数值模拟技术在动态控制帷幕注浆中的应用

在新桥矿业公司的治水工程中,利用数值模拟技术优化注浆帷幕线位置、帷幕参数、注浆孔布置,动态指导施工,达到了减少注浆钻孔量和工程投资,提高帷幕堵水效果,最大限度的控制矿山水害的目的。     

组合钻孔在帷幕注浆中的应用

深埋矿体和复杂地质条件给钻探施工带来了极大的困难,是帷幕注浆面临的重大难题之一。依托于某矿北部帷幕注浆试验工程,成功将直孔+S型分支孔+“鱼刺”型分支孔相结合的组合钻孔应用到帷幕注浆中,有效地提高了钻孔对高角度裂隙的切割概率,保障了幕体的防渗性能,增加了帷幕注浆浆液扩散范围,提高了矿山帷幕注浆工程施工的安全度。同时,根据实际钻探施工情况,及时进行信息化施工调整,对钻孔组合布置、设计参数及施工工艺进行优化改进,保证工程质量的前提下,降低了施工难度,减少了钻窝的施工数量,有效降低了矿山投资。研究成果不仅为整个帷幕工程提供了技术支撑,还为国内类似条件矿山帷幕注浆工程提供了借鉴。     

中关铁矿注浆帷幕检查孔设计施工与优化

帷幕注浆是新兴的矿山治水常用的重要手段,帷幕体抗渗效果的检查通常采用施工检查孔的方式。对中关铁矿帷幕注浆工程已完工区段施工质量进行分析与研究,最终确定了检查孔布置原则,根据此原则对相应区段布置了一定数量的检查孔,通过大量资料的分析,认为钻孔透水率与单位注灰量不存在对应的线性关系,因此,检查孔按注浆孔进行注浆施工是非常必要,按上述研究成果进行了检查孔的设计与施工,检查结果表明,幕体具有较好的搭接效果,帷幕体防渗性能满足q≤2 Lu的设计指标。     

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。     

单排孔帷幕注浆参数和注浆效果研究

结合中关铁矿帷幕注浆工程中单排孔帷幕注浆参数选取和注浆施工结果,采用单位透水率变化曲线、离散性分析、检查孔检验结果分析及观测孔水位观测资料等手段对其进行分析和研究。研究表明：单排孔帷幕注浆参数的选取和在矿山帷幕注浆中进行施工是合理的,并且具有较好的注浆效果。     

帷幕注浆工程大裂隙注浆材料及注浆工艺研究

以邯郸钢铁集团公司中关铁矿深孔帷幕注浆工程为背景,在分析其水文地质、岩层、构造等地质特性的基础上,通过室内实验,筛选了适合大裂隙地层注浆的掺合料及外加剂。同时,根据不同的钻孔地质条件改进了传统的注浆工艺,改良后的注浆浆液和注浆工艺,不仅适应大裂隙注浆,也满足矿山堵水要求,而且具有较好的可操作性,提高了注浆效率,同时为深孔帷幕注浆工程提供了借鉴。     

帷幕注浆工程大裂隙注浆材料及注浆工艺研究

以邯郸钢铁集团公司中关铁矿深孔帷幕注浆工程为背景,在分析其水文地质、岩层、构造等地质特性的基础上,通过室内实验,筛选了适合大裂隙地层注浆的掺合料及外加剂。同时,根据不同的钻孔地质条件改进了传统的注浆工艺,改良后的注浆浆液和注浆工艺,不仅适应大裂隙注浆,也满足矿山堵水要求,而且具有较好的可操作性,提高了注浆效率,同时为深孔帷幕注浆工程提供了借鉴。     

大水矿山区段注浆堵水实践

谷家台铁矿作为大水矿山,采用近矿体顶板灰岩帷幕注浆堵水技术成功治理了地下水隐患,在注浆形成的上盘帷幕隔水层下实现了安全采矿。从钻孔施工步骤、断层和地勘钻孔治理等方面介绍了矿房采矿前的注浆堵水实施过程及其效果,对类似矿山具有一定的借鉴作用。     

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。     

基于电磁波CT探测的矽卡岩型岩溶矿山注浆帷幕效果分析

为了查明矽卡岩型大水岩溶矿山帷幕注浆防治水工程效果,采用电磁波CT层析成像技术对帷幕注浆孔间岩溶、破碎带等过水通道在帷幕纵向空间上的分布情况进行探测与分析,并通过探测孔附近注浆量验证CT探测结果的准确性。测试结果表明,在矿区地下400 m深处及注浆孔附近存在高吸收率异常带,表明矿山深部存在岩溶过水通道。研究结果为下一步布置帷幕注浆加密孔提供了依据,并为同类矿山帷幕注浆防治水工程提供了借鉴。     

近矿体帷幕注浆在某大水矿山的应用

针对某大水矿山的矿区水文地质特征和矿床水文地质特征,研究制定了近矿体帷幕注浆技术路线,确定了注浆方案和工程布置、工艺参数,并对帷幕工程实施后的矿坑涌水量做了预测。该矿山通过实施井下近矿体帷幕注浆方案,有效的减少了矿坑涌水量,其堵水率达到86%,产生了巨大的经济效益、社会效益和环境效益。     

中关铁矿帷幕注浆工程孔距的合理性分析

注浆孔间距是帷幕注浆工程中的基本参数,合理的注浆孔距对矿山建设有着重大的经济意义。从技术、经济方面对中关铁矿帷幕注浆工程中12 m孔距的合理性进行了分析。     

矿山帷幕注浆影响因素的分析

从注浆原材料、钻探工艺、洗孔、压水试验、注浆工艺、封孔等关键几个施工环节,结合中关铁矿帷幕注浆工程实例,分析了影响矿山帷幕注浆效果的几个因素,为类似工程提供参考。     

强岩溶地区主过水通道注浆封堵技术探讨

矿山帷幕注浆技术由于其具有安全、环保、经济、高效等特性,已在国内多个矿山堵水中成功采用,取得了很好的堵水效果。而在强岩溶地区,动水注浆技术,尤其是矿区主过水通道封堵质量将直接影响帷幕的堵水效果,甚至决定着工程的成败。以广东凡口铅锌矿帷幕注浆工程为背景,探讨强岩溶地区主过水通道封堵技术。     

强岩溶地区主过水通道注浆封堵技术探讨

矿山帷幕注浆技术由于其具有安全、环保、经济、高效等特性,已在国内多个矿山堵水中成功采用,取得了很好的堵水效果。而在强岩溶地区,动水注浆技术,尤其是矿区主过水通道封堵质量将直接影响帷幕的堵水效果,甚至决定着工程的成败。以广东凡口铅锌矿帷幕注浆工程为背景,探讨强岩溶地区主过水通道封堵技术。     

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。     

红柳煤矿1122工作面辅运巷注浆堵水技术实践

介绍了红柳煤矿1122工作面辅运巷淋水情况,分析了SZD-1型赛瑞单组份堵水剂的堵水特性,通过确定注浆孔的布置及参数、施工流程和注浆顺序,对1122工作面辅运巷进行注浆堵水试验,结果表明,在淋水侧使用铺帆布的方法搜集的淋水量由注浆前的20 L/min,降低到注浆堵水施工后4 L/min,淋水量降低80%,效果良好.     

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。     

“鱼刺型”钻孔改性黏土帷幕注浆工艺试验研究

在深埋矿体和井巷工程内等特殊条件下施工帷幕注浆工程所面临的技术难题一直是限制该行业技术发展的重要因素之一。依托云南某水患矿山,在井巷内成功实施了"鱼刺型"钻孔改性黏土浆帷幕注浆试验工程,其主要特点是:深埋矿体巷道内施工环境下,采用大钻孔孔距以及改性黏土注浆材料,在高注浆压力条件下实现构造导水地质环境下渗流含水层注浆,钻探方面所实施的"鱼刺型"分支孔曲率半径均小于5 m,分支角度大于30°,方位角偏差小于±10°。经研究验证该试验工程地层注浆量大大提高,达到设计注浆量1.5倍,堵水效果达到行业内要求。该项目在注浆材料和钻探工艺方面的研究成果不仅为该矿山水患治理提供了技术支撑,同时也为国内类似条件矿山帷幕注浆工程提供了借鉴。     

多水矿山地下采矿注浆堵水技术及案例分析

涌水量特别大、水文地质条件复杂的矿山不适合采用先疏干、后采矿的传统技术。通过地下矿山防治水技术研究与开发,采用坑内近矿体顶板灰岩注浆堵水技术进行治理涌水问题,取得了较好的成效。该技术的总体思路是对近矿体顶板灰岩岩溶裂隙充塞、密实,将灰岩连接加固形成隔水层,使之形成平行与矿体的倾斜隔水帷幕,防止地下水进入采场。本研究结合实例分析多水矿山地下采矿注浆堵水技术的设计思路、实施方法和应用成效。根据矿床、矿体和矿物特征和矿区水文地质条件,论述了工程布置和钻探注浆工程量统计方法,解析了注浆层安全厚度的确定、顶板注浆堵水工艺设计、注浆方式和注浆段高、压水试验、注浆顺序、注浆参数等注浆技术参数等确定原则和方法。