對于已發(fā)生淹井事故的礦井,注漿技術是治理水害事故的關鍵技術手段之一。礦井淹沒巷道注漿堵水一般分為骨料灌注和注漿加固兩個階段。骨料灌注建立集中過水巷道阻水段,是后期注漿加固的前提。研究骨料顆粒的沉降運移堆積規(guī)律對于巷道阻水段快速建立具有積極意義。本文通過室內模型試驗和理論分析相結合的方法,進行礦井淹沒巷道動水多孔灌注骨料試驗研究,建立了可視化管道骨料灌注試驗平臺,借鑒泥沙運動和漿體管道輸送理論,分析了各因素對骨料截流堵水效果以及骨料沉降運移堆積規(guī)律的影響,建立了骨料截流堵水效果判據,進行不同灌注順序的骨料截流堵水效果初探,研究灌注順序對截流堵水效果的影響,結合工程探討骨料灌注建立巷道堵水段過程。主要研究內容及成果如下:（1）建立了礦井淹沒巷道動水多孔灌注骨料試驗平臺。能實現(xiàn)多因素水平條件下管道骨料灌注過程可視化,以及圖像、壓力和流量數據的實時采集。（2）進行礦井淹沒巷道動水多孔灌注骨料L₁₆ 4～5正交試驗。對試驗結果進行極差和方差分析,表明影響骨料堵水效果的因素依次為動水流速、骨料粒徑、孔間距和巷道角度。最小堵水率作為骨料截流堵水效果好壞評判標準,揭示的是骨料堆積體...

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-1試驗平臺系統(tǒng)示意圖

根據試驗模型的功能要求，設計模擬礦井淹沒巷道動水多孔灌注骨料的試驗平臺系統(tǒng)。本次系統(tǒng)分為動水控制系統(tǒng)、骨料灌注系統(tǒng)、模擬巷道模型系統(tǒng)和圖像數據采集系統(tǒng)四個部分。試驗平臺系統(tǒng)示意圖及實物圖分別見圖3-1和圖3-2。

圖3-3動水控制系統(tǒng)裝配圖

充滿巷道模型圓管，水流進入儲水箱，直至水位沒過污水泵，關閉水龍時，讓管道泵和污水泵同時運行，經過消防水管循環(huán)，通過變頻控制箱頭分別控制進水速度和循環(huán)速度，直至水箱水頭穩(wěn)定，此時亞克力圓管度穩(wěn)定，通過水表和壓力表分別監(jiān)測流量和壓力，確定管道斷面平均流形成一個穩(wěn)定流速的動水控制系統(tǒng)。....

圖3-4骨料灌注裝置圖

充滿巷道模型圓管，水流進入儲水箱，直至水位沒過污水泵，關閉水龍時，讓管道泵和污水泵同時運行，經過消防水管循環(huán)，通過變頻控制箱頭分別控制進水速度和循環(huán)速度，直至水箱水頭穩(wěn)定，此時亞克力圓管度穩(wěn)定，通過水表和壓力表分別監(jiān)測流量和壓力，確定管道斷面平均流形成一個穩(wěn)定流速的動水控制系統(tǒng)。....

圖3-6模擬巷道模型系統(tǒng)圖

口附近有均勻布滿小孔的亞克力圓板，可以改變水流狀態(tài)為面狀水流。模擬巷道模型有4個孔徑為25mm灌注孔和6個孔徑為6mm測壓孔。具體尺寸及孔位布置見圖3-5。圖3-5模擬巷道模型尺寸示意圖（單位：mm）Figure3-5Sizediagramof....

本文編號：4016035