中关铁矿帷幕灌浆技术常见问题及预防处理措施

近年来,随着矿山资源缺乏和矿石价格的上涨,许多以前不宜开采的水下矿山,纷纷采掘,河北钢铁集团公司为解决铁矿石原料的短缺问题,拟建中关铁矿.为合理开发矿产资源,保护环境水资源,中关铁矿必须采用堵排相结合、以堵为主的方案治理地下水,首选的方法就是帷幕注浆,帷幕注浆在中关铁矿是可行的,也是经济合理的;以中关铁矿帷幕注浆工程为例,讲述了帷幕灌浆的基本概念及主要技术,分析了钻探、灌浆中常出现的问题,并提出预防处理措施.     

中关铁矿堵水帷幕对矿区地下水影响分析与研究

中关铁矿矿区地下水治理采用帷幕注浆方案,鉴于注浆帷幕形成后对矿区水文地质条件产生了较大影响,对矿山治水帷幕注浆方案进行了论述。利用帷幕施工资料及观测孔等地下水观测资料,实现了对矿区水文地质条件的再认识,为矿区疏干放水及后期安全生产,提供了技术保证。     

矿山帷幕注浆及其效果测试

结合中关铁矿实际情况,借鉴国内相近大水矿山的开采经验,介绍了帷幕注浆试验工程中注浆帷幕设计及施工 ,并利用物探方法对矿山帷幕注浆效果进行了检测,通过对检测结果的分析,证明了物探方法的有效性。该方法快捷、经济、易操作,节省人力物力。     

下向分层进路似膏体充填采矿法在大水矿山帷幕注浆后的应用实践

谷家台铁矿采用近矿体顶板灰岩立体帷幕注浆堵水技术成功解决了地下水难题.在隔水帷幕体的保护下,应用下向分层进路似膏体充填采矿法进行矿房回采,对该采矿方法的采场结构参数、回采工艺、似膏体充填工艺等做了介绍.谷家台铁矿的生产实践证实帷幕注浆后该采矿方法能满足采矿要求,对类似矿山开采有一定借鉴意义.     

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。     

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。     

帷幕注浆施工技术的综合质量评价

帷幕注浆已经逐渐成为岩溶地区大水矿山治理地下水、减少矿坑排水量和开采成本、保护井下人员安全和区域水资源环境的重要手段。矿山帷幕注浆是典型的隐蔽工程,施工质量无法给出直接定论,如靠矿坑放水试验评定则需等待很长时间,且地下井巷系统形成后的质量弥补难度较大,因此检查孔成为重要的质量评价手段。以南李庄铁矿帷幕注浆工程试验段为研究对象,通过综合应用注浆量和透水率叠加效应分析、频率曲线、离散系数、单位注浆量变化曲线和浆液结石分布统计等多种质量评价方法,为检查孔设计提供了重要依据,取得了良好效果。     

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。     

帷幕注浆在矿山治水中的应用

叙述了矿山排水对地质环境的破坏作用,结合中关铁矿工程实例,介绍了帷幕注浆治水技术,最后,对河北省矿山环境的治理提出了建议.     

帷幕注浆技术在中关铁矿堵水中的应用

中关铁矿床是埋藏较深的隐伏矿体,矿床顶板为奥陶系中统灰岩,裂隙岩溶发育,富水性强,是典型的矽卡岩型复杂富水矿床。为合理开采矿产资源,有效保护环境水资源,决定采用帷幕注浆技术堵水方案。帷幕注浆设计为全封闭帷幕,帷幕线全长3 140 m,注浆孔间距12 m,帷幕体厚度10 m。通过帷幕注浆试验,堵水效果良好,堵水率达80%,满足矿山安全开采条件。采用帷幕注浆堵水是必要的,技术上是可行的,经济上也是非常合理的。     

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。     

矿山帷幕注浆特殊地层施工工艺研究

为了有效保护环境水资源,实现矿产资源的合理开采,矿山治水常采用帷幕注浆手段,在遇到溶洞发育地段时,常表现出透水性强、注浆量大,难达到结束标准等现象,根据中关铁矿帷幕注浆工程中所遇到的溶洞特点,将溶洞划分为不同的类别,在实验的基础上进行了注浆添加料的选择,从理论的角度介绍了溶洞注浆的方法以及浆液扩散形式由“管道流”向“渗流”的转化过程,并对现场操作进行了详细的介绍,对于类似工程帷幕注浆溶洞处理具有一定的借鉴作用。     

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。     

某大水矿山地下水资源综合利用与回灌技术

某大水矿山在合理开采矿产资源条件下,采用"堵+回灌"相结合的手段,对矿区内地下水资源进行治理与保护。根据该矿山水文地质条件,采用全封闭帷幕注浆手段对矿区内的地下水资源进行治理,限制地下水降落漏斗的扩展范围,降低矿坑涌水量。为进一步加大地下水资源和水环境的保护力度,采用矿坑水回灌技术,从而实现了矿山地下水零排放的目标,有效保护了区域地下水资源。     

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。     

浅谈帷幕灌浆施工中的注意事项

根据邯邢地区的中关铁矿和南里庄铁矿的水文地质条件,采用帷幕灌浆技术堵截矿山地下水。通过总结两大矿山施工过程,阐述了帷幕灌浆施工中需注意的若干事项,并提出相应的处理措施。     

中关铁矿帷幕注浆工程各序钻孔施工效率研究

矿山帷幕注浆工程中注浆孔包括钻探、压水试验、注浆、扫孔、测斜、纠斜等多个施工工序,各工序对施工效率均有不同程度的影响。在系统整理中关铁矿帷幕注浆工程原始班报表的基础上,统计分析了各个工序之间相互关系及耗时比例,并针对其中关键环节,提出提高矿山帷幕注浆施工效率的具体措施。     

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。     

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。