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尽管近年来我国矿井水害事故的次数、死亡人数总体呈现下降趋势,但较大水害事故仍然时有发生且占矿井事故的比例较高,形势依然严峻,特别是对储量较大的华北型煤田而言,随着开采深度的不断加大,其下组煤在开采的过程中普遍受到了底板裂隙承压水的威胁,因此在矿井开采中,主要采取对工作面底板裂隙含水层注浆改造的办法来防止煤层底板突水。长期以来,针对非赋水裂隙岩体中浆液的扩散机理问题,国内外学者已做了大量的研究,并取得了众多卓有成效的研究成果,但对于赋水裂隙岩体中浆液扩散机理的研究较少,因此有必要对浆液在赋水裂隙岩体中的扩散过程进行系统研究,以保证矿井的安全带压开采。据此,本文采用理论分析、室内试验、数值模拟与现场实践相结合的综合研究手段,对不同流型浆液在单裂隙中的驱水扩散机理进行了分析,并以此为基础对其在裂隙网络中的驱水扩散机制进行了系统研究,主要研究工作和结论如下:（1）在综合考虑浆液驱水效应、裂隙粗糙度、动态扰动条件下浆液粘度时变性、不同扩散位置处浆液粘度差异性等因素的基础上,建立了宾汉姆浆液、幂律型浆液、牛顿浆液在单裂隙中驱水扩散的动平衡理论模型与数值模型,推导得出了各流型浆液在单裂隙驱水扩散过程中,浆水界面压力、浆液扩散距离、进浆流量的计算表达式,并对影响其变化的各主控因素进行了分析,结果表明:当注浆时间相同,考虑浆液驱水效应的扩散距离小于不考虑驱水效应的扩散距离,且两者差值在注浆初期较大;当扩散距离相同时,屈服应力、流变指数、粘度时变指数、粘度越小的浆液对应浆水界面压力、进浆流量越大,注浆压力、裂隙隙宽越大对应浆水界面压力、进浆流量越大。（2）类比电路分析方法,建立串并联裂隙网络组合模型,推导得出了宾汉姆浆液、幂律型浆液、牛顿浆液在单裂隙流动过程中的渗流阻表达式,基于此建立了浆液在裂隙网络驱水扩散过程中总渗流阻模型,并采用有效介质近似法与节点流量守恒、系统总压力恒定的原理推导得出幂律型、牛顿型、宾汉姆三种浆液在定压、定流量两种注浆情况下,对应的注浆起始和注浆终止流量、压力表达式,通过对离散裂隙网络中的定压、定流量驱水注浆算例分析可知:定压注浆情况下,系统的进浆流量q由2.446×10-3m3/s降低至6.230×10-5m3/s;定流量注浆情况下,注浆压力p1由1.1MPa升高至4.93MPa。（3）自主研制了裂隙含水层驱水注浆可视化试验系统,通过对浆液在单裂隙及串并联裂隙结构流动过程中,浆液扩散距离、不同扩散位置处浆液压力随注浆时间变化规律的试验分析,验证了所得理论结果、数值结果的正确性;由分叉裂隙结构定压驱水注浆试验分析可知,各监测点稳定后的压力值随着次裂隙隙宽值的减小而不断增大,随注浆压力的增大而呈现出线性增长的规律,且距注浆口越近、压力增长值越大;浆液水灰比对分叉裂隙结构中各位置达到稳定后的压力无较大影响,但随着水灰比的增大、浆液驱水扩散总时间不断减小。（4）以浆液在单裂隙中驱水扩散数值控制方程为基础,建立了不同流型浆液在裂隙网络中驱水扩散的数值控制方程,且在Monte Carlo法生成随机裂隙网络的基础上编制了提取有效裂隙网络的程序,通过相关数值求解,得到了不同流型浆液在人字形裂隙结构、规则裂隙网络、离散裂隙网络驱水流动过程中的注浆压力、进浆流量的变化规律,在数值结果与理论结果取得相互印证的基础上,对定压注浆条件下影响裂隙系统进浆流量变化的外部主控因素进行了敏感性分析,结果表明影响宾汉姆浆液进浆流量变化程度敏感性的主次顺序分别为:浆液粘度>屈服应力>注浆压力;影响幂律型浆液进浆流量变化程度敏感性的主次顺序分别为:浆液粘度>流变指数>注浆压力。（5）通过对任楼煤矿中六运输大巷底板灰岩层进行的瞬变电磁探测、钻孔探测分析可知:巷道底板太原组灰岩层具有一定赋水性,结合现场抽水试验资料及本文所得理论公式,计算得到注浆的终孔压力值为9.89MPa,将计算所得终孔压力值用于指导现场注浆,并基于检验钻孔注浆效果评价较好的基础上,成功实现了中六运输大巷在承压裂隙含水层上的安全掘进。该论文有图95幅,表35个,参考文献151篇