普朗铜矿自然崩落开采塌陷区冰碛物水泥注浆模拟试验研究

来源：黄金科学技术杂志2025年第4期北京时间：

作者：杨希, 孙伟, 王少勇, 李争荣, 程海勇, 姜明归, 樊锴

单位： 昆明理工大学国土资源工程学院，云南 昆明 650093, 北京科技大学土木与资源工程学院，北京 100083, 云南迪庆有色金属有限责任公司，云南 香格里拉 674400, 云南磷化集团有限公司，云南 昆明 650600

摘要：为研究水泥浆液在冰碛物中的扩散规律及固化效果，设计了一套冰碛物注浆室内试验装置，探究水泥浆液在冰碛物中扩散的基本机理及发展过程，并分析不同注浆压力下水泥浆液的扩散规律及固化效果。结果表明：受渗滤效应影响，水泥浆液在冰碛物中无法渗透扩散，只能通过压密和劈裂的方式进行扩散。注浆初期，水泥浆液鼓泡并对冰碛物产生压密作用。随着注浆压力不断增大，冰碛物沿最薄弱面产生裂隙，浆液沿裂隙进入形成劈裂浆脉，对冰碛物产生骨架支撑作用。水泥浆液注浆量、扩散半径、劈裂缝宽和劈裂通道长度均与注浆压力呈正相关关系。该研究结果可为冰碛物注浆工程与塌陷坑地质灾害防治提供参考。

关键词：冰碛物,水泥浆液,注浆压力,渗滤效应,扩散规律

基金资助：国家自然科学基金项目“自然崩落开采中井下泥石流体流变行为与下泄穿流通道时空演化机制”(42467022),“铜渣基充填材料协同矿化CO2作用机制及强度响应规律研究”(52474131),云南省重大科技项目“关键金属矿产资源集中区深部绿色勘查与安全开采”(202202AG050014),云南省基础研究计划“全尾砂—冶炼渣复合充填体重金属离子溶出与靶向固化机制”(202101BE070001-038),“矿井抽水蓄能储库水—岩耦合作用下岩体细观损破机理研究”(202201AT070146)