壁后注浆在石人沟井下开采技改工程中的应用
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S eries N O.314A u g ust 2002金属矿山M ETAL M I NE总第314期2002年第8期焦永富，唐钢矿业有限公司石人沟铁矿，工程师，064200河北省遵化市。
・生产技术・壁后注浆在石人沟井下开采技改工程中的应用焦永富徐小东杨卫民（唐钢矿业有限公司石人沟铁矿）摘要石人沟铁矿露天转地下井建施工过程中，其风井井筒部分处于大涌水等恶劣地质环境条件中，论述了水玻璃单液及水泥-水玻璃双液壁后注浆在其中的具体应用，对壁后注浆产生的效果进行了分析。
关键词壁后注浆浆液井壁强度注浆压力石人沟铁矿位于河北省遵化市境内，其露天转井下技改工程由秦皇岛冶金设计研究总院设计，矿井开拓系统包括主井、副井、风井及各水平巷道、硐室等，其中，风井位于该矿原1!砂泵站院内，竖井设计深度132m ，净直径"3.5m 。
风井工程于2001年7月正式开工，施工前风井无地质勘探报告。
!风井水文地质情况及注浆前井壁状况由于水文地质资料不全，以及受含水层的影响，井口标高+72m 至+52m 段井颈部分施工，由原设计井颈300mm 厚素混凝土砌筑，变更为500mm 厚钢筋混凝土沉井法，下沉6.5m 后，又因遇强风化岩层无法下沉，而变更为500mm 钢筋混凝土短掘砌作业。
风井掘进所遇地层情况见图1。
图!风井工程水文地质剖面据现场观察，从井口往下，1#5m 段无水，5#8m 有多处漏水孔，8#12m 井壁接茬处漏水，12#16m 局部漏水。
实测井筒涌水量为46m 3／h ，井壁漏水为涌水冲涮混凝土所致，在遇故障停电时，水泵停转，水位急速上升，对井下作业人员产生较大威胁；同时对井建质量、工期造成不利影响。
鉴于以上情况，石人沟铁矿对风井标高+66.7m 至标高+49m 段实施了壁后注浆堵水工程。
"注浆治水方案的确定依据对风井所遇细砂层、粗砂层、砂砾层、强风化层、风化层及其含水特征分析；含水层涌水情况和井筒施工工艺、井壁漏水状况，确定采用水玻璃单液和水泥-水玻璃双液壁后注浆加固堵水方案。
#注浆工艺及流程本次注浆是将注浆泵安置在井口附近，采用单液输浆管延伸至工作面，如图2、图3。
图"注浆工艺流程平面布置示意1-注浆泵；2-水泥浆池；3-玻璃浆吸池；4-水泥浆搅拌桶；5-水玻璃浆搅拌桶；6-水泥浆吸管；7-水玻璃浆吸管；8-压力表；9-水浆泵控制器；10-水泥浆输浆管"25.4（1寸管）；11-水玻璃输浆管"25.4（1寸管）3.1注浆孔布置及钻孔参数针对井壁500mm 双层钢筋混凝土支护，钻孔存在遇钢筋困难，钻孔布置以“顶水对点”为原则，孔径为25.4mm ，孔间距为1.4m ，层间距为1.2m ，共17层，钻孔128个。
注浆孔平面布置如图4所示。
・55・图!风井注浆孔剖面11-水玻璃输浆管；12-混合器；13-混合带；14-孔口泄压阀；15.注浆孔口管!32（1.2寸管）；16-含水层图"注浆孔平面布置3.2各地层注浆材料选择本次注浆采用水玻璃浆液注粗沙层，水泥—水玻璃浆液注砂砾层、全风化岩层及风化岩层。
其中水泥采用优质425"普硅水泥，水玻璃浓度30#40b e/，模数为24#34，用45b e/的水玻璃配制。
"注浆施工4.1注浆孔成孔除利用井壁预埋泄水孔作为注浆孔外，采用风钻打孔的方法成孔。
4.2注浆方法为有利于注浆施工和安全，利用井筒内稳盘作可移动注浆工作台。
将注浆工具放在工作台上，利用工作台进行造孔注浆。
用7655风钻打孔，直径25.4mm 钢管作注浆插管，管长0.7m 。
插管插入注浆孔并固定紧后，用阀门连接注浆管进行注浆。
4.3注浆顺序先进行靠近井口段注浆，逐段向下打孔或利用预埋泄水孔注浆。
4.4注浆过程4.4.1粗沙层中注浆浆液采用水玻璃单液浆。
a.主要机具：2TGZ60／210型注浆泵、混合器、耐高压输浆管、注浆花管等。
b.注浆压力：注浆终压最大为0.85M pa ，开始阶段使用30b e/的水玻璃稀浆液渗透性注浆，浆液均匀稳定渗透。
!注控制在0.1#0.2M pa ，注浆速度20L ／m i n ；挤压阶段使用40b e/水玻璃浆液，!注控制在0.3#0.5M pa ，注浆时间较长；注浆结束，压力逐渐上升，!注=0.5#1.0M pa ，确保有效扩散半径。
c .效果分析：此段0.7m ，标高+66.7#+66m ，注浆3个孔，注浆1200L ，12名人员施工，因水玻璃浆液水分析出沿疏水管导入井筒，相对增大水量，与堵水量相抵，井筒水量无明显下降。
4.4.2砂砾层注浆直接利用预埋泄水管进行水泥—水玻璃双液注浆。
如图5。
图#直接充填法示意水泥浆水灰比1 1#0.8 1，水玻璃浓度30b e/。
水泥浆与水玻璃体积比：V c V S =1 1#1 0.5；注浆压力：开始时，!=（0.3#0.5）M pa ；正常时，!=（0.5#1.0）M pa ；结束时，!=（1.0#1.5）M pa 。
4.4.3全风化岩层注浆注浆亦为双液浆，而浆液浓度稍微加大一些，水泥浆水灰比为0.8 1#0.5 1，水玻璃浓度为40b e/，注浆压力在!=（1.0#1.5）M pa 之间波动，这段井壁进浆量很大。
4.4.4风化岩层注浆注浆压力!=0.5#1M pa.注浆压力最大达!=3.0M pa ，为利用注浆井底构筑封水平台，并对井壁淋水进行补注。
#注浆效果分析本次注浆是在水文地质资料不足的情况下进行・65・总第314期金属矿山2002年第8期的尝试性壁后注浆，对井筒已揭露的细砂层、粗砂层、砂砾层、风化岩层含水层壁后注浆处理，注浆时间9d，消耗水泥3 .8t、水玻璃8.5t，取得了较好的效果，注浆堵水率达95，井筒涌水由注浆前的4 m3／h降至2m3／h，按涌水量 m3／h的常规注浆要求，超过注浆堵水率85以上，达到注浆预期目的。
每年节省排水费用15万元，并为确保井建质量、工期及井下人员健康安全创造了有利条件，同时也为矿山露天转井下技改工程以后施工积累了较丰富的注浆堵水经验，取得了较显著的技术、经济效果。
（收稿日期2002-03-20!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!）（上接第44页）表5-77m分层实际及模型剩余矿量及金属量分层模型剩余量／万t实际剩余量／万t铜矿量铜金属量铜矿量铜金属量-77m24.20340.4907725.9810. 135结论与建议（1）组合样计算时，采用组合样长和组合方法必须尽可能的合理。
（2）统计分析非常重要。
应该弄清样品的确切分布形式，如果暂时不能辨别，首先应该对原始品位及对数转换品位2种情况分别进行考虑，然后通过交叉验证工作最终确定参与克立格估值的形式。
（3）在变异函数计算及拟合过程中，在选定计算方向、决定参与拟合的点数及前几点的权值时要非常耐心和细心，这样才能得到最能反映实际空间特征的结果。
参考文献1D eutsch，C V&Journe l，A G G SL I B：G eostatistical S o ft w are L i brar y and U sers G ui de（2nd ed.）［M］.O xf ord U n ivers it y P ress，1998：3 9.2贾明涛，王李管.三维变异函数的稳健统计学计算方法及其应用［J］.中南工业大学学报，1998.10（5）：422!4243D avis，J G S tatistics and data anal y s is i n g eo lo gy［M］.Jon w ill y& S ons，I nc.，1973：5504K ri g e，D G O n t he de p arture of ore value d istri butions from t he lo g nor m al m ode l i n S out h A frican g o ld m i nes［J］.Journal o f t he SA I MM，19 0：231!2345D owd，P A.I nte g rated com p uter p acka g e f or g eostatistical esti m ation and m ode li n g［M］.T ans.I nstn M i n.M etall.（S ect.A：m i n.I ndustr y），1992贾明涛，王李管.矿床建模中边界控制技术研究［J］.金属矿山，1999.9（9）：19!21（收稿日期2002-04-1!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!）（上接第54页）3低铬钒钛合金介质的性能浅析铸造原料采用钒钛生铁、铬铁等，经中频感应炉加温。
钒、钛与碳元素形成VC、V4C3和T i C，这些碳化物硬度极高，分别高达HV2800和HV3200，碳化物与基体组织结合紧密。
钒钛的加入，同时起到对基体组织的强化作用，有资料表明，钒对钢的强化能力是锰、硅、铬、镍等元素的4!8倍。
因此，钒、钛使铸球、铸段的硬度与耐冲击韧性大大提高，是低铬钒钛合金磨矿介质具备较好耐磨性能的根本原因。
（收稿日期2002-05-20"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""）・信息苑・武钢程潮铁矿“双喜临门”：西区一期工程竣工、球团工程开工2002年月18日，武钢程潮铁矿西区一期工程竣工、年产120万t的球团工程开工，标志着程潮铁矿步入了新的历史发展时期，必将有力促进矿山经济效益的提高和武钢钢铁建设的发展步伐。
程潮铁矿西区一期工程是武钢“双700万”配套工程，于1997年1月18日开工，经设计、施工单位的共同努力，工程建设全面完成，基本形成280万t／a的综合生产能力，主要工程运行情况良好，技术装备达国内一流水平。
概算投资5.2亿元，实际节约投资约0.8亿元。
球团工程是武钢实施“高炉精料”方针的重要举措，也是武钢矿山重要的效益工程。
