中关铁矿注浆帷幕检查孔设计施工与优化
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矿山治水帷幕注浆过程上行式注浆弊端分析摘要:当前国家经济的发展突飞猛进,矿产资源的需求量越来越大,面对资源紧缺的现状,一些水文地质条件复杂的矿山已开始陆续开采。
矿山建设中矿坑突水是对矿山最大的威胁。
帷幕注浆是矿山治水常用的重要手段之一,在帷幕注浆施工过程中,经常会发生注浆形式选择不当而引起井故,事故处理会大大影响施工的进度和质量。
为了减少深孔帷幕注浆过程中注浆孔事故的发生,提高工程质量和加快施工进度。
本文以邯钢集团中关铁矿帷幕注浆工程施工过程中已发生井故为背景,依据现场工程地质情况、帷幕注浆工艺、形式等方面,分析上行式注浆导致井故发生的原因,并有针对性的提出了详细的井故处理方案和防治措施。
关键词:矿山治水;帷幕注浆;全封闭式;下行式注浆;上行式注浆abstract: at present, because of the rapid development of the national economy, there is the increasing demand for mineral resources. faced with of the shortage present situation of resources, some mines with complicated hydrogeological conditions has started been mined. while the water bursting in pit is the biggest threat to mine construction. and the curtain grouting is one of the important and common means of mine water regulation. in the curtaingrouting construction process, there often happens the accidents caused by improper grouting form selection, and the accident treatment will greatly influence the construction progress and quality. in order to reduce the grouting accidents in deep curtain grouting, improve the engineering quality and speed up the construction progress, in this paper, setting the occurred grouting accident in curtain grouting construction in zhongguan iron mine of handan steel group as the background, and based on the aspects of geological conditions, the curtain grouting techniques and forms of the construction site, this paper analyzes the reasons of the accident caused by uplink grouting, and then puts foreward some detailed corresponding solutions and prevention and control measures.keywords: mine water regulation; curtain grouting; the fully closed; downlink grouting; uplinkgrouting中图分类号:td74 文献标识码:a 文章编号:1引言为国家建设持续发展提供必须的矿产资源,一些水文地质条件复杂的矿山必须进行开采,而地下水是矿山开采过程中最大的威胁之一。
帷幕注浆效果检查方法研究唐英杰(华北有色工程勘察院有限公司河北石家庄050021)0 前言大水矿山采用传统的疏干排水方式治理地下水,不仅破坏区域地下水资源和生态环境,而且排水费用较高。
为了保护地下水资源和生态环境,现部分大水矿山采用帷幕注浆技术进行堵水,减少大量的无效排水,降低开采费用,既保护环境又可以提高经济效益。
由于帷幕注浆工程具有典型的隐蔽工程特点,帷幕注浆施工完成后,注浆质量好坏,防渗效果如何,均无法直接地评定,因此,帷幕注浆工程施工质量检查一直是人们研究关注的热点。
中关铁矿位于河北省沙河市,总储量约1亿吨,为实现合理开采矿产资源,有效保护区域水资源,矿山治水采用帷幕注浆方案进行阻水;帷幕线全长3397m,采用单排注浆,孔距12米,注浆孔共270个,最大孔深810米总钻探进尺197000m,通过注浆,形成帷幕墙,设计帷幕厚度12m,以阻止石灰岩含水层地下水全部进入矿坑。
1 矿区地质及水文地质条件矿区为一大型隐伏型矽卡岩磁铁矿,矿床的顶板和围岩为奥陶系中统石灰岩,石灰岩的裂隙岩溶发育,是矿区主要含水层。
矿区西部为太行隆起带,东接华北沉降带,区内主要发育有北北东及北东向断裂构造,且以北北东向断裂构造为主。
褶皱构造规模较小,岩层产状与构造方向一致,倾向东南,倾角15-30゜。
主要分布地层有:1. 第四系:粘土砾石层,该层砾石以石英砂岩为主,硬度较大,磨圆度较好,分选性差,砾径大者可达50cm,小者仅有几公分;粘土以粉质粘土为主,充填在砾石中间,平均厚度40m。
2. 石炭-二迭系:岩性主要以砂、页岩为主,厚度变化较大,最大厚度70.0m,平均厚度24.2m。
3. 中奥陶系:岩性以石灰岩、结晶灰岩和大理岩为主夹有泥质灰岩,厚度224.1-589.0m,平均厚度416.17m。
4. 燕山期闪长岩:闪长岩是本区的基底,块状,主要矿石成分有角闪石、正长石等。
矿区主要含水层为中奥陶系石灰岩,石灰岩裂隙岩溶发育,平均裂隙率7‰,岩溶裂隙发育极不均一,最大的溶洞可达9.0m。
铁矿深部开采切割巷中深孔施工工艺优化随着矿产资源日益减少,矿山深部开采已经成为一种必然趋势。
由于深部开采环境恶劣,地质条件复杂,深孔施工工艺的优化和提高十分关键。
本文针对铁矿深部开采切割巷中深孔施工工艺进行了研究分析,提出了优化方案,力求提高施工效率和安全性。
一、深孔施工的意义和现状深孔施工是矿山开采过程中非常重要的一环,主要用于在切割巷中进行爆破作业。
通过深孔爆破,可以高效、快速地破碎岩石,提高开采效率。
目前深孔施工在矿山开采中仍然存在一些问题:施工过程中往往需要耗费大量的人力和物力,工程安全隐患较多,施工效率不高。
对深孔施工工艺进行优化是十分必要的。
二、深孔施工工艺分析1. 施工设备深孔施工需要使用的设备有很多种,主要包括钻机、掏空设备、爆破装置等。
目前,市场上的施工设备大多数都是传统的机械设备,操作复杂,效率低下。
2. 施工工艺深孔施工的工艺一般包括三个主要步骤:钻孔、装药、爆破。
传统的施工工艺中,钻孔方法简单且效率低下,容易出现孔壁崩塌等问题;装药过程中需要大量的人工操作,存在一定的安全隐患;爆破过程中噪音大,震动强烈,对周围环境有一定的影响。
1. 施工设备改进针对现有的施工设备,可以逐步引进一些先进的技术和设备,比如自动化钻孔机、智能掏空设备等,以提高施工效率和安全性。
2. 施工工艺改进(1)钻孔工艺改进:采用液压钻孔机和导向技术,可以提高钻孔效率,保证孔径和孔深的精度,减少孔壁崩塌的可能性。
(2)装药工艺改进:引入无人机智能装药技术,可以大大提高装药效率,降低安全风险。
(3)爆破工艺改进:采用先进的爆破技术,比如分段破碎技术、缓冲装药技术等,可以实现精准控制爆破,减少噪音和震动对周围环境的影响。
3. 安全管理深孔施工过程中,安全是第一位的。
在优化施工工艺的要严格按照相关规范和标准进行安全管理,保证施工的安全性。
四、深孔施工工艺优化效果预期通过对深孔施工工艺进行优化改进,可以达到以下效果:1. 施工效率提高通过引入自动化设备和智能化技术,可以大大缩短施工周期,提高施工效率。
铁矿深部开采切割巷中深孔施工工艺优化铁矿深部开采是矿业领域中的一个重要课题,随着资源的逐步枯竭,深部开采技术已经成为铁矿矿山的发展方向之一。
在深部开采过程中,切割巷中深孔施工工艺的优化将对矿山的安全和效率产生重大影响。
本文将从工艺流程、技术难点和优化方向等方面进行探讨,以期为铁矿深部开采切割巷中深孔施工工艺的优化提供一定的参考价值。
一、工艺流程铁矿深部开采切割巷中深孔施工工艺主要包括以下几个步骤:方案设计、准备工作、孔眼定位、钻孔、装药、起爆、排炮、装支护。
方案设计是整个工艺流程的第一步,也是最为关键的一步。
在这一阶段,需要考虑地质条件、孔眼布置、装药量等因素,制定合理的方案设计方可保证后续工艺流程的顺利进行。
在准备工作阶段,需要完成设备、安全措施、人员配置等工作,为后续的施工工作做好准备。
孔眼定位和钻孔是施工工艺中的重要环节,在这一阶段需要确保孔眼的准确性和质量。
装药、起爆、排炮、装支护等环节也需要严格按照标准操作,确保施工过程中的安全和效率。
二、技术难点在铁矿深部开采切割巷中深孔施工工艺中,存在着许多技术难点,主要表现在以下几个方面:一是孔眼定位的精度要求高,尤其是在复杂地质条件下,孔眼位置的确定对后续工艺流程有着至关重要的影响。
二是钻孔过程中,需要克服岩石的硬度和坚固程度带来的钻孔困难,确保孔眼质量。
三是装药、起爆、排炮等环节的安全性和稳定性要求高,需要严格遵守操作规程,确保施工过程中的安全。
四是装支护环节需要根据不同地质条件制定不同的支护方案,确保矿井的安全稳定。
三、优化方向铁矿深部开采切割巷中深孔施工工艺的优化是一个复杂而重要的课题,需要多方面的技术研究和工艺改进。
通过加强孔眼定位技术研究、研发适应性钻孔设备、优化装药、起爆等工艺环节以及制定针对不同地质条件的支护方案,可以提高施工工艺的安全性和效率,为铁矿深部开采的稳定发展提供有力支撑。
希望在不久的将来,铁矿深部开采切割巷中深孔施工工艺能够取得新的突破,为矿山行业的发展做出更大的贡献。