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。     

基于水下帷幕灌浆技术的水库除险加固方法

为降低水库结构的透水率,提高水库坝体结构的稳固性,本文开展基于水下帷幕灌浆技术的水库除险加固方法的设计。根据工程所在位置的地质条件,在防渗墙以下、渗透系数小于5 Lu(吕荣值)的弱风化岩结构层设计钻孔点;设计纯水泥泥浆的搅拌处理时间与制浆参数,计算水库工程水下帷幕灌浆压力;对水下帷幕灌浆施工机械设备进行选型,按照规范开展水下帷幕灌浆施工作业,完成施工后,采用分段的方式封孔,安排专门人员在现场监测记录,以确保施工作业达到预期效果。结果表明：该方法在实际应用中可以起到控制坝体渗漏的效果,对水库的安全管理具有参考价值。     

帷幕灌浆工艺在复杂地质条件中的应用及效果分析

以北京市大宁调蓄水库帷幕灌浆工程为例,对帷幕灌浆施工工艺进行详细阐述,并针对该工程地质条件较复杂的情况,总结了施工中针对性的经验措施,分析了灌浆前后分序地层单位注浆量及透水率的变化,评价了灌浆效果。     

灌浆在水库坝基防渗中的应用

坝基岩土性质因受断层的影响 ,破碎、裂隙发育 ,透水率大。通过固结及帷幕灌浆 ,其透水率与灌浆前相比 ,降低 3 1～ 10 2倍 ,达到 <5Lu的设计要求     

浅析透水率与注灰量的关系

介绍了在帷幕注浆工程中,压水试验所取得代表岩层透水性参数值Lu值是注浆施工中的一个指导参数,一定程度上它表示岩层的岩溶裂隙发育情况。通过剖析注浆施工过程中各种影响因素,说明了Lu与单位注灰量之间的关系。     

长江三峡二期工程帷幕灌浆施工特殊情况原因分析及处理措施

对三峡大坝二期工程帷幕灌浆施工过程中出现的外漏、涌水、小透水率大吸浆量或大透水率小吸浆量、失水回浓、大漏量等特殊情况进行原因分析,提出相应的处理措施,并在相应的孔位附近布置检查孔进行压水检查,施工质量均满足设计要求。这些措施对保证灌浆施工的顺利进行及确保施工质量有较重要的指导作用。     

地面顺层孔注浆技术在帷幕截流工程中的应用

为了解决朱仙庄煤矿8煤顶板五含水害问题，提出了“帷幕截流，疏干开采”的治理思路，基于地面顺层孔注浆技术研究了大埋深、巨厚层、极强富水岩溶含水层帷幕截流技术，提出了双排平行错位布孔、内外交叉检验的钻孔方式以及前进式控压、多回次控量注浆的注浆控制工艺，运用 “分序孔注浆指标对比分析—地面钻孔检查—井下放水验证”的三阶段质量检验方法验证了帷幕截流效果。结果表明：地面定向顺层孔注浆可实现煤矿大埋深、巨厚层、极强富水溶隙裂隙含水层的帷幕经济高效建造|注浆改造后的岩石抗压强度提高1.6MPa，孔隙率降低77.5%，弹性模量、密度也略有提高，透水率小于1Lu，注浆效果良好|放水验证帷幕过水量小于40m3/h，截流率大于98%，内外水位差大于350m，帷幕截流效果良好且运行稳定。     

微细裂隙地层中湿磨细水泥灌浆应用试验

某水库大坝工程坝基廊道为大坝最底层帷幕灌浆廊道,对帷幕防渗要求高。坝基廊道地质条件特殊,微细小裂隙分布较密且多为间断封闭状,岩层为白云岩,原设计采用常规水泥帷幕灌浆方案,灌浆效果不明显,灌浆过程出现"吸水不吸浆"现象,灌后检查孔压水试验结果不能满足设计防渗要求,为保证防渗帷幕的可靠性,决定进行湿磨细水泥灌浆试验。本文主要介绍湿磨水泥在微细裂隙地层中进行帷幕灌浆的施工试验过程及可行性分析。     

中美规范中吕荣值的异同及几点建议

中国经济在迅速发展,海外工程在不断增加,我们不但要掌握国内的技术规范,也要尽可能多地熟悉世界各国的规范要求.吕荣是压水试验成果-透水率的单位,起源于法国,1933年法国地质学家吕荣(M.Lugeon)建议:在岩石中作压水试验,以5m长度为一段,压水压力1MPa,1m段长,1min压入水量为1L/min时称为1Lu.欧洲、美洲国家经常采用.20世纪80年代为与国际接轨,我国逐步开始采用Lu值.SL 62-94《水泥灌浆施工技术规范》、DL/T 5148-2001《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》、SL 31-2003《水利水电工程钻孔压水试验规程》等都不断加强和完善了对Lu值的统一和要求.     

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。     

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。     

复杂地质条件下“三步三速”高效钻注技术的研究与应用

通过对比以往探水孔施工及注浆改造经验,深入研究影响钻孔施工进度的各类关键因素,对复杂地质条件下的岩层岩性及岩石力学性质进行研究,选取适宜的钻具,形成有针对性的一孔一钻探工艺的施工方法,并且形成了从注浆材料选择、注浆浆液调配、注浆速度选取等一系列具有较强操作性的技术标准,“三步三速”高效钻注技术的提出和应用,显著提升了施工钻进效率、注浆加固效果及工程进度,施工工期及材料消耗大幅缩减,获得了可观的经济效益及社会效益。     

深埋富水岩溶隧道帷幕注浆参数优化分析

深埋富水岩溶隧道在施工过程中经常会发生突水和涌泥,严重影响施工进度,甚至会发生严重事故,造成重大经济损失.对于深埋富水地区的隧道,如何有效控制涌水,保证围岩稳定,对工程建设的安全有着重要的影响.以成都至贵阳的应山岩隧道富水段为例进行了模拟研究,利用有限元软件ABAQUS对隧道帷幕注浆进行数值模拟分析,通过对数据进行分析...     

某矿斜坡道探治水方案研究

对某铁矿斜坡道探治水工程进行了优化研究, 在探治水过程中, 结合围岩地质条件和施工环境, 在设备选型、探水施工、注浆方案上不断调整, 并在施工组织上进行了改进, 实现了探孔、注浆同时作业, 逐步形成了一套成熟的施工方案, 提高了探治水效率, 注浆效果良好。     

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。     

砾岩含水层帷幕浆液运移规律与改性效果分析

注浆帷幕截流是深部矿井水害治理的主要技术手段之一,针对淮北矿区朱仙庄煤矿8号煤层水害防治问题,采用CT扫描与室内试验测试得到受注砾岩孔裂隙分布及岩石力学特征,利用COMSOL Multiphysics软件建立了受注砾岩层的孔隙介质与孔隙-单裂隙介质2种数值模型,分析了帷幕墙注浆截流效果。研究结果表明:浆液在孔隙介质中的运移范围随注浆时间的增加而增大,浆液运移稳定后的扩散范围为10.12～10.44 m;孔隙-单裂隙介质数值模型中,浆液运移形态沿裂隙方向对称,浆液运移优先进入裂隙通道,随后沿裂隙方向扩散至孔隙介质中,随注浆时间的增加,浆液运移范围逐渐增大并最终趋于稳定,孔隙-单裂隙介质中浆液的纵向扩散范围为10.05～10.23 m,横向扩散范围为16.30～16.98 m;根据数值计算结果,提出了注浆孔间距为20 m、两排注浆孔交错布置、有效宽度约为40 m的帷幕截流方案。最后,通过注浆前后砾岩物理力学性质对比分析与现场放水试验的方法,验证了帷幕墙截流效果良好、注浆孔间距布置合理。     

基于灰色-回归对帷幕注浆影响因素相关性分析

云南昆明某露天矿随着采矿延深,地下水涌水量逐步增大使得开采难度提高,为了治理矿山水害,现场选取了局部试验段进行帷幕注浆堵水试验,基于现场物探、钻孔成像、声波测试、压水试验等方式取得的相关数据,选取以每米吃浆量为因变量,注前透水率、水灰比、段长、注浆压力、钻孔深度为自变量参数进行灰色关联性分析和多元回归分析,得出试验段钻孔每米吃浆量及其相关参数的回归方程及关联度,为矿山后续大规模帷幕注浆的注浆工艺和注浆过程参数控制提供借鉴,也为后续岩溶地区节理化裂隙帷幕注浆参数选取方面提供参考价值,为矿山的安全生产提供保障。     

综放工作面过断层构造带注浆加固技术应用

针对宝雨山煤矿12141工作面过断层构造带回采期间，工作面出现顶煤松散破碎、煤墙片帮严重，工作面支护难度大，顶板维护管理困难等问题，根据煤体注浆加固技术机理，提出超前在工作面上下巷道超前切眼向断层破碎带影响范围内的煤体中施工注浆钻孔，向钻孔内灌注注浆液对煤体进行超前注浆加固的技术方案，同时根据注浆孔的位置、深度、角度等参数的不同，提出了4种注浆孔布置设计方案。通过对4种方案进行分析比较后，选取了混合布置注浆孔的方式对顶部煤层进行注浆加固，结合现场实际情况，合理了设计注浆孔参数和施工方案。现场实践和观测结果表明，对破碎的煤体提前进行注浆加固以后，提高了煤岩体的完整性和稳定性，增强了煤岩体的抗拉和抗压强度，提高了煤岩体承压能力，工作面煤墙和顶板得到有效控制，确保了工作面安全正常回采。该技术方案的提出为类似地质条件下工作面过构造带提供了参考。     

Analysis and Construction Techniques for a Water Seal for Underground Mines Subjected to Water Inrush

A case history is presented for a reinforced concrete water seal constructed to resist high-pressure water inflows in a deep coal mine in China. A 3-D numerical model of the structure, developed using FLAC3D, provided a better understanding of the distribution of stresses and displacements and the extent of plastic zones in the rock surrounding the water seal structure. The modeling showed that about 80 % of the total stress caused by the water pressure acted on the water side of the first tapered plug and that the magnitude of the total stress caused by the water pressure gradually decreases along the axial direction of the chamber behind the seal. Based on the modeling, a full-face curtain grouting scheme was proposed to improve the effectiveness of the reinforced concrete water seal. To assess the proposed grouting scheme, an area behind the seal was filled with water and the stability of the surrounding rock was monitored. The conclusions regarding the effectiveness of the grouting and water seal construction techniques may provide valuable guidance for the construction of other water seals.