饱水松散砂层的注浆固结过程地电响应规律

摘要

为明确淮北煤田五沟煤矿饱水松散砂层注水-注浆全过程的地电响应规律，评估电性参数对浆液迁移的指示效果，构建以典型砂层-风化带结构为原型的三维分层物理模型，分层铺设隔水黏土层、饱水砂层、风化带和基岩层，模型饱和后开展注浆试验，采用多电极阵列同步监测激励电流、自然电位、一次场电位与视电阻率，对注水-注浆全过程的电性变化进行分析。结果表明：注浆初期激励电流由5～10 mA突跃至90～130 mA,可有效表征浆液进入与前缘推进过程；自然电位在注浆中期出现同步尖峰，是反映浆液扰动地电场较大变化阶段的重要信号；一次场电位在注浆初期迅速升高，随后缓降，反映导电结构的调整过程；视电阻率云图由高阻逐步向低阻演化，低阻区由局部扩展为连通区域，能够直观刻画浆液扩散范围及其时空变化，多电参数组合可有效识别注浆过程中的关键阶段和扰动强度。研究结果为煤矿及类似饱水松散砂层的注浆监测和注浆工艺优化提供参考。

关键词

饱水松散砂层 / 注浆固砂 / 地电响应 / 浆液扩散 / 三维物理模型