Исследование процессов покомпонентной пропитки, укрепления и гидроизоляции грунтов и горных пород микроблочного строения полимеризующимися составами для повышения эффективности обустройства и безопасности эксплуатации горных выработок и подземных сооружений

Разработка многих месторождений твердых полезных ископаемых осложнена вскрытием водоносных горизонтов. Наиболее неблагоприятная ситуация возникает в случае интенсивной напорной фильтрации подземных вод. Одним из основных путей защиты горных выработок и подземных сооружений от водопроявлений является создание в массиве горных пород противофильтрационных экранов и завес. Для этого в известных технологиях в породный массив через скважины закачивают полимерные составы, в т.ч. синтетические смолы, цементы с полимерными добавками и др. Практика показывает, что создание противофильтрационных завес таким способом не всегда эффективно из-за наличия в них проницаемых «окон», через которые могут возникать значительные водопритоки. В проекте предлагается исследовать закономерности проникновения и смешивания компонент полимеризующихся изоляционных составов при покомпонентной пропитке горных породах различных типов. В ходе выполнения проекта будут определены характерные особенности пропитки сыпучих материалов (рыхлые грунты, песок и др.) и горных пород микроблочного строения (сланцы, уголь, выветрелые породы и др.) последовательно закачиваемыми компонентами полимерных составов, их смешивания и полимеризации в пропитываемой среде в зависимости от параметров микроструктуры среды, реологических свойств жидкостей и режима их нагнетания, времени полимеризации, фактора вспенивания составов. Будут проведены исследования влияния покомпонентной пропитки микроблочных и неконсолидированных сред двухкомпонентными полимерными составами на изменение их проницаемости, пористости и механических свойств в условиях естественного залегания. Решение поставленных задач позволит получить новые результаты, характеризующие связь между свойствами, условиями нагнетания полимеризующихся составов и заполнением трещин, фильтрационными и прочностными свойствами микроблочной среды и сыпучих материалов. Исследование указанных явлений позволит создать необходимый научный задел для разработки эффективных технологий укрепления и гидроизоляции грунтов и горных пород микроблочного строения полимеризующимися составами для повышения эффективности обустройства и безопасности эксплуатации горных выработок и подземных сооружений, в том числе в процессе разработки месторождений твердых полезных ископаемых.