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金属矿山 ›› 2025, Vol. 54 ›› Issue (4): 43-.

• 采矿工程 • 上一篇    下一篇

考虑析水效应的PPGF 浆液扩散规律与抗分散特征

姜淑印1 李向阳1 杨 超2 尹磊建3 王佳奇4 朱利勇1   

  1. (1. 山西亚美大宁能源有限公司,山西 晋城 048100;2. 山西科技学院材料科学与工程学院,山西 晋城 048100; 3. 北京中煤矿山工程有限公司,北京 100013;4. 太原理工大学矿业工程学院,山西 太原 030024)
  • 出版日期:2025-04-16 发布日期:2025-05-16

  • Online:2025-04-16 Published:2025-05-16

摘要: 针对高承压非静态奥灰含水层注浆改造,研发了具有抗水分散性能的PPGF 材料,提出了考虑浆液流速 的抗分散性能试验方法;为定量分析浆液析水与黏度变化之间的响应机制,提出了消除析水影响的浆液黏度时变性 间隔测量法,并建立了基于影响因子λ 的黏度时变修正模型。基于此,揭示了PPGF 材料配比与注浆参数对浆液扩散 规律与抗分散性能的影响规律,并进行了工程实例验证。结果表明:随着浆液流速的增加,浆液流失率呈非线性增大 趋势,而聚丙烯酰胺可以降低流速提高带来的浆液损失程度,与不考虑浆液析水效应相比,考虑析水效应的浆液黏度 增长更快,影响因子λ 与浆液析水率具有明显关联性,考虑析水效应后浆液黏度的增量随析水率的增大而增大。浆 液顺水扩散距离随聚丙烯酰胺的增加先增大后减小,顺水混合宽度先减少后增大,当掺量为2. 5%时浆液扩散及抗分 散性能最优。随着初始注浆压力的增大,浆液饱和度曲线由稀疏—密集型逐步变为密集—稀疏—密集型,成核时间 逐渐缩短,抗分散能力增强。研究结果对指导高承压非静态含水层注浆改造具有重要参考价值。

关键词: 高承压含水层 析水效应 聚丙烯酰胺 抗分散浆液 扩散规律