微震监测技术在注浆帷幕稳定性监测中的应用

利用微震监测技术,建立帷幕稳定性微震监测系统,实现了对张马屯铁矿注浆帷幕的微震活动24 h连续监测,获取了大量微震事件的时空数据、误差、震级以及能量等多项震源参数,应用系统的分析软件对监测数据进行初步分析,基本可以评价帷幕的稳定性。     

开采扰动对中关铁矿堵水帷幕稳定性影响的数值模拟研究

注浆堵水帷幕技术在矿山基建和生产期可有效地堵截地下水而被众多大水矿山采用,矿山开采的同时需疏干堵水帷幕内围岩中的地下水,为探究疏干排水后开采扰动对堵水帷幕稳定性的影响规律,以中关铁矿堵水帷幕为研究对象,在详细分析矿区地质资料、帷幕内外水位变化规律的基础上,建立堵水帷幕三维地质、力学模型,采用数值模拟方法,分析疏干排水与开采扰动联合作用对堵水帷幕稳定性的影响。结果表明,堵水帷幕与强渗透性围岩接触区域及刚度与围岩差异较大区域,易形成高应力集中区;疏干排水与开采扰动联合作用对堵水帷幕、堵水帷幕与围岩接触区域应力场分布具有显著影响,矿床开采边界距帷幕越近,影响越显著。研究结果可为堵水帷幕稳定性监测提供依据。     

国外露天矿帷幕堵水及在我国的应用前景

<正>一、帷幕堵水工艺的由来与发展 国外露天矿帷幕堵水工艺是在六十年代初原建筑地基注浆、竖井注浆及坝基防添墙的基础上发展起来的一门新的矿山防治水方法。由于帷幕具有技术工艺简单、缩小地下水下降范围、减少排水量、降低能耗、堵水效果好及经济效益较高的优点,因此世界一些国家竟相探讨帷幕堵水技术工艺在露天矿山工程中的应用问题。东德、波兰和苏联等国,在六十年代初期开始研究帷幕堵水工艺,并在一些水文地质条件复杂的露天矿开     

铁矿床开采井下近矿体帷幕注浆技术及应用

莱新铁矿是岩溶大水矿山,原采用以疏干排水为主、局部堵水的防治水方法,发现无法将矿区地下水位疏干到安全采矿的水平,效果不明显。经论证采用井下近矿体帷幕注浆的防治水方案,通过实施穿脉水平探水钻孔注浆、顶板加密注浆以及群孔注浆技术,并选用合适的注浆技术参数,堵水效果显著。实践表明,井下近矿体帷幕注浆技术可以用于岩溶大水矿山的水害治理,堵水效果好,经济社会效益和环境效益显著。     

基于微震监测的含地质异常体底板注浆加固稳定性研究

为了解决深部矿井受高地应力、高承压水压力及复杂地质构造等影响下所发生的突水灾害,注浆与微震监测相结合的方法成为了重要防治技术,被广泛应用于煤层底板加固与时效破坏评价中。针对目前微震监测分析注浆结构理论与技术支撑基础不足的问题,以淮南矿区张集煤矿1613A工作面为工程背景,构建了针对煤层底板注浆后地质异常体的微震监测系统,分析了采动过程中注浆导水通道地质体的微震响应特征,探究了底板结构体注浆堵水的加固效果。研究结果表明,工作面阶段性回采所诱发的周期来压会造成底板破坏深度增大;在注浆地质体及其围岩区域的C3Ⅱ组、C3Ⅲ组灰岩层未监测到微震事件,导水通道的多分支孔分段注浆治理效果良好;上层C3Ⅰ组灰岩并未通过隐伏断层、垂向导水构造与深层高水压灰岩发生直接水力联系,浆液有效封堵并加固了岩层基质。整个工作面回采过程中无突水风险,实现了高效安全开采。     

某矿区帷幕注浆工程施工隐患分析及加密孔的布置

帷幕注浆工程查漏补缺阶段是帷幕能否实现最终堵水目标的最后一道防线,对帷幕堵水效果具有决定性意义。通过矿区构造分析可能存在的导水位置,帷幕内外观测孔水位变化确定平面上的通道范围,单位注浆量垂向权重分析、单位注浆量变化曲线分析和注浆施工异常情况分析具体确定帷幕隐患位置,可较为准确地布置加密孔的位置。以上由面到点的分析判断帷幕施工隐患的方式,为加密孔的布置提供了充分的依据,在矿山帷幕注浆施工过程中具有较好的推广意义,同时也为国内类似条件矿山帷幕注浆工程提供了借鉴。     

中关铁矿堵水帷幕模型的建立及其稳定性分析

为保护地下水资源,合理开发矿产资源,采用全封闭的注浆堵水帷幕堵截地下水是保证大水矿山正常开采的一种有效的技术措施。在井巷施工及矿体开采过程中,需对帷幕内围岩进行疏干排水,随着疏干排水的进行,势必会在帷幕内外形成一定的水力梯度,这将对帷幕的稳定性产生很大的不利影响。结合中关铁矿注浆堵水帷幕工程,根据矿区的水文地质资料、工程地质资料和钻孔资料,建立堵水帷幕区域的三维地质模型、三维可视化模型和三维力学计算模型,并对帷幕内围岩疏干排水引起的应力响应进行分析。结果表明：疏干排水使堵水帷幕区域的应力场发生了明显的改变,疏干排水对西侧和西南侧帷幕的扰动较为明显。     

复杂富水环境下帷幕注浆工程布设及工艺优化

帷幕注浆工程可以有效截断开采区域的地下水补给,为安全开采复杂富水环境下的矿体创造条件。在对矿区水文地质环境详细勘察的基础上,通过现场工业试验,以堵水率为评价指标,分析注浆工程在不同帷幕线路和注浆参数下的堵水效果。通过优化帷幕注浆线路和布设参数,采用分区不等距大孔距布设注浆孔的方式,降低了36.01%的钻探工程量;遴选了改性黏土固化浆(90%)和粉煤灰固化浆(10%)作为注浆材料,降低了帷幕工程成本。研究结果表明:注浆帷幕两侧的水位差最高达40.6 m,堵水率达77.96%,帷幕注浆工程达到了预期堵水效果。     

帷幕注浆技术在矿山治水中的应用现状与发展趋势

帷幕注浆技术已成为大水矿山治水的主要技术手段之一。分析了帷幕注浆技术的特点、分类、影响因素以及在大水矿山中的应用现状,介绍了近几年帷幕注浆的成功案例、帷幕注浆监测、检验技术,指出了帷幕注浆理论研究存在的问题和注浆技术的发展方向。     

微震技术在兴隆磷矿采空区监测中的应用

地压灾害是几乎所有矿山都要遇到的安全问题之一。介绍国内外微震监测系统的研究现状,通过在兴隆磷矿建设一套微震监测系统对其采空区稳定性进行地压监测,并根据一段时间的监测数据,对废石充填过程中的地压活动情况进行分析。分析结果表明在采空区地压控制过程中进行微震监测非常必要。最后建议对于具有岩爆风险的矿山在开采和掘进施工过程以及采空区治理时开展微震监测,加强岩爆风险实时监测。     

大红山矿帷幕注浆治水工程及其评价

大红山矿大理岩岩溶发育,由于突水造成井下大量涌水,同时引起地下水位急剧下降,引发了较大范围、较大规模的地面塌陷。通过幕址勘察、帷幕注浆设计及施工,并从钻孔单位注浆量分析、帷幕内外地下水位观测、坑道抽水试验、钻孔电磁波透视和钻检查孔等多个方面,对帷幕注浆治水效果进行评价,确认注浆帷幕堵水效果明显,帷幕注浆质量较好,可发挥显著的截流作用。     

微震监测技术在矿井水害防治中的研究进展

微震监测技术在矿井水害防治和预测预报中,已成为不可或缺的一种技术手段,对于确保矿山安全生产发挥了重要作用。微震监测技术作为一种间接、无损、实时、连续的地球物理方法,已经被写入《煤矿防治水细则》（2018版）。首先阐述了微震监测技术在矿井水害防治中的应用原理;然后讨论了微震探查地下水强径流带、导水通道（裂隙、断层和陷落柱）、突水通道、浆液扩散过程和采空区未知水体突水的可行性及预测预报规律,通过将人工扰动（如井下钻孔放水、注浆、采掘等）过程中产生的微震事件与音频电透视、瞬变电磁、应力场、瓦斯监测、钻屑量、声电磁、渗流、岩石损伤等场理论进行多场耦合分析和相互验证,分析了对矿井水害进行主动监测和预测预报的可行性;最后对现阶段微震监测技术在矿井水害防治方面的优势和局限性进行了分析,认为科学布置监测网络,优化定位算法,准确分析煤、岩、水活动规律,实现多场耦合,研究煤岩体微震活动性前兆规律,是微震监测技术在矿井水害防治领域的应用研究趋势。     

微震技术在煤矿注浆防治水过程中的检测分析研究

针对龙泉矿4301工作面底板突水问题,采用钻孔注浆法对工作面进行防治水工作,并采用地震检波器构建了微震检测系统,通过监测得到了注浆前及注浆中的工作面顶底板微震事件分布规律,指导了注浆控制注浆量及压力,实现了较好的注浆效果.     

微震监测系统在张马屯帷幕区域的应用研究

采矿活动中,在高应力水平下矿、岩爆、突水等其它动力灾害条件下,其内部积聚的势能会以地震波的形式释放并在岩体内传播,同时伴有微破裂事件的产生.结合现场工程条件,运用先进的矿山动力灾害监测设备,建立了微震监测系统以实现对大帷幕区域实时连续的微破裂监测.为了验证并预测帷幕内外较大的水力梯度和开采活动对张马屯铁矿帷幕区域稳定性产生的影响,采用人工爆破制造震源的方法,对系统的定位误差效果、定位精度、抗干扰性进行了试验检验.验证和初步监测结果表明:系统对震源的定位准确性较高,特别是在传感器分布的阵列之内.实测结果与微震监测系统监测分析的结果较接近,其误差值都在可接受范围之内.部分误差较大的定位事件经过软件重新计算和定位后,误差明显降低.根据三维微震定位事件的分布规律,可以划分出危险区域,预测出发生突水的可能位置.     

矿山帷幕注浆与水利工程基岩帷幕灌浆的差异性探讨

在经历了我国水利水电建设的高潮期以后,水利设施基岩帷幕灌浆技术已经趋于成熟。近年来,随着国家大力倡导绿色矿山建设,矿山帷幕注浆技术开始得到重视,国内众多大水矿山已经采用帷幕注浆技术进行防治水,但发展相对滞后,技术标准大多仍参照水利帷幕灌浆。鉴于上述情况,结合帷幕注浆设计与施工中遇到的一些问题,从注浆目的、防渗标准以及注浆参数（孔深、压力、段长等）等方面分析了矿山帷幕注浆与水利基岩帷幕灌浆的差异性,并对矿山帷幕注浆工作提出了建议,矿山帷幕在上述方面具有其独特性,在矿山帷幕注浆规程规范中应当进行改进和完善。     

矿山帷幕注浆方案研究及堵水效果综合分析

在分析中关铁矿水文地质条件的基础上,确定了该矿山治水采用全封闭帷幕注浆的堵水方案。在施工过程中,对西线帷幕注浆工程采用叠加效应分析、离散性分析、高密度物探测试及检查孔检验等手段进行注浆幕体施工质量及防渗效果检查和评价,结果表明,帷幕注浆参数设计合理,帷幕体具有较好的抗渗性能,可满足矿山治水和安全开采的要求。     

某铁矿近矿体注浆帷幕效果分析

介绍了某岩溶大水铁矿床的水文地质条件及其近矿体帷幕防治水工程的实施情况。通过对钻孔涌水量、注浆量、注浆压力、检查孔效果、地表水位变化及帷幕体下围岩内部位移变化等方面的综合分析,认为该铁矿近矿体注浆帷幕为高堵水率、且围岩稳固的井下近矿体注浆帷幕,解决了矿山因水害困扰无法正常生产的问题,为安全高效开采提供了保障。     

岩溶矿床帷幕注浆截流新技术

岩溶矿床地下水害的防治一直是矿山防治水界的一个难题,而传统的帷幕注浆技术存在堵水率低、投资高、针对性不强等问题。以新桥矿为例,总结了我院在帷幕注浆截流技术方面取得的新进展,包括运用数值模拟技术对帷幕进行优化设计及动态指导、采用超声波透视技术探查导水通道并指导布孔、大量使用改性粘土浆控制浆液扩散。     

大水金属矿山防治水综合技术方法的研究

阐述了国内大水金属矿山防治水技术的现状,论述了疏干排水、地面矿区帷幕注浆和井下近矿体帷幕注浆3种最常用防治水技术方法,并指出帷幕注浆是大水金属矿山防治水的发展方向,近矿体帷幕注浆将得到进一步推广应用。