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国内刊号：61-1155/P
国际刊号：1001-1986
发布日期:
作者：尚宏波, 王皓, 王晓东, 乔伟, 王甜甜, 孙钧青, 孙洁,
关键词：裂隙岩体, 注浆改造, 磁性浆液, 轨迹示踪, 解算方法,
目的注浆封堵采动裂隙是黄河流域中段煤矿区防治顶板水害并协同保护地下水资源的有效途径。目前，浆液运移轨迹的准确判识仍是制约裂隙岩体注浆改造技术深入推广的瓶颈问题。方法选择黄河流域中段侏罗纪煤田受顶板水害与水资源短缺双重威胁的煤矿为研究区，针对煤层顶板裂隙岩体注浆浆液运移轨迹磁性示踪问题开展研究，通过室内测试分析、物理相似模拟及理论计算等手段，采用磁性粒子作为示踪剂，分析磁性浆液性能、微观结构及磁响应特征，开展裂隙岩体注浆浆液运移轨迹示踪试验，分析浆液运移轨迹磁性强度分布特征。结果和结论浆液性能测试结果显示，磁性浆液的最佳配比为水灰比1.0∶1.0、磁性粒子占15%、磁性粒子粒径0.2 μm，制备的浆液兼有固体磁性粒子磁性和普通水泥浆液特性；分析得到裂隙岩体试样磁性监测图中浆液运移轨迹与实物图及声发射定位图中的裂隙位置及形状基本吻合，证明了磁性监测强度能够表征裂隙岩体注浆浆液运移轨迹。提出裂隙岩体注浆浆液运移磁性强度解算方法，得到了裂隙岩体内部中心位置各点处的磁性强度值，解算得到的浆液运移轨迹与实际注浆后的试样内部浆液流动轨迹基本一致，进一步验证了利用磁性强度表征裂隙岩体注浆浆液运移轨迹的可靠性。研究成果有助于解决裂隙岩体注浆浆液运移轨迹准确判识的难题，为裂隙岩体注浆参数设计与效果评价提供依据。
来源：2025年第11期
《煤田地质与勘探》期刊编辑部
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