礦山治水帷幕注漿工程垂直鉆孔垂直度保證措施

幽命一論文發(fā)表專家一蛔硼中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)^85!^Fwww.qikanwang,nel礦山治水帷幕注漿工程垂直鉆孔垂直度保證措施摘要：帷幕注漿是礦山治水常用的重要手段之一，帷幕注漿施工鉆孔一般為垂直孔，對(duì)鉆孔垂直度要求比普通鉆探更為嚴(yán)格，一般均小于10%。，在施工中由于多種原因會(huì)造成鉆孔偏斜，不僅影響施工質(zhì)量而且制約施工進(jìn)度。本文以南李莊鐵礦帷幕注漿工程施工正在施工的鉆孔資料為背景，依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況、帷幕注漿施工工藝等方面，分析導(dǎo)致鉆孔偏斜的原因及防治措施，為類似工程提供參考。關(guān)鍵詞：礦山治水；帷幕注漿；鉆孔垂直度；偏斜；糾斜abstract:thecurtaingroutingisoneoftheimportantandcommonmeansofminewaterregulation.thedrillingincurtaingroutingisgenerallyverticalhole,which,generallessthan10%o,ismorestrictofverticaldegreerequirementsthantheordinarydrilling.inconstruction,skeweddrillingcausedbyvariousreasonsnotonlyaffectstheconstructionquality,butalsorestrictstheconstructionprogress.thispaper,settingthedrillingdataoftheundercurtaingroutingconstructioninnanlizhuangironmineasthebackground,basedonthegeologicalconditions,thecurtaingroutingtechniquesoftheconstructionsite,analyzesthecauseofdrillingskewedandpreventionmeasures,providingareferenceforothersimilarprojects.keywords:minewaterregulation;thecurtaingrouting;drillingverticaldegree;skewed;skewcorrecting中圖分類號(hào)：td74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：1引言為國(guó)家建設(shè)持續(xù)發(fā)展提供必須的礦產(chǎn)資源，一些水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦山必須進(jìn)行開采，而地下水是礦山開采過程中最大的威脅之一。礦山治水方法上常常采用“帷幕注漿”手段，即利用圍巖裂隙充填高強(qiáng)水泥形成止水帷幕，封閉礦體內(nèi)外水循環(huán)，從而達(dá)到既能開采礦山，又保護(hù)水資源的目的。施工中一般采用取芯鉆探，可以詳細(xì)了解工程范圍內(nèi)的水文地質(zhì)條件，裂隙發(fā)育情況等為注漿施工提供參考。為了保證帷幕的連續(xù)性一般鉆孔間距為10m左右，因此對(duì)鉆孔垂直度要求較高，一般小于10%。，實(shí)際施工過程中由于多種原因致使鉆孔出現(xiàn)偏斜，甚至有的超過允許范圍，不得不廢孔，不但降低了經(jīng)濟(jì)效益，而且大大影響施工進(jìn)度，本文以南李莊鐵礦帷幕注漿工程為背景，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)情況、帷幕注漿工藝等方面，分析鉆孔出現(xiàn)偏斜的原因，并有針對(duì)性的提出了詳細(xì)的處理方案和防治措施。2工程簡(jiǎn)介南李莊鐵礦位于河北省邯鄲市西15km，邯鄲市與武安市交界處，礦區(qū)絕大部分位于邯鄲縣康莊鄉(xiāng)南李莊村，只有礦區(qū)西部很少部分位于武安市淑村鎮(zhèn)胡峪村。該礦區(qū)b+c+d級(jí)鐵礦石總儲(chǔ)量2285.70X104t。設(shè)計(jì)帷幕長(zhǎng)1691.6m,帷幕厚度設(shè)計(jì)10m，孔距10m,帷幕注漿鉆孔需穿越第四系、石炭二迭系、中奧陶系，進(jìn)入隔水底板10m,要求其透水性M2lu。地質(zhì)情況及水文情況復(fù)雜，鉆探施工及注漿施工難度大、鉆孔垂直度要求高、堵水率要求高。帷幕注漿工程設(shè)計(jì)、施工由華北有色工程勘察院有限公司中標(biāo)，目前工程正在施工前期試驗(yàn)工程，正在施工的有i序孔17個(gè)、ii序孔8個(gè)，已完成鉆探進(jìn)尺4827.01m3目前鉆探施工現(xiàn)狀3.1鉆探施工工藝及技術(shù)要求鉆探采用金剛石回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)、繩索取芯。(2)各孔均按要求采取巖芯。不含水基巖巖芯采取率不低于75%；含水基巖巖芯采取率不低于80%；破碎基巖不論是否含水均不低于60%。(3)鉆孔設(shè)計(jì)為垂直孔，鉆孔任意一深度的偏距不得偏離該孔設(shè)計(jì)深度的6%o。3.2鉆探施工測(cè)斜檢查為了了解鉆孔鉆進(jìn)軌跡、保證施工質(zhì)量，鉆探施工中每50m跟蹤測(cè)斜一次，采用jdt-6型陀螺測(cè)斜儀，其精度為：頂角精度1'，方位角精度1°，并具有抗磁性干擾性能。圖1jdt-6型測(cè)斜儀目前在對(duì)施工中的24個(gè)鉆孔測(cè)斜后，結(jié)果顯示有12個(gè)鉆孔出現(xiàn)偏斜較大現(xiàn)象，在沒有超出允許范圍的情況下我們及時(shí)采取了糾斜措施，使鉆孔軌跡回到正確的方向，保證了鉆探施工質(zhì)量。4鉆孔發(fā)生偏斜原因分析針對(duì)目前鉆探施工中有50%的鉆孔出現(xiàn)偏斜較大問題我們進(jìn)行了詳細(xì)的分析，最終找出以下幾點(diǎn)原因。（1） 開孔季節(jié)原因由于工程開工在冬季末，鉆機(jī)在進(jìn)場(chǎng)后開始施工，施工近一個(gè)月時(shí)天氣變暖，地表凍土開始消融，鉆機(jī)底盤下地表土層出現(xiàn)不均勻沉降，致使鉆機(jī)立軸不能處于垂直狀態(tài)，鉆進(jìn)時(shí)使鉆孔出現(xiàn)偏斜；（2） 鉆進(jìn)過程中變徑施工本工程設(shè)計(jì)開孔口徑為？127mm，最終終孔口徑不小于？75mm，在測(cè)斜過程中發(fā)現(xiàn)部分鉆孔出現(xiàn)偏斜較大位置是在變徑處，由于變徑施工時(shí)上部缺少導(dǎo)正或?qū)д坏轿唬率广@孔出現(xiàn)變徑偏斜；（3） 鉆進(jìn)過程中地層變化在鉆進(jìn)過程中由于地層較復(fù)雜，在出現(xiàn)地層軟硬變化較大時(shí)，較容易發(fā)生偏斜，原因是在地層突變時(shí)機(jī)臺(tái)操作人員不注意加減檔、控制壓力，在遇到軟層時(shí)進(jìn)尺突然加快，鉆頭就會(huì)自然偏向較軟地層的方向，造成鉆孔偏斜；（4）注漿施工由于注漿材料特殊性，在鉆探施工中經(jīng)常發(fā)生井故，在遇到裂隙發(fā)育、透水性強(qiáng)、注漿量大的時(shí)候，一般采取間歇注漿方式，在多次間歇注漿后，掃孔時(shí)發(fā)現(xiàn)漏水位置以下的水泥漿液開始或已經(jīng)凝固，尤其在破碎地層或巖性較軟的地層中，水泥結(jié)石的強(qiáng)度高于周圍巖石，在掃孔時(shí)就會(huì)出現(xiàn)偏斜。5處理措施及防治措施5.1處理措施：（1） 直接糾斜鉆孔偏斜在允許范圍內(nèi)時(shí)，我們采取及時(shí)糾斜的措施，通過陀螺偏心楔糾斜法，改變鉆孔井底方位來糾正鉆孔軌跡。例如k21號(hào)鉆孔鉆進(jìn)至136m時(shí)，測(cè)斜結(jié)果小時(shí)鉆孔斜度、偏距都較大，我們及時(shí)采取了糾斜措施，將斜度從1.75度糾至0.9度，在鉆進(jìn)至157m時(shí)，進(jìn)行了第二次糾斜施工，改變鉆孔軌跡，使鉆孔偏距逐漸減小。