本装置基于水文地质学、流体力学理论,结合钻孔控制注浆动水快速截流技术需求研发,可模拟煤层底板突水后过水巷道的真实动水环境,用于研究动水快速截流机理、验证浆液******配比及测试预注浆效果,解决传统试验难以复现高流量、高水压动水场景的问题,为突水灾害治理提供理论支撑与工程参数参考。
设备可做试验:
1.动水截流机理验证试验:模拟不同矿井淹没水位、突水水源水位及动水流量场景,结合保浆袋囊钻孔控制注浆,观察双液浆在袋囊间的运移扩散、与巷道顶板接顶过程,验证“提前铺底充填-快速排气-形成高阻弱渗阻水体”的截流机理。
2.注浆浆液配比优化试验:针对水灰比、水玻璃浓度、水泥单液浆与水玻璃体积比等参数,开展非交互作用配比试验,测试不同配比浆液的凝胶时间、结石率及结石体强度,确定抵抗动水冲刷的******浆液参数。
3.不同突水场景截流效果对比试验:按“矿井淹没水位、突水因素、井巷空间位置”分类,模拟巷道掘进突水、工作面回采突水等不同场景,对比不同动水治理模式下的截流效率、阻水体稳定性,明确各类场景的治理难易程度与适配方案。
4.突水治理技术有效性验证试验:针对突水通道截流、突水含水层堵源预注浆等技术,在装置中复现现场治理流程,通过监测阻水效果、浆液扩散范围,结合定量评价模型,判断技术方案的可行性与治理效果,为现场工程提供技术验证支撑。
5.保浆袋囊及配套材料性能测试试验:在高流量、高水压动水条件下,测试保浆袋囊的密封性、耐冲刷性,以及注浆管材的耐压性、浆液输送稳定性,验证材料在极端动水环境下的适配性与耐用性。