千米盲竖井注浆帷幕围岩塑性劣化特征研究

为了研究凿井开挖卸荷对千米竖井注浆帷幕堵水性能的影响,采用理论分析和数值模拟方法研究了竖井注浆帷幕围岩开挖卸荷塑性劣化特征。建立了轴对称荷载条件下竖井注浆帷幕和外部岩体的组合圆筒模型,采用厚壁圆筒理论对竖井注浆帷幕围岩进行了弹塑性分析,推导了竖井注浆帷幕塑性劣化区半径计算公式,得到了井筒开挖卸荷后注浆帷幕围岩二次应力分布特征和围岩响应曲线。以毛坪矿千米级盲竖井为案例,分析得到开挖卸荷后,竖井注浆帷幕围岩塑性劣化区半径为5.14 m,峰值切向应力为51.69 MPa,最大应力集中系数为1.72。结果表明:凿井开挖卸荷会导致注浆帷幕产生较大的塑性劣化范围,明显减小有效堵水帷幕厚度,不利于保证注浆帷幕堵水效果;竖井注浆帷幕围岩开挖卸荷塑性劣化半径对支护力敏感,增加支护力可有效控制注浆帷幕围岩塑性劣化范围,建议在凿井过程中及时支护,避免注浆帷幕围岩劣化范围继续扩大。论文研究成果可为千米竖井井筒基岩含水层注浆堵水提供技术参考。     

高山峡谷地区老矿山复杂古采空区上部地质灾害分布及治理

毛坪铅锌矿属构造侵蚀、溶蚀相间的高山峡谷地貌,矿区经过多年开采,形成许多形状复杂和空间分布不确定的古采空区,曾诱发塌陷、山体开裂、崩塌等一系列地质灾害,威胁矿区周边居民及矿山工作人员生命财产安全。本文对毛坪铅锌矿古采空区与地质灾害点空间分布进行了分析研究,总结两者空间分布的规律,古采空区是诱发矿区地质灾害链形成的主要原因,两者在空间位置上关系密不可分。矿山通过采取对古采空区上部塌陷区充填、钻孔注浆固结、充填山体裂缝等治理措施,有效治理了矿山因古采空区诱发的一系列地质灾害,保障了矿山安全生产的同时,也有效保护了矿山工作人员及周边居民生命财产安全。     

毛坪铅锌矿盲竖井井筒预注浆技术

为保障井筒安全快速掘进,毛坪铅锌矿112线盲竖井井筒采用预注浆进行堵水治理。钻探采用"S孔"定向钻进工艺,注浆采用分段下行的方式进行,选用综合黏土水泥浆作为注浆材料,地表建立制浆站进行制浆,浆液通过输浆管路从地面输送至井下,井下设立注浆站进行注浆。勘察孔预测井筒涌水量为314.8 m3/h,注浆结束后,最终压水试验测得井筒注浆段剩余涌水量为4.83 m3/h,堵水率达到98.5%,堵水效果优异。112线盲竖井井筒预注浆工程的成功实施,其设计同施工工艺对我国西南矿区井筒预注浆的推广应用具有重要意义。