[发明专利]一种新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验方法

说明书

本发明提供一种新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验方法，包括如下步骤：S1、在两个半圆法兰钢桶内部涂抹黄油并在接口处放置高压密封胶条后相扣且在桶身上套接管箍进行固定，接着将组装好的若干段可拆分式钢桶连接组合；S2、将预定粒径的破碎煤岩体分次装入钢桶中压实；S3、装填完毕后将加压承载钢架组与可拆分闭合式密封钢桶组合并与加载系统连接；S4、将注浆系统连接至钢桶尾部承压钢板上；S5、通过加载系统向破碎煤岩体加压至设定压力并保持恒压；S6、通过注浆系统向承载破碎煤岩体注浆，当注浆压力达到试验压力值并稳定则实验结束。本方法可反应出浆液在不同地应力条件下、不同注浆压力条件下和不同粒径组成破碎岩体中的扩散范围及固结效果。

技术领域

本发明涉及岩体注浆加固研究技术领域，具体涉及一种新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验方法。

背景技术

破碎岩体是工程中常见的一种岩体形态，通常是由众多小块状岩石经再压实形成，块体间粘连性差，一旦被揭露或暴露后极易发生岩块回弹松弛变形。同完整、致密岩体相比，破碎岩体具有承载力弱、孔隙率大和渗透性强等特点，在工程中出现易造成支护体失效、围岩失稳、透水、瓦斯突出等事故或灾害的发生，因此，破碎岩体的加固一直是各类岩土工程急需解决的重要难题之一。随着注浆技术的发展完善，目前注浆技术广泛应用于土建、隧道、公路、桥梁、采矿等诸多领域。特别是对于破碎岩体可采用注浆技术进行充填加固，以提高其稳定性和承载性，降低其内部孔隙率和渗透性。

在工程应用中，岩石的物理力学性质，破碎程度以及地应力大小等都将会对注浆造成影响，故需要根据岩石本身的特性，同时考虑浆液在破碎岩体中的扩散特性和加固作用进行注浆设计。但是浆液在破碎岩体内的扩散具有复杂性和隐蔽性，注浆的效果无法准确掌控，所以实验室试验成为了工程中研究注浆问题的重要参考。

现阶段相关的注浆试验研究装置与方法均存在一定局限性，针对的问题较为单一，不能紧跟工程实践的需求。如在公开号为CN107782880A的中国专利申请中，公开了一种多功能室内土体注浆模拟试验装置及其试验方法，该发明利用腔室间隔板的拆卸、装换实现浆液的单向、侧向浆液扩散注浆试验，以及浆液压滤作用注浆试验、滤过作用试验等多项浆液特性测试模拟试验。但是，本发明的发明人经过研究发现，该试验仅能用于土体注浆，仅考虑了注浆的方法以及土体级配的影响，没有考虑地应力对注浆效果的影响，试验较为单一，因而难以应对日益复杂的工程问题。

因此，如何结合实际的注浆工艺与技术，设计出一种能广泛应用的，能综合考虑不同破碎岩体的级配以及所受地应力大小预测注浆效果的注浆模拟方法，以期为破碎岩体注浆工艺研究设计提供参考就显得十分必要了。

发明内容

针对现有注浆模拟试验方法仅能用于土体注浆，仅考虑了注浆的方法以及土体级配的影响，没有考虑地应力对注浆效果的影响，试验较为单一，因而难以应对日益复杂工程问题的技术问题，本发明提供一种新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验方法，在该方法中采用了一种新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验装置，所述新型破碎煤岩体可变载加压注浆试验装置包括破碎煤岩体加载系统、承载密封系统和便携式单/双液注浆系统；其中，

所述破碎煤岩体加载系统包括手动式液压泵、高压油管、液压千斤顶和可拆分式加载钢柱，所述手动式液压泵通过高压油管与液压千斤顶连接，所述可拆分式加载钢柱包括多节加载钢柱，相邻两节加载钢柱之间可拆卸连接，所述可拆分式加载钢柱的第一节加载钢柱与液压千斤顶的活塞杆固定连接；