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大水鐵礦防治水工作總結(jié)
本文作者(蘭中平),請您在閱讀本文時(shí)尊重作者版權(quán)。大水鐵礦防治水工作總結(jié)
【摘要】徐樓鐵礦采用井下帷幕注漿法防治巖溶裂隙水。經(jīng)過兩年時(shí)間,已經(jīng)初見成效。在實(shí)施防治水工程過程中,并非理想化,而是根據(jù)生產(chǎn)需要適時(shí)調(diào)整,取得了一些寶貴經(jīng)驗(yàn),這些經(jīng)驗(yàn)對今后防治水有重要指導(dǎo)作用,對類似礦山也有借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】巖溶裂隙水；井下帷幕注漿；經(jīng)驗(yàn)
Sket chup the flood prevention work smin the iron Lan Zhong-ping
(Haibei Xulou Minging Company Ltd,Haibei Anhui 235000)
【Abstract】Underground Grout curtain is used for control of the Karst ground water in XULOU iron ore.after two years have begun to deliver results.in implementing the water project,not to idealize,but according to the need for timely and made some valuable experience,the experience in the prevention and control of water is important for guiding role,similar to mine.there are also using.
【Key words】Karst ground water；Underground Grout curtain；Experience.
1.礦井概況
徐樓鐵礦為一接觸交代型矽卡巖磁鐵礦床,是一座水文地質(zhì)條件極其復(fù)雜的大水地下礦山。礦井全區(qū)包括石樓、雙莊、史小樓三個(gè)礦床,目前開采石樓礦床一礦帶。礦山采用豎井側(cè)翼式開拓,上向水平分層膠結(jié)充填法和嗣后充填房柱法開采礦體的聯(lián)合開采方法。
2.地質(zhì)水文狀況
石樓礦床礦體埋深48~385m,厚20-35米,埋深48~56m,走向長500m,呈透鏡體,產(chǎn)狀平緩。礦體上盤及四周圍巖均為厚度大的中奧陶系灰?guī)r、大理巖強(qiáng)含水層,風(fēng)化嚴(yán)重,巖溶裂隙發(fā)育,裂隙交錯(cuò)成網(wǎng)狀,富水性較強(qiáng)。礦體下盤為閃長巖,為隔水層。見圖1[1]。
礦區(qū)地質(zhì)老鉆孔封孔質(zhì)量差,第四系砂層中孔隙水及大理巖含水層裂隙巖溶承壓水可通過那些未封好的鉆孔直接灌入井下工作面。另外大理巖含水層在礦區(qū)北部地段因隔水層缺失出現(xiàn)天窗與第四系砂層相通,使礦井補(bǔ)給水更豐富,地下水動儲量大,增大了礦山開采的難度[2]。
圖1石樓礦床Ⅰ礦帶A3線剖面圖
3.帷幕注漿取得的成效
該礦采用井下帷幕注漿法防治水,目前已取得顯著效果,大巖溶裂隙已被封堵,大水已被基本治理。防治水工程通過檢查孔及錨索孔檢驗(yàn)合格,開采采場無災(zāi)害性水患。
帷幕注漿前在石樓礦床一礦帶0、1、2采區(qū)施工超前探水鉆孔和帷幕注漿孔327個(gè),各孔深35-60米,鉆孔涌水量一般為50~100m?3/h,少部分鉆孔涌水量達(dá)200~300m?3/h,部分鉆孔涌水量小于50m?3/h,個(gè)別鉆孔見漏水或滲水,很少見到?jīng)]有水的鉆孔。帷幕注漿后在0、1、2采區(qū)施工了檢查孔(垂直探礦孔及長錨索孔)。大部分無水,少部分滴水或出水0.2~2m?3/h。
實(shí)施帷幕注漿工程之前,井下到處出現(xiàn)涌水、漏水或滲水現(xiàn)象,而現(xiàn)在井下基本見不到滲水現(xiàn)象,同時(shí),從井下揭露巷道可看到,大部分的導(dǎo)水裂隙中都可見到水泥結(jié)石,斷層兩盤被水泥膠結(jié),部分檢查孔也取到了水泥結(jié)石。
對導(dǎo)通地面的封孔不良老鉆孔,已基本被封堵。工作面揭露A63、A52、A55、A58孔已無水,孔內(nèi)見水泥結(jié)石。甚至2采區(qū)A55孔水泥漿滲出地面,凝固后成了混凝土。在掘進(jìn)巷道中,探導(dǎo)水老鉆孔水5次,都未見水。說明注漿封死了老鉆孔。
從以上幾方面充分說明該區(qū)段的帷幕注漿已達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,可以安全采礦。
4.經(jīng)驗(yàn)及實(shí)踐體會
在實(shí)施帷幕注漿過程中,由于生產(chǎn)需要有時(shí)冒進(jìn),防治水工程不可能按理想化實(shí)施,但在實(shí)踐中務(wù)必吸取以下經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
4.1在新區(qū)石灰?guī)r內(nèi)掘進(jìn)巷道,超前探水鉆孔不能布置1個(gè),必須保證4個(gè),便于在巷道周圍巖體內(nèi)通過注漿形成帷幕,保證施工安全。2007年12月在-58水平回風(fēng)巷內(nèi)施工一個(gè)鉆孔,雖注了600多噸水泥,但后期掘巷道時(shí)出水200m?3/h淹井。
4.2在石灰?guī)r內(nèi)掘進(jìn)巷道,先期深孔探水必須做好,否則后患無窮。如-58水平回風(fēng)巷近東大巷天井拐彎處,因以前為了搶進(jìn)度未注漿,雖然水小,但后期深孔探水和帷幕注漿時(shí)與該處導(dǎo)通,注漿壓力上不去。
4.3在帷幕注漿前期,可考慮在不同位置打孔,后采用群孔注漿,特別是礦體邊緣外圍孔,效果較好,可以控制漿液流向,保證在礦體周圍結(jié)實(shí)。帷幕注漿后期,由于要搶生產(chǎn),可以不進(jìn)行群孔注漿,因?yàn)檫@時(shí)大巖溶裂隙已被封堵,水力聯(lián)系較差,可以打一孔注一孔。
4.4注意埋孔口管后應(yīng)試壓,防止注漿達(dá)高壓時(shí)孔口管脫落。注意觀察施工過程中洞室?guī)r壁是否破碎滲水,如滲水,可以鉆進(jìn)一點(diǎn)后注漿,最后鉆完再注漿,這樣可以起到加固洞室?guī)r體作用。
4.5遇到注漿不起壓的水文孔,可以在保證一定注漿量前提下(如定為500噸水泥)封孔,后打檢查孔檢驗(yàn),如有水注漿,最后再打第二次檢查孔檢驗(yàn)�；蛟谄渌胤酱蚩�,采用群孔注漿,看是否串孔。
4.6注漿終壓的確定,既要考慮巖體抗張強(qiáng)度,又要考慮巖體分布位置。如注漿孔周圍是泥灰?guī)r,注漿終壓不應(yīng)超過4MPa；如為褐鐵礦,注漿終壓不應(yīng)超過5~6MPa；如為石灰?guī)r或大理巖,注漿終壓可達(dá)6MPa以上(5~12倍水壓)。具體情況視巖體裂隙發(fā)育率而定,裂隙愈發(fā)育,取小值,裂隙不發(fā)育,取大值。對-45水平以上巖體(頂部巖柱,為風(fēng)化帶,上層是砂層、含碎石粘土)注漿,終壓可達(dá)5~6MPa,盡管上部巖體在注漿壓力下有被破壞現(xiàn)象,但與水泥結(jié)合后會形成帷幕復(fù)合體后仍起到了隔水效果。
4.7漿液濃度應(yīng)根據(jù)裂隙寬度而定,對石灰?guī)r或泥灰?guī)r,因裂隙較寬,濃度一般定位1：1(水灰比),對礦體(磁鐵礦或褐鐵礦),裂隙細(xì)小,濃度一般定位2：1(水灰比)。打水文孔時(shí)盡量穿過礦體進(jìn)入灰?guī)r內(nèi),便于大量注漿。
4.8在一個(gè)硐室施工帷幕孔,不能全部打完了才注漿。必須先施工一半注一半,后期檢查前期注漿效果。
4.9帷幕注漿不能全部堵死頂板及周圍巖溶裂隙水。從1采區(qū)來看,該區(qū)前期帷幕孔也打了,后期加密孔也打了,但是頂板還是有水。主要是灰?guī)r內(nèi)有黃泥,影響漿液擴(kuò)散。因此對中深孔采場,頂部必須打長錨索支護(hù),利用打長錨索孔時(shí)最后一次注漿封堵。
4.10頂板水沒有治好,不能在下面施工天井和下面20米處施工鑿巖巷。如3、4、5采區(qū),否則注漿時(shí)巷道內(nèi)跑漿影響注漿效果。
4.11礦體與下盤閃長巖接觸帶有裂隙水,雖然水不大,應(yīng)引起重視。我礦0采區(qū)0采場、1采區(qū)1-2采場(-100水平以下)由于底板水未處理,開采時(shí)出水不得不停止。
4.12老鉆孔應(yīng)引起重視。雖經(jīng)過帷幕注漿,大部分老鉆孔被封死了,但也有部分鉆孔沒有封死,如A58孔,在施工出礦進(jìn)路時(shí)出水。
4.13中深孔采場因?yàn)榉排趯敯逭饎哟?必須打長錨索護(hù)頂,同時(shí)也是對帷幕注漿進(jìn)行一次檢驗(yàn),一次補(bǔ)救,有水注漿,無水封孔。采場采后充填接頂一定要密實(shí),防止頂板冒落出水,不密實(shí)應(yīng)注漿。
參考文獻(xiàn)
[1]安徽省濉溪縣徐樓鐵礦地質(zhì)勘察報(bào)告[R]2867.安徽省地質(zhì)局325隊(duì).1971.12：39.
[2]辛小毛、曾先貴、王亮等.徐樓鐵礦井下近礦體帷幕注漿實(shí)施方案[R].長沙礦山研究院.2008.12：9.
[文章編號]1006-7619(2010)06-12-537
[作者簡介]蘭中平(1969-),男,漢族,四川岳池縣人,本科,工程師,93年畢業(yè)于湘潭礦業(yè)學(xué)院地質(zhì)系,在安徽省淮北徐樓礦業(yè)有限公司從事礦山水文地質(zhì)和工程地質(zhì)研究,并擔(dān)任礦井防治水工程負(fù)責(zé)人。
本文來源于www.14edu.com(論文網(wǎng))原文鏈接：本文來源于www.14edu.com(論文網(wǎng))原文鏈接：（中國大學(xué)網(wǎng)）
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