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矿井注浆堵水技术当涌水量很大，仅仅靠排水已不可能或有经济时，注浆堵截水源通道，然后再进行排水。
注浆堵水是将水泥将或化学浆通过管道压入井下岩层空隙、裂隙或巷道中，使其扩散、凝固和硬化，从而岩层具有较高的强度、密实性和不透水性，达到封堵截断补给水源和加固地层的作用，是矿井防治水害的重要手段之一。
目前，注浆堵水已广泛用于矿井井筒注浆，封堵突水点，恢复被淹矿井，井巷堵水过含水层或导水断层，帷幕注浆堵水截流，减少矿井涌水量、底板注浆加固防止突水等方面已取得良好的效果。
一、注浆堵水的适用条件(1)当老窑或被淹井巷的积水与强大水源有密切联系时，可先注浆堵截水源，然后排干积水。
如山东肥城国庄矿、河南焦作演马庄矿等，都是先堵截水源而后排干积水恢复生产的。
(2)当井巷工程必须穿过一个或几个强含水层或充水断层，如不堵截水源，将给矿井生产和建设带来很大困难和危害，甚至无法施工，我国许多矿井穿过强含水层时，都是利用这一方法。
(3)当井筒或工作面发生严重淋水，为了加固井壁、改善劳动条件、减少排水费用，可以采取注浆措施。
如鹤壁鹿楼主、副井，新汶协庄主、副井，采取挂浆措施后，取得了良好的效果。
(4)某些涌水量特大的矿井，为了减少矿井涌水量，降低常年排水费用，亦可采用注浆堵截水源。
如焦作九里山矿，北部隐伏露头区冲积层水补给八层石灰岩含水层涌人矿井，采取注浆措施后，矿井涌水量减少56 m3／'rain，lO年共节省排水电费近亿元，取得了显著的经济效益，使一个严重亏损的矿井得以扭亏为盈。
二、注浆工作程序(一)注浆材料注浆材料的选择应根据堵水的目的、地质条件、施工条件、注浆工艺和投资多少等因素决定。
从水文地质条件考虑，选择材料可参考表4—2。
在一般情况下，凡是水泥浆能解决问题的尽量不采用化学浆，化学浆主要用于弥补水泥浆的不足，解决一些水泥浆难以解决的问题。
当地下水流速为25 m／h时，采用单液水泥浆；当大干25 m／h时，采用水泥一水玻璃双液浆；用于底板岩溶、断层破碎带和动水注浆堵水及处理井下突水事故时，目前多采用先灌注惰性材料(如砂、炉渣、砾石、锯末等)充填过水通道、缩小过水断面、增加浆液流动阻力、减少跑浆，然后灌注快凝水泥一水玻璃浆液，再用强度较高的化学浆进一步封堵。
注浆方法加固采区巷道施工摘要以北皂煤矿四采区回风巷道为例,分析论述了采区巷道变形破坏的原因及注浆法加固巷道围岩的机理,介绍了注浆法加固围岩的施工工艺,并针对注浆法加固巷道围岩存在的问题提出了改进方法。
关键词注浆加固围岩变形破坏采区巷道1注浆法加固围岩机理及必要性注浆法加固围岩,就是针对采场及巷道内裂隙较为发育而难以维护的破碎顶板及帮部,在顶板来压前预先向裂隙内注入固化材料,以改善围岩的力学性能,提高岩体自身的强度,从而改善巷道的维护状况。
四采区上部有一条SE方向的张性背斜轴,由于它的影响,造成四采区上部煤体节理相当发育,而其回风巷正布置在这一区域内。
与四采区上部回风巷毗邻的是4201-1工作面,该工作面的材料巷与四采区上部回风巷平行,间距44m。
由于4201-1工作面采动的影响,四采区上部回风巷740m的锚喷巷道有400m已严重变形、掉顶、片帮,最后不得不重新架设U型钢棚;剩下的340m巷道虽没有架设U型钢棚,但喷层大部分也出现了裂纹,且发生不同程度的变形。
造成巷道变形的原因主要有两方面:①由于采动的影响,巷道压力增加;②由于煤体本身节理极发育,煤体的裂隙多,在采动影响下,裂隙继续扩展,松动圈扩大,造成巷道围岩自身承载能力降低。
因此,锚喷支护在顶板来压时,喷层破裂、脱落,顶板下沉,甚至连架设U型钢段的棚体都产生严重变形。
对于破坏严重的巷道,传统的方法只能是加密U型钢支护,这样做不但消耗大量的人力、物力,而且效果也不好。
经过分析论证,并结合已有的软岩支护技术成果,认为通过向支护体后注入具有固化作用的浆液提高围岩的整体性,进而提高围岩自身的承载能力,可达到减轻巷道破坏程度的目的。
2注浆材料的选择目前国内外主要采用高水速凝材料为固化材料,它具有可泵、速凝、早强等固化材料所需的特性。
水泥浆、水玻璃的混合物不仅具有固化材料所需要的主要特性,且价格低廉;另外,我矿现有的TBW-50/15泥浆泵能达到注浆要求的泵压,故选择以水泥、水玻璃的混合物作为加固围岩的注浆材料。
封堵固结灌浆施工方案1. 简介封堵固结灌浆施工方案是一种用于修复土体、岩体中损坏或破裂部分的技术。
该方案通过灌注特定材料来加固和封堵土体、岩体中的裂缝或孔洞，从而提高其稳定性和承载能力。
本文将介绍封堵固结灌浆施工方案的步骤、相关材料、工具以及注意事项。
2. 施工步骤2.1 检查和评估在进行封堵固结灌浆施工之前，需要对需要修复的土体、岩体进行检查和评估。
这包括检查裂缝或孔洞的大小、形状以及周围环境的情况。
根据评估结果，确定灌浆材料的选择和灌浆施工的方案。
2.2 准备工作在进行灌浆施工之前，需要进行一些准备工作。
首先，清理和修复裂缝或孔洞周围的表面，确保其干净、平整。
其次，根据灌浆材料的要求，准备好所需的工具和设备，如灌浆泵、搅拌器、试验桶等。
2.3 灌浆施工具体的灌浆施工步骤如下：2.3.1 搅拌材料根据灌浆材料的要求，将所需的原材料按照一定的比例搅拌均匀。
这可以使用搅拌器或其他适当的设备完成。
2.3.2 灌注材料使用灌浆泵将搅拌好的材料缓慢、均匀地灌注到裂缝或孔洞中。
根据裂缝或孔洞的大小和深度，可以采用适当的灌注方式，如从底部开始灌注，逐渐向上灌注。
2.3.3 固结材料等待灌注材料充分固结。
根据不同材料的要求，等待时间可能不同，通常需要几小时到几天。
在固结过程中，可以通过观察灌浆材料的颜色或触摸其硬度来判断是否已经固结。
3. 相关材料和工具在进行封堵固结灌浆施工时，常用的材料和工具包括：•灌浆材料：如水泥浆、聚合物浆等。
•搅拌设备：如搅拌器、搅拌桶等。
•灌浆泵：用于将灌浆材料注入到裂缝或孔洞中。
•试验桶：用于调节灌浆材料的比例和测试材料的性能。
4. 注意事项在进行封堵固结灌浆施工时，需要注意以下事项：•灌浆材料的选择应根据实际情况和需求进行，确保其具有良好的流动性和固结性能。
•施工过程中，要确保灌注材料的温度、湿度等环境条件符合要求，以保证固结效果。
•操作人员需要具备相关的安全知识和操作技能，使用必要的个人防护设备，如手套、口罩等。
大断面隧道穿越构造破碎带及富水带掌子面注浆加固措施探讨摘要：构造破碎带是大断面隧道开挖支护施工中难度大、容易出现事故的地段，破碎带作为一个低强度、易变形、透水性大、抗水性差的软弱围岩给隧道施工带来诸多困难。
隧道穿越构造破碎带时，由于岩层的地质情况复杂，地质条件具有突变性，施工事故也具有突发性。
因此如何针对破碎带及富水带实际情况采取合理的施工方法确保安全顺利穿过构造破碎带尤为重要。
关键词：大断面隧道、构造破碎带、富水带、掌子面加固、注浆1.项目概况某高速公路项目全长5.6公里，桩号为K35+143.472～K40+770。
其中湖岭背隧道左线长1370m，右线长1553m，全隧道共计Ⅴ级围岩732m，Ⅳ级围岩1709m，Ⅲ级围岩406m。
隧道存在两处构造破碎带及富水带，长度均为90米，桩号为ZK40+095～ZK40+185和YK40+130～YK40+220。
2.掌子面加固及处理措施2.1 掌子面地质素描从现场开挖揭示的掌子面情况分析，左右洞构造破碎带及富水带与原设计均存在较大出入。
为了做好围岩实际情况的统计以便及时采取相应措施，除超前预报及每5米邀请地质专家现场察看外，每次开挖后都对掌子面的桩号、围岩描述、节理发育、产状及出水点位置等情况进行地质素描，并做好统计记录。
2.2 掌子面出水量统计从地勘及超前预报分析该段围岩为全风化花岗岩，岩石较破碎，见断层泥，稳定性差，节理裂隙发育，富水。
为切实做好后续引排水工作，还对掌子面出水情况也进行了统计分析。
采用引水管在出水点位置测算掌子面前方5米范围内富水情况。
即在出水点采用气腿钻打设5米的钻孔，设置Ф25的PVC管，通过记录管内的水流速度及出水时间，测算掌子面前方5米范围内的富水情况。
计算公式如下：V=S×v×t×n×K（其中V：测算前方5米范围出水体积；S：引水管截面积；v：引水管平均水流速度；t：引水管出水时间；n：引水管数量；K：考虑掌子面渗水修正系数）2.3 掌子面超前钻孔排水及注浆堵水2.3.1 掌子面注浆初堵根据掌子面出水点位置可以看出隧道出水点集中在拱顶位置较多，故在隧道拱部进行周壁注浆，封堵与隧道接触处断层及富水带。
破碎围岩注浆加固堵水施工工法1.前言由西部中大建设集团承建的安康高速公路磨河村隧道，左线隧道长4182m，右线隧道长4217m，是双向四车道高速公路隧道，净宽11.25m，净高5.2m，隧道衬砌为复合式衬砌。
由明洞进入正洞的浅埋段，围岩破碎富水，地质情况复杂，容易发生塌方、突泥、涌水等地质灾害。
能否通过浅埋破碎富水围岩段，这是保证隧道施工及运营阶段的安全与稳定性、延长隧道的使用寿命必须考虑的问题。
承建单位针对本项目的难点成立了专门的课题组。
研究成果在磨河村隧道施工中得到了成功的应用，经过鉴定达到了国内领先水平，形成了一系列关键施工技术，申请了三项实用新型专利（一种槽形开孔注浆小导管，一种俯斜式小导管注浆方式，一种仰斜式小导管注浆方式），并结合施工工艺、组织管理等，编写了《破碎围岩注浆加固堵水施工工法》。
2.工法特点2.0.1槽形开孔注浆小导管，制作工艺简单，比传统小导管溢浆效果好。
2.0.2采用仰斜、俯斜式注浆小导管，改变了注浆管和排气管的布置方式，使浆液扩散和空气排放更加科学合理，有助于孔眼内的浆液扩散，在自重和压力作用下提高了孔眼内部浆液的密实度，防止注浆孔和排气孔的堵塞，增强了注浆加固堵水的效果，注浆质量易于控制。
2.0.3与超前支护相结合，抑制了破碎围岩的松弛变形，避免高压水直接作用在隧道衬砌上，提高了支护结构的安全性。
2.0.4采用径向注浆有效地改善了初期支护背后围岩性能,加强了初期支护与围岩的密贴程度,提高了围岩和初期支护的承载力和自稳力,有效地控制了沉降和变形，可促使围岩与结构早日趋向稳定。
3.适用范围本工法适用于穿越破碎围岩、富含地下水、需要抑制围岩松弛变形的隧道及其它地下工程，也可用于处理坍方体及抗渗防水加固。
4.工艺原理将槽形开孔小导管打（钻、压）入地层，结合仰斜和俯斜式小导管注浆的特点，合理设置排气管与注浆管，使浆液通过小导管渗透、扩散到围岩孔隙或裂隙中，以改善围岩物理力学性能，提高软弱、破碎围岩的整体稳定性，抑制坑道周边围岩的损伤和围岩松动区的扩展，减小富水破碎围岩的渗透性和支护结构承受的水压力，降低隧道运营后发生病害的可能性，延长隧道的使用寿命。
5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程注浆施工过程中，按照以下施工流程操作：施工准备→确定注浆孔位置和数量→钻孔→安装注浆管→制备注浆液→注浆→检查注浆效果→注浆结束。
注浆过图5.1 注浆工序流程图5.2操作要点5.2.1径向注浆设计参数通过径向注浆可起到加固围岩和堵水的作用。
一般径向注浆设计参数主要根据地层特点进行确定，并经现场试验后不断完善。
1.注浆范围的确定因注浆的目的、周围环境、围岩条件的不同，其注入加固位置及范围也不同。
按经验一般径向注浆加固范围为：①一般裂隙地段B=(0.2～0.5)D；②溶洞间隔段B=0.5D ；③溶洞段B=(0.5～1)D 。
D 为开挖断面宽度（m ）。
本次径向注浆加固范围为开挖轮廓线外3m 。
径向注浆图见图5.2.1-1。
径向注浆3m图5.2.1-1 径向注浆图2.现场施工时浆液扩散半径常根据经验取值：①一般在中细砂层、粉质粘性土中取0.5～0.8m ；②中粗砂、砂卵石中取0.8～1.2m ；③断层破碎带取1.5～2m 。
对扩散半径取值的高低，应综合比较注浆目的、效果、钻孔和浆液费用等因素确定。
3.多排（圈）孔注浆设计，应充分发挥注浆孔的扩散潜能，以获得最大的注浆体厚度，减少钻孔数量。
布设注浆孔时，应避免出现孔与孔之间的搭接不紧密的“窗口”或“注浆盲区”。
多排（圈）孔的最佳搭接为等边三角形梅花形布置，如图5.2.1-2，注浆孔间距与扩散半径的关系为：R a 3=，R 为扩散半径（m ）。
因此，对于多排（圈）孔进行注浆孔设计时，注浆孔间距应满足式：R a 3≤。
故径向注浆孔按梅花形布置，开孔环向间距1m ，排距1m 。
图5.2.1-2 孔排间的最优搭接图4. 注浆管采用Φ42mm、长3m的注浆钢花管。
注浆管前端加工成圆锥状并封死，花管部分长2m，在花管段上沿纵向间隔20cm、环向间隔120°按梅花形布设45×3mm的槽形溢浆孔，管尾部分采用两道Φ6mm的圆形钢筋焊箍，其中一道用于连接注浆芯管，另一道绕上棉纱后用于止浆。
注浆孔采用风钻钻孔，成孔直径Φ50mm，成孔后下入Φ42mm注浆管。
槽形开孔小导管见图5.2.1-3。
槽形注浆孔图5.2.1-3 槽形开孔小导管5.注浆材料采用普通水泥—水玻璃双液浆和普通水泥单液浆，以双液浆为主。
双液浆配比为：水泥浆水灰比0.8∶1～1∶1、水泥浆与水玻璃体积比1∶1、水B 。
普通水泥单液浆浆液配比为：水灰比玻璃模数 2.4～2.8，水玻璃浓度35e0.8∶1。
6.一般根据注浆经验注浆速度为：①对于粉质粘性土中注浆，注浆速度宜取20～40L/min；②对于砂砾石层等孔隙较大的地层注浆，注浆速度宜取40～60L/min；③对于断层破碎带注浆，注浆速度宜取60～120L/min。
7.注浆终压为：①对于以堵水为主要目的的注浆，注浆终压按式：4~2+=水终P P 计算，式中终P 为注浆终压（MPa ），水P 为现场实测静水压力（MPa ）；②对于以加固为主要目的的注浆，水P 取0MPa ，即注浆终压为2～4Mpa ；③对于浅埋工程注浆施工，注浆终压按式H K P γ001.0=终计算，式中终P 为注浆终压（MPa ），K 为系数，γ为覆盖地层的容重（KN/m 3），H 为覆盖层厚度（m ）。
8.单孔注浆量)1(2βαηπ+=h R Q式中 Q —单孔注浆量（m 3）；η—地层孔隙率；R —浆液扩散半径（m ）；h —注浆孔长度（m ）；α—浆液有效填充率（0.6～0.7）；β—浆液消耗率（10%～20%）。
5.2.2注浆施工准备工作1.了解注浆设计图纸和资料。
2.注浆设备和材料准备。
按照设计准备注浆设备，对钻机、浆液搅拌机，注浆泵等都要进行保养，并进行试运转，必要时还需进行特性试验。
3.加工槽形开孔小导管，准备施工器材。
4.人员组织配备及培训。
5.2.3钻孔并安装槽形开孔小导管1.测量放样，在设计孔位上作标记。
2.施工时采用风枪钻孔，钻孔至设计深度后并用高压风清孔。
3.对于仰斜孔的注浆小导管，在围岩中沿一定轮廓线按仰斜角度钻设孔眼，孔眼内放置小导管，在孔眼的端口位置放置止浆塞，将长注浆管通过止浆塞穿入到小导管内部，将长排气管通过止浆塞穿入到孔眼内部，端部用速凝水泥砂浆堵塞紧密，并进行止浆和固定处理。
具体安装见图5.2.3-1。
图5.2.3-1仰斜孔小导管4.对于俯斜孔的注浆小导管，在围岩中沿一定轮廓线按俯斜角度钻设孔眼，孔眼内放置小导管，在孔眼的端口位置放置止浆塞，将短注浆管通过止浆塞穿入到小导管内部，将短排气管通过止浆塞穿入到孔眼内部，端部用速凝水泥砂浆堵塞紧密，并进行止浆和固定处理。
具体安装见图5.2.3-2。
图5.2.3-2俯斜孔小导管5.2.4注浆1.注浆管布设完毕后，在注浆管周围喷射混凝土封闭，以防止注浆过程中跑浆，保证注浆效果。
2.注浆材料采用检验合格的普通水泥—水玻璃双液浆和普通水泥单液浆。
水泥浆的配制按料重先轻后重的顺序投料，按要求的W/C先在搅拌筒内添加好清水，在开动搅拌机的情况下，缓缓加入要求的水泥量。
搅匀后（一般为5分钟），经5×5mm孔的网筛过滤后，即可放浆供注浆用，为实现连续制浆、连续注浆，必须配备1—2个储浆桶。
3.注浆方式。
径向注浆采用全孔一次性注浆方式进行施工。
4.注浆顺序。
一般先注内圈孔后注外圈孔（若需设双排孔时），先注无水孔后注有水孔，同时宜按两序孔进行，即先跳孔跳排注单序孔，然后注剩下的二序孔。
这样，通过实施约束型注浆模式，实现挤压密实，提高围岩整体性和密实性的注浆目的。
根据降水漏斗原理，一般是从拱顶顺序向下注，如遇窜浆或跑浆，则间隔1个孔或几孔灌注。
5.注浆采用注浆泵进行。
采用水泥—水玻璃浆液时，一般采用先单浆液再双浆液，浆液由稀到浓交替进行。
要先开水泥浆泵注水泥浆，用水泥浆把钻孔中的静水压回裂隙中去，再开水玻璃浆液泵压注，即实现双液注浆。
双液浆注浆工艺流程图见图5.2.4。
图5.2.4 双液浆注浆工艺流程图6.注浆管路系统的试运转。
在注浆前将各种设备连接成注浆系统，接好风、水、电，连接好各种管路系统，用1.5～2倍于注浆终压对系统进行吸水试验检查，检验管路系统能否耐压，有无漏水；检查管路连接是否正确；检查设备机具是否正常。
确保系统均处于良好的状态方可进行注浆作业。
7.注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。
8.注浆结束标准控制。
一序孔注浆结束标准以定量定压相结合的原则进行控制。
注浆施工过程中，以定压为第一控制原则，注浆终压为2～3MPa，如果长时间注浆压力不上升，应调整注浆材料配合比，如果注一段时间后压力仍不上升，可按定量标准进行注浆控制，注浆量以单孔注浆量不超过5m3为原则。
二序孔注浆结束标准以必须达到设计注浆终压的原则进行控制。
9.注浆效果检查。
每循环注浆设3个检查孔，以检查注浆充填情况。
检查孔深依据检查孔的开孔位置及角度确定，利用地质钻机钻孔采取岩芯并作压水试验，判断注浆效果。
注浆效果判断标准为：检查孔采岩芯，观察注浆的充填情况，浆液固结体应充填密实，固结良好。
如不能达到上述要求，则要根据情况进行补孔注浆，直到满足上述要求为止。
5.2.5注浆异常现象及处理1.串浆是指在注浆过程中，浆液由周围注浆孔流出的现象。
串浆时及时堵塞串浆孔，按定量注浆进行控制，必要时对多个注浆孔同时进行注浆。
2.当水泥单液浆或水泥—水玻璃注浆量很大、压力长时间不升高时，则应调整浆液浓度配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间隙式注浆，使浆液在裂隙中停留时间延长，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。
3.泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。
当堵管时，要敲打或滚动以疏通注浆管，无法疏通时要补管。
6.机具设备及劳力配置6.1机具设备注浆设备主要包括钻机、钻具、注浆设备、搅拌机、注浆管路总成、止浆塞和混合器等，除钻机与钻具是成孔设备，其他的设备是制备、输送浆液，并将浆液注入岩层裂隙或软土地层中的机具。
本工法主要机具设备配备见表6-1。
表6-1 主要机具设备配备表2 吹风管Φ25钢管吹孔1根3 注浆泵KBY-50/70型双液注浆泵注浆用2台4 注浆嘴注浆用1个5 搅拌机立式叶片轮搅拌机拌水泥浆2台6 混合器孔口球阀混合器混合浆液1个7 注浆桶盛放浆液2个8 波美计测浆液浓度3个9 流量计LD型电磁流量计测浆液流量2个10 大锤打管1把11 木尺计测注浆量1把12 高压胶管Φ25 输浆耐压值16MPa13 汽车运输2辆6.2劳力配置注浆施工主要分为钻孔和注浆两道工序。
