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。     

大红山矿帷幕注浆工程实践及治水效果

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.通过进行幕址勘察、帷幕注浆设计及施工,并对帷幕注浆治水效果进行了评价,认为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.     

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。     

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。     

中关铁矿帷幕注浆工程管理模式及施工自动化控制

中关铁矿帷幕注浆工程在矿山治水领域具有较大的影响,介绍了该工程的施工过程,对工程质量、成本、进度进行了动态控制和综合管理,成功地实现了阶段性的工期目标及幕体透水率小于2Lu的质量目标,形成了先进的创新型管理经验。同时,该工程在施工过程中实现了搅浆、注浆、纠斜全自动化施工控制,降低了劳动强度,提高了施工效率。     

帷幕注浆防渗材料的试验研究

针对帷幕注浆工程的防渗要求,研究适配膨润土-粉煤灰-水泥防渗浆材,通过正交试验优选出了固体配方：水泥20%~22%、膨润土33%~35%、粉煤灰20%~22%、纯碱1.6%~1.7%。试验结果表明：该防渗材料配方具有良好的可灌性和稳定性,可泵期为32~55 min,固结体28 d渗透系数小于2.0×10^-7 cm/s,无侧限抗压强度1.6~1.9 MPa,完全满足了堵水防渗要求,为帷幕注浆防渗工程提供了科学合理的材料配比。     

南李庄铁矿帷幕注浆工程制浆工艺浅析

进行了水泥、膨润土、尾矿砂制备混合浆液的配比试验及浆液性能测试,确定了水固比为0.8∶1,水泥、膨润土、尾矿砂配比为6∶3∶1时所制备的浆液性能最佳,并针对该混合浆液,研究出了相适应的制浆工艺与配套设备,为南李庄铁矿的安全开采打下了基础。     

构造裂隙大水矿床帷幕注浆工程试验及参数研究

构造裂隙大水矿床含水介质复杂多变,基建难度大,突水风险高,防治水技术难度大。借鉴岩溶大水矿床治水经验,设计采用矿山地面帷幕注浆技术,解决黄屯硫铁矿火山岩构造裂隙大水矿床地下水害。通过帷幕注浆生产性试验,从注浆前后帷幕体透水性、检查孔压水试验、注浆前后钻孔岩芯揭露情况分析,证明火山岩裂隙地层高压灌注水泥黏土浆后,大的构造导水通道及微细裂隙都能被浆液有效充填,注浆堵水效果显著,该方法可为同类矿床防治水工作借鉴。     

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。     

矿山帷幕注浆工程常见井故分析及防治

中关铁矿帷幕注浆工程共计完成各类钻孔341个,施工中有163个钻孔发生井故,共计346次。以中关铁矿帷幕注浆工程为例,主要分析了诱发井故的7个主要因素、14种主要原因,给出了相关防治方法,以指导同类工程施工中的井故预防和处理。     

岩溶裂隙产状对帷幕注浆施工及堵水的影响

以南李庄铁矿帷幕注浆工程为例,通过对钻探岩芯裂隙发育的统计整理,分析了水平、斜向和垂向3种裂隙产状对注浆扩散效果的影响,同时结合矿区构造发育特征,评价了帷幕线与裂隙之间组合形式对注浆施工及工程质量的影响,为类似工程的设计施工及堵水效果评价提供依据。     

岩溶裂隙发育地层帷幕注浆材料性能及适用性研究

针对某矿区岩溶裂隙发育地层突水灾害帷幕注浆治理工程,开展适用于岩溶裂隙发育地层帷幕注浆材料的性能及适用性研究。通过室内试验对硅酸盐水泥单液浆、水泥-粉煤灰浆液、水泥-粉煤灰-黏土浆液基本性能以及最佳配比进行研究,并根据该矿区地层性质及帷幕注浆扩散方式要求,从材料性能、技术可行性、注浆过程控制、治理效果及经济环保性等方面系统研究了注浆材料适用性,对注浆实际工程材料选择提供参考及指导。研究结果表明:浆液水固比是影响浆液结石体强度、黏度、结石率、凝结时间等基本性能指标的主控因素,粉煤灰及黏土掺量配比也会影响复合材料基本性能参数。根据提出的注浆材料适用性评价方法以及不同配比不同类型材料性能参数,确定了不同区段注浆材料及配比等注浆参数,对该矿区突涌水进行了有效封堵。     

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。     

浅谈矿山帷幕注浆工程工序管理

矿山帷幕注浆工程涉及场区大、设备多、工序多且转换频繁,工序管理不到位将直接影响到周期施工效率、工程施工进度。以某矿山帷幕注浆工程为例,总结前期施工经验,优化后期工程管理要求,对施工工序合理、动态管理进行了阐述。     

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。     

帷幕注浆工艺在大水矿山中的应用

我国是水资源贫国,在矿山的开采中,地下水严重浪费,水资源的保护迫在眉睫。以中关铁矿治理矿山地下水为例,从治理的必要性、方案可行性和经济合理性方面,阐述了帷幕注浆工艺对解决中关铁矿开采与水资源保护两者的矛盾,指出了在大水矿山建设中应用的帷幕注浆工艺的重要意义。