三软煤层巷道掘进防漏顶预注浆液扩散规律研究 论文

针对三软煤层巷道围岩强度低和随掘随冒现象严重的问题，研究团队采用了掘进工作面预注浆治理顶板冒落的方法。根据达西定律和渗透注浆理论，结合赵家寨矿的具体情况，通过实验测得了该矿煤体的渗透系数、孔隙率和浆液的流体力学参数。基于这些参数，研究团队进行了数值模拟试验，揭示了注浆孔周边孔隙压力分布与饱和度变化的规律，并深入分析了不同应力状态下浆液扩散的影响。

通过对比不同注浆压力下孔隙压力和饱和度的分布曲线，研究发现，应力状态对浆液最大扩散半径影响较小，而提高注浆压力虽然能够在短时间内提高注浆效率，但并未显著增加浆液的扩散半径。最终，结合理论计算与数值模拟结果，研究团队确定了最佳注浆量为0.06 m³/min，注浆压力为2.5 MPa，扩散半径为1.4 m。在实际的赵家寨矿掘进巷道施工现场，通过钻孔取心检查，发现浆液扩散效果与预期结果吻合良好。