[发明专利]一种离层注浆的冒浆防治方法

说明书

本发明涉及注浆工程技术领域，提供一种离层注浆的冒浆防治方法，包括：S11，进行示踪试验，记录示踪剂在注浆口的投放时刻t₀，及在冒浆口采集到示踪剂的起始时刻t₁、峰值时刻t₃及消失时刻t₂；S12，获取水力导通点的水力连通时间，计算得到浆液流动的平均流速；S13，计算水力导通点的位置坐标；S14，对水力导通点进行封堵；本发明在解决注入离层带和未注入离层带的冒浆问题时，通过将冒浆的位置概化为一个点，并将浆液扩散路径概化为柱状通道，通过计算可获得跑浆点的坐标位置，从而确定注浆位置，增加了注浆的准确性，减少浆液的浪费和冒浆带来的损失，确保了对冒浆防治的效果。

技术领域

本发明涉及注浆工程技术领域，尤其涉及一种离层注浆的冒浆防治方法。

背景技术

离层通常指不同岩层之间由于不同步下沉而产生的层与层之间的相互分离。在煤炭开采领域，离层主要发生在煤层上覆岩层之间。为了减少采动对地表的影响，通常通过钻孔向煤层上覆岩层之间的离层裂隙中进行注浆处理。

然而，在实际进行离层注浆施工时，由于受到注浆压力及不同地质条件的影响，往往会发生向地表冒浆的现象，如果不对冒浆进行及时有效的处理，则会严重影响到离层带注浆充填的施工效果。

当前，对离层带冒浆防治的研究包括注浆充填法、示踪法、数值模拟法。但是，由于对地下水运动影响下浆液的位置分布情况缺乏系统全面的研究，致使注浆位置准确性缺乏保障；并且，缺少简单精确的方法对水泥浆液注浆扩散的规律进行验证；另外，运用数值手段对浆液运移过程进行动态模拟，缺少现场实际施工过程中浆液运动基本形态的相关研究。因此，当前基于理论的研究方法难以准确判断出作业现场跑浆导通的位置，从而大大影响到冒浆防治的效果。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种离层注浆的冒浆防治方法，用以解决当前在对离层带进行冒浆防治时，基于理论的研究方法难以准确判断出作业现场跑浆导通的位置，从而大大影响到冒浆防治的效果。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明在一方面提供了一种离层注浆的冒浆防治方法，包括：

S11，进行示踪试验，记录示踪剂在注浆口的投放时刻t₀，及在冒浆口采集到示踪剂的起始时刻t₁、峰值时刻t₃及消失时刻t₂；

S12，获取水力导通点的水力连通时间，并将浆液的流动路径概化为柱状通道，以计算得到浆液流动的平均流速，其中，水力导通点发生在注入离层带的导水构造上；

S13，计算水力导通点的位置坐标；

S14，对水力导通点进行封堵。

优选的，本发明中在步骤S11中，选用KMnO₄试剂作为示踪剂，并通过紫外光分光光度计对冒浆中的示踪剂进行检测。

优选的，本发明中在步骤S12中，所述水力连通时间为采集到示踪剂的峰值时刻与示踪剂的投放时刻之差。

优选的，本发明中在步骤S12中，所述平均流速为浆液在t₁到t₃时刻的扩散速度V₁与浆液在t₃到t₂时刻的扩散速度V₂的算术平均值；

扩散速度V₁与扩散速度V₂通过如下时间位移方程获取：