[精品]斜坡道注漿堵水淺談

1、斜坡道注漿堵水淺談斜坡道注漿堵水淺談?wù)?007年我公司在烏拉特后旗紫金礦業(yè)有限公司承包了 紫金礦業(yè)三貴口鉛鋅礦巷道的掘進(jìn)施工工程，由于沒有水文地質(zhì)資料, 原設(shè)計只按照想象的情況給出了基本沒有涌水的信息，按照原設(shè)計提 供的內(nèi)容進(jìn)行正常施工，在掘進(jìn)到斜坡道650米位置時底板出現(xiàn)涌水, 在650米1035米階段涌水從12m³/h增加到47. 8m&sup3 ;/h, 更為嚴(yán)重的是在2008年5月1日掘進(jìn)到1035米時遇見了一個上世紀(jì) 70年代化工部勘探時沒有封好孔的地質(zhì)鉆孔，出現(xiàn)突水，涌水經(jīng)測 試為170m³/h,加上巷道涌水總量超過200m&

2、sup3 ;/h,當(dāng)時井 下排水能力為50m³/h,經(jīng)過緊急搶險，我們在突水部位施工了 止?jié){墻，經(jīng)過注漿堵水，很快恢復(fù)生產(chǎn)。從2008年5月21日開始到 2010年9月30日為止，我們共在斜坡道注漿91次、830平巷注漿 16次、780平巷注漿21次、730平巷注漿44次。共進(jìn)行了 172次注 漿堵水，積累了一定的經(jīng)驗，也有過一立的教訓(xùn)。關(guān)健詞：涌水；排水；注漿堵水中圖分類號：s276文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a1.工程概況礦區(qū)處了陰山西部巖漿巖、變質(zhì)巖裂隙水較貧地段，區(qū)域內(nèi)干燥少雨，無常年地表逕流，含水巖系出露而積有限，地下水 主要賦存于基巖裂隙和松散層孔隙內(nèi)，根據(jù)現(xiàn)有主豎井揭露的情況，

3、 本礦區(qū)水文地質(zhì)條件較為復(fù)朵，地下水位偏高且賦存面積大，含水層 厚度不詳，對施工不利。本工程圍巖主耍為云母片巖、白云石大理巖、石英巖，穩(wěn)固性較好，堅固系數(shù)f=llo我方承擔(dān)施工的是其中的主斜坡道工程，井口標(biāo)高為1040. 079m,設(shè)計井底標(biāo)高為 530m,斜坡道坡度為15%,斜長為3596. 70m。2.涌水及突水情況斜坡道在第一次遇見鉆孔突水之后我們經(jīng)過甲方同意，設(shè)置了止?jié){墻進(jìn)行封水，并且成功地進(jìn)行了第一次止?jié){堵水，效果很好。 隨即進(jìn)入大量、頻繁涌水地段。只能采取短探短掘短注的方式進(jìn)行施 工，也曾嘗試長段注漿，但效果很差。按照設(shè)計要求我們在正常探水 時單孔出水超過30ni&sup3

4、;/h時即進(jìn)行注漿堵水。3注漿前的工作 3. 1目前工作面被水淹沒，第一步，采用大于總涌水量的 排水能力，把巷道現(xiàn)有存水控制到出水工作面。在注漿堵水的同時, 選擇距工作面近且合適的位置再形成一個臨時水倉，形成較固定的排 水設(shè)施和能力。在排水的同時及注漿z前形成足夠能力的井下供電網(wǎng) 絡(luò)。 3. 2準(zhǔn)備好鉆、注設(shè)備、設(shè)施和材料。 3. 3注漿工 作順序：根據(jù)工作面巖石節(jié)理構(gòu)造具體情況，當(dāng)抽水至工作面揭露出 工作面巖壁z后，及吋采用孔口管、木樁及其它易膨脹材料，直接堵 漏法封堵巖壁表面，以減少和控制現(xiàn)有涌水量；短段壁后注漿；打建 止?jié){墻；工作面巷道壓頂刷擴(kuò);長段工作面注漿。4.排水 原有井下臨吋水倉

5、設(shè)有兩臺d46臥泵，設(shè)計排水能力為92立方米/吋。 作業(yè)面用3. okw潛水泵多臺向臨吋小水窩排水，并由30kw及11kw潛 水泵排至臨吋水倉，由臨吋水倉臥泵排至地面。系統(tǒng)排水能力約50 立方米/吋，涌水量經(jīng)實測最大為34. 59立方米/吋。隨著斜坡道延伸涌水總量不斷增加，約達(dá)170立方米/時，原有排水系統(tǒng)已不 能滿足排水要求，因此又在830屮段內(nèi)增設(shè)較大容量臨時水倉，安裝 150d臥泵4臺（2用2備），安裝兩路159排水管，實際形成220 立方米/時以上的排水能力。5注漿方案 5. 1直接堵漏法當(dāng)涌水壓到作業(yè)面時，利用木樁、黃豆、海帶等膨脹物將鉆孔及裂隙 出水封堵住。如鉆孔沒有被沖刷變大，則

6、直接用孔口密封裝置打入孔 內(nèi)關(guān)住球閥等待注漿，水壓過大吋用長孔口密封裝置或長木樁多人堵 水并打入孔內(nèi)再關(guān)住球閥或重新打眼再止水注漿。5. 2短段壁后注漿：經(jīng)過宜接堵漏法處理注漿工作面后，一般情況下可以減少工作面的涌水量，并且為下一工序的堵注施工提供前提條 件。 短段注漿：選用yt-28鑿巖機(jī)、5米釬子桿、40鉆頭，孔 深4. 5米，選用ztgz-60/210型號注漿機(jī)進(jìn)行單孔雙液注漿。注漿孔 數(shù)視現(xiàn)場情況而定。短段注漿壓力不易過大，注漿量視注漿壓力變化 而定，短段注漿的目的主要是加固圍巖和工作面，使4-5米的工作面 成為承受一定壓力的止?jié){墻。5. 3巷道工作面止?jié){墻5. 3. 1巷道工作面注漿

7、止?jié){墻選擇為防止受壓漿液和裂隙水從工作面涌出，并保證漿液在最大注漿壓力作用下沿裂隙有效的擴(kuò)散，注漿前, 在工作面設(shè)置止?jié){墻。本設(shè)計選擇預(yù)留止?jié){巖柱設(shè)置止?jié){墻，其優(yōu)點 是工序少、工期短、成木低。5. 2條對預(yù)留止?jié){墻已闡述，如果預(yù)留 止?jié){巖柱不能起到止?jié){墻的作用，將進(jìn)行重新建筑栓止?jié){墻。5.3.2止?jié){墻厚度止?jié){墻厚度根據(jù)下式確定：b二p*s*入/（ t*l）二6. 0*14.47*1.2/ （14.44*4.8） =1.5m（取值 0. 8m）（考慮到工作面 巖石較好墻厚取值較小）b止?jié){巖柱厚度/mp注漿終壓/mpa （注漿終壓取60kg）s 巖柱斷面積/m2x 過載系數(shù),一般取1. p1. 2

8、 丫一巖石允許抗剪強(qiáng)度/ mpa l巷道周邊長度/in根據(jù)斜坡道工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及現(xiàn)場實際情況，在注漿堵水前首先在破碎帶周圍打錨桿眼，安裝2.0m長管縫式 錨桿，掛c6鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)孔間距100*100。分兩次噴射loomm厚混凝 土。這樣，既防止注漿時漿液沿破碎帶跑漿，同時加固止?jié){墻強(qiáng)度, 防止在較大的注漿壓力下產(chǎn)生冒落垮塌事故。5. 4巷道工作面注漿方式及注漿孔布置5. 4. 1注漿方式及段長選擇斜坡道通過地段為裂隙含水層，設(shè)計采用分段前進(jìn)式的注漿方式，每510m 為一注漿小分段。如果為破碎帶含水，注漿采用小分段23mo由外 及里分段，在同一段內(nèi)鉆孔與注漿交替進(jìn)行，終孔后，由里及外分段

9、復(fù)注。根據(jù)含水裂隙的導(dǎo)通性可以調(diào)整段長，初注分段長度放大不得超過30m,復(fù)注分段長度最大不得超過50mo5. 4. 2注漿孔數(shù)的選擇注漿孔數(shù)與裂隙發(fā)育長度、漿液有效擴(kuò)散半徑及巷道斷面大小有關(guān)，根據(jù)斜坡道穿過的水文工程地質(zhì)條件，注漿孔數(shù)一 般為48個。裂隙大、導(dǎo)通性好，取小值；一般裂隙、導(dǎo)通性，取大 值。5. 4. 3 i作面注漿孔的布置在裂隙分布比較均勻，水力導(dǎo)通性較好的情況下，注漿孔平行斜坡道方向，并且靠近巷道荒斷 面的輪廓線布置直孔。5. 5注漿孔的鉆進(jìn) 5. 5. 1鉆機(jī)選型選用赤峰鉆機(jī)修造廠的鉆石kz300型鉆機(jī)。注漿孔開孔直徑36. 5inm,孔口管外徑33mm,注漿孔直徑25. 4

10、mm。5. 5.2鉆機(jī)選型及鉆機(jī)安裝選用赤峰鉆機(jī)修造廠的鉆石kz300型鉆機(jī)。注漿孔開孔直徑36. 5mm,孔口管外徑33mm,注漿孔直徑25. 4mmo鉆機(jī)就位前對作業(yè)地點進(jìn)行安全檢查，確保安全施工。注漿孔定位要用經(jīng)緯儀標(biāo)定，鉆機(jī)安裝后進(jìn)行復(fù)測。如果孔內(nèi)壓力高, 可在鉆機(jī)底部用橫梁固定鉆機(jī)。5. 5. 3鉆進(jìn) 一般情況下,先鉆注上方注漿孔，后鉆注下方注漿孔，一般用清水鉆進(jìn)。沖洗液一 般控制在50v100l/min比較適宜。鉆進(jìn)要輕壓、慢速均勻給進(jìn)。 第一鉆孔深度設(shè)計為100米，其它注漿鉆孔長度根據(jù)含水層厚度而定, 設(shè)計其孔深超過含水層構(gòu)造帶5-10米。鉆進(jìn)注漿孔遇有水壓高和突水的可能，應(yīng)采取有效措施，確保安全鉆進(jìn)。5. 6注漿施工5. 6.1注漿站布置注漿站盡可能布置在轉(zhuǎn)載嗣室