破碎围岩注浆支护材料的改性试验与应用研究

破碎围岩注浆支护材料的改性试验与应用研究巷道围岩的稳定性是保障矿山安全生产的重要条件,对破碎围岩巷道而言,注浆是一种提高其稳定性的有效支护方式。目前,大多数注浆支护技术都是采用纯水泥浆作为其注浆材料,它存在可注性差,扩散距离小且泵送阻力大等问题,致使注浆效果差,影响矿山巷道的安全。

针对以上问题,本文提出在纯水泥浆中掺入某种外加剂,通过改变水泥浆液性能,来提高浆液的可注性,增大浆液的扩散半径,增强注浆效果,提高巷道生产的安全性。本文对掺有外加剂的水泥浆液进行了一系列试验研究。

(1)掺外加剂浆液的物理力学性质研究。通过试验得出:当水灰比在0.5-0.6之间,外加剂掺量为5%时,掺外加剂浆液的各项性能参数较净浆稳定。

(2)掺外加剂浆液可注性研究。研究发现:掺外加剂浆液能够迅速渗透模拟岩石裂隙,且在相同注浆压力、注浆时间情况下,较净浆流动速度更快,泄流量更大。

(3)掺外加剂浆液粘结力研究。通过试验发现:掺外加剂浆液有与净浆大致相当的粘结力,并能增强粘结体的塑性,延迟结石体的破坏时间。

将以上试验研究结果应用于金川镍矿三矿区1110巷道现场支护试验中,取得了良好的注浆加固效果,加速了支护结构对巷道变形的控制。可见,掺外加剂浆液能够有效提高注浆效果,增强注浆支护作用,为巷道围岩的稳定提供更好的安全保障。