷形成的圆柱状固结体，多用作垂建造帷幕状抗渗固结体，而旋喷形成的圆柱状固结体，多用作垂直承载桩或加固复合地基。直承载桩或加固复合地基。第六章第六章 煤矿注浆堵水技

44、术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论v 高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粘高压喷射注浆法适用于处理淤泥、淤泥质粘土、粘性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基，性土、粉土、黄土、砂土、人工填土和碎石土等地基，也可用于截水、防渗、抗液化和土锚固定等。高喷法的也可用于截水、防渗、抗液化和土锚固定等。高喷法的加固体可用作挡土结构、基坑底部加固、护坡结构、隧加固体可用作挡土结构、基坑底部加固、护坡结构、隧道棚拱、抗渗帷幕、桩基础，地下水库结构、竖井斜井道棚拱、抗渗帷幕、桩基础，地下水库结构、竖井斜井等地下围护和基础。它具有成本低、速度快、效率高、等地下围护

45、和基础。它具有成本低、速度快、效率高、加固体强度高、加固质量均匀、加固体的形状可控的特加固体强度高、加固质量均匀、加固体的形状可控的特点。点。图图6-166-16高压喷射注浆的三种形式高压喷射注浆的三种形式第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第二节第二节 注浆基本理论注浆基本理论第三节第三节 注浆材料注浆材料一、概况一、概况（一）注浆材料及其特点（一）注浆材料及其特点v 注浆材料配制和作用一般包括三个阶段：注浆材料配制和作用一般包括三个阶段：原原材材料料配制配制浆液浆液形成形成结石结石体体加入水或加入水或其他溶剂其他溶剂化学反应或化学反应或物理反应物理反应结石体用于充填、堵

46、塞结石体用于充填、堵塞地层中的裂隙或孔隙，地层中的裂隙或孔隙，起到堵水和加固的作用。起到堵水和加固的作用。原材料包括主剂和助剂，原材料包括主剂和助剂，助剂根据其在浆液中的作助剂根据其在浆液中的作用，分为固化剂、催化剂、用，分为固化剂、催化剂、速凝剂及悬浮剂等速凝剂及悬浮剂等第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第三节第三节 注浆材料注浆材料理想的注浆材料，应满足以下要求：理想的注浆材料，应满足以下要求： 浆液粘度低，流动性好，可注性好，能够进入细小隙缝和粉细砂层；浆液粘度低，流动性好，可注性好，能够进入细小隙缝和粉细砂层； 浆液凝固时间可以在宽域时间内任意调节，并能人为地加以

47、准确控制；浆液凝固时间可以在宽域时间内任意调节，并能人为地加以准确控制； 浆液的稳定性好。常温、常压下存放一定时间不改变其基本性质，不发生强烈的化学浆液的稳定性好。常温、常压下存放一定时间不改变其基本性质，不发生强烈的化学反应；反应； 浆液无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，属非易燃、易爆物品；浆液无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，属非易燃、易爆物品； 浆液对注浆设备、管路、混凝土建筑物及橡胶制品无腐蚀性，并且容易清洗；浆液对注浆设备、管路、混凝土建筑物及橡胶制品无腐蚀性，并且容易清洗； 浆液固化时，无收缩现象，固化后有一定的粘结性，能牢固地与岩石、混凝土及砂子浆液固化时，无收缩现象，固化后

48、有一定的粘结性，能牢固地与岩石、混凝土及砂子粘结；粘结； 浆液结石率高，结石体有一定的抗压强度和抗拉强度，不龟裂，抗渗性好；浆液结石率高，结石体有一定的抗压强度和抗拉强度，不龟裂，抗渗性好； 结石体应具有良好的耐老化特性和耐久性，能长期耐酸、碱、盐、生物菌等腐蚀，并结石体应具有良好的耐老化特性和耐久性，能长期耐酸、碱、盐、生物菌等腐蚀，并且其温度、湿度特性与被注体相协调；且其温度、湿度特性与被注体相协调； 注浆后材料颗粒应有一定的细度，以满足注浆效果，但颗粒越细，浆液成本也就越高；注浆后材料颗粒应有一定的细度，以满足注浆效果，但颗粒越细，浆液成本也就越高； 浆液配制方便，操作简单，原材料来源丰

49、富，价格合理，能大规模使用。浆液配制方便，操作简单，原材料来源丰富，价格合理，能大规模使用。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第三节第三节 注浆材料注浆材料按浆材料主剂性质分为两大系列：按浆材料主剂性质分为两大系列：（二）注浆材料的分类（二）注浆材料的分类无机系列无机系列v 单液水泥类浆液单液水泥类浆液v 水泥粘土类浆液水泥粘土类浆液v 可控域粘土固化浆液可控域粘土固化浆液v 高水速凝材料浆液高水速凝材料浆液v 水泥水泥- -水玻璃类浆液水玻璃类浆液v 水玻璃类浆液水玻璃类浆液有机系列有机系列v 丙烯酰胺类浆液丙烯酰胺类浆液v 木质素类浆液木质素类浆液v 脲醛树酯类浆液脲

50、醛树酯类浆液v 聚胺酯类浆液聚胺酯类浆液v 其他有机类浆液其他有机类浆液第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第三节第三节 注浆材料注浆材料二、无机系列注浆材料二、无机系列注浆材料第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第三节第三节 注浆材料注浆材料（一）单液水泥类浆液（一）单液水泥类浆液以水泥为主包括添加一定量的附加剂，用水配制成浆以水泥为主包括添加一定量的附加剂，用水配制成浆液，采用单液方式注入岩土层，这样的浆液称为单液液，采用单液方式注入岩土层，这样的浆液称为单液水泥浆。水泥浆。单液水单液水泥浆泥浆系指是指能改善水泥浆液性能的速凝剂、早强剂、塑化剂、系指

51、是指能改善水泥浆液性能的速凝剂、早强剂、塑化剂、悬浮剂等。悬浮剂等。附加剂附加剂第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第三节第三节 注浆材料注浆材料1. 水泥浆的基本性能水泥浆的基本性能（1）纯水泥浆）纯水泥浆不包括附加剂，只有水泥和水调制而成的浆液，随着水灰比的增大，水泥浆的粘度、密度、结不包括附加剂，只有水泥和水调制而成的浆液，随着水灰比的增大，水泥浆的粘度、密度、结石率、抗压强度等有十分明显的降低，初凝、终凝时间逐渐延长。石率、抗压强度等有十分明显的降低，初凝、终凝时间逐渐延长。（2）附加剂）附加剂水泥速凝剂水泥速凝剂能缩短水泥凝固时间的化学药剂。我国速凝剂种类很多，如

52、能缩短水泥凝固时间的化学药剂。我国速凝剂种类很多，如“711”711”型、红星一型、阳泉一型、型、红星一型、阳泉一型、氯化钙、苏打、水玻璃、碳酸钾、硫酸纳等。水泥浆中加入氯化钙或水玻璃均有显著速凝作用。氯化钙、苏打、水玻璃、碳酸钾、硫酸纳等。水泥浆中加入氯化钙或水玻璃均有显著速凝作用。 水泥的速凝早强剂水泥的速凝早强剂水泥的速凝早强剂是复合附加剂，如水玻璃、三乙醇胺加氯化钠、三异丙醇胺加氯化钠及二水水泥的速凝早强剂是复合附加剂，如水玻璃、三乙醇胺加氯化钠、三异丙醇胺加氯化钠及二水石膏加氯化钙等。一般情况下，速凝早强剂用量为：三乙醇胺（或三异丙醇胺）占水泥用虽石膏加氯化钙等。一般情况下，速凝早强

53、剂用量为：三乙醇胺（或三异丙醇胺）占水泥用虽0.050.050.10.1，氯化钠占水泥用量，氯化钠占水泥用量0.50.51.01.0。 水泥的分散剂和悬浮剂水泥的分散剂和悬浮剂单液水泥浆易沉淀析水，需发加入悬浮剂。为了降低水泥浆的粘度，提高浆液的流动性，增加单液水泥浆易沉淀析水，需发加入悬浮剂。为了降低水泥浆的粘度，提高浆液的流动性，增加浆液的可注性，往往要加入分散剂。浆液的可注性，往往要加入分散剂。 水泥的其他附加剂水泥的其他附加剂 亚硫酸盐、纸浆废液、食糖、硫化钠等属于塑化剂，而膨润土、高塑粘土属于悬浮剂。为满足亚硫酸盐、纸浆废液、食糖、硫化钠等属于塑化剂，而膨润土、高塑粘土属于悬浮剂。为

54、满足注浆工程的特殊需要，水泥需添加一些其他附加剂，如缓凝剂、流动剂、加气剂、膨胀剂、防注浆工程的特殊需要，水泥需添加一些其他附加剂，如缓凝剂、流动剂、加气剂、膨胀剂、防析水剂等。析水剂等。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第三节第三节 注浆材料注浆材料1. 水泥浆的基本性能水泥浆的基本性能水灰比水灰比附加剂附加剂初凝时间初凝时间终凝时间终凝时间抗压强度抗压强度/0.1MPa名称名称用量用量/%1d2d7d28d1 10014h15min25h00min81659921 1水玻璃水玻璃37h20min14h30min1018551 1氯化钙氯化钙27h10min15h04m

55、in101961951 1氯化钙氯化钙36h50min13h08min11206598第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第三节第三节 注浆材料注浆材料2. 单液水泥浆的特点单液水泥浆的特点 水泥作为注浆材料，来源丰富，价格低廉；水泥作为注浆材料，来源丰富，价格低廉； 浆液结石体强度高，抗渗性能好；浆液结石体强度高，抗渗性能好； 采用单液方式注入，工艺及设备简单，操作方便；采用单液方式注入，工艺及设备简单，操作方便； 由于水泥是颗粒材料，可注性差，难以注入中细粉砂层及细裂由于水泥是颗粒材料，可注性差，难以注入中细粉砂层及细裂隙岩层；隙岩层； 水泥浆液初、终凝时间长，不能准确

56、控制，容易流失，易沉淀水泥浆液初、终凝时间长，不能准确控制，容易流失，易沉淀析水、强度增长慢、结石率低、稳定性较差等缺点。析水、强度增长慢、结石率低、稳定性较差等缺点。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第三节第三节 注浆材料注浆材料3. 超细水泥浆液超细水泥浆液超细水泥浆液的特性：超细水泥浆液的特性：1）同样水灰比超细水泥浆液粘度比普通水泥和胶体水泥浆液粘度低、稳）同样水灰比超细水泥浆液粘度比普通水泥和胶体水泥浆液粘度低、稳定性好。定性好。2）超细水泥颗粒有较高的化学活性，能较好地凝结硬化，获得高早期和）超细水泥颗粒有较高的化学活性，能较好地凝结硬化，获得高早期和后期强度

57、；龄期后期强度；龄期3天的超细水泥结石体抗压强度不低于天的超细水泥结石体抗压强度不低于20MPa，28天可天可达达30MPa以上（以上（W/C=0.6）。）。3）超细水泥浆液凝结时间的确定可用掺入硅酸钠的方法在）超细水泥浆液凝结时间的确定可用掺入硅酸钠的方法在45150s的范的范围内调解。围内调解。4）超细水泥具有可调的膨胀率，容易使结石体充满整个裂隙，使其界面）超细水泥具有可调的膨胀率，容易使结石体充满整个裂隙，使其界面结合得十分严密，大大提高了其抗渗能力。结合得十分严密，大大提高了其抗渗能力。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第三节第三节 注浆材料注浆材料4. 湿磨超

58、细水泥湿磨超细水泥湿磨水泥制浆方法（简称湿磨水泥制浆方法（简称WMC）：）： 湿磨超细水泥是对水灰比为湿磨超细水泥是对水灰比为1 1：1 1的普通水泥的普通水泥的浆液再予以磨细的浆液再予以磨细15min15min，所达到的平均粒，所达到的平均粒径为径为4 410m10m，比表面积达到，比表面积达到7000700010000cm2/g10000cm2/g，析水率只是普通水泥浆液的，析水率只是普通水泥浆液的5 5左右，可以在磨细操作的同时进行注浆。左右，可以在磨细操作的同时进行注浆。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第三节第三节 注浆材料注浆材料5. 膏状水泥浆液膏状水泥浆液

59、v 膏状水泥浆液膏状水泥浆液是普通水泥浆液、膨润土和附加剂经是普通水泥浆液、膨润土和附加剂经过高速搅拌而成的。过高速搅拌而成的。v 它的水灰比低，为它的水灰比低，为0.40.7。这种稠浆。这种稠浆2小时内的析小时内的析水率不超过水率不超过5。在压力作用下，水分不会被挤出，。在压力作用下，水分不会被挤出，并且在注浆过程中有触变性。具有高稳定性，能够并且在注浆过程中有触变性。具有高稳定性，能够较为饱满地充填裂隙，结石体的强度高，抗化学溶较为饱满地充填裂隙，结石体的强度高，抗化学溶蚀的能力强。蚀的能力强。第六章第六章 煤矿注浆堵水技术简介煤矿注浆堵水技术简介 第三节第三节 注浆材料注浆材料（二）水泥

60、粘土类浆液（二）水泥粘土类浆液1. 水泥粘土类浆液的性能水泥粘土类浆液的性能表6-9 粘土用量对浆液性能的影响水灰比水灰比粘土用量粘土用量/占水泥占水泥%粘度粘度/10-3Pas密度密度/g/cm3凝胶时间凝胶时间结石率结石率/%抗压强度抗压强度/MPa初凝初凝终凝终凝3d9d14d28d0.5 15滴流滴流1.842h42min5h52min991.8533.213.60.75 15401.657h50min13h1min934.056.967.947.891 15191.528h30min14h30min872.415.174.288.121.5 1516.51.3711h5 min23h