矿山帷幕注浆堵水工程设计与施工
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矿洞堵水施工方案一、工程概况与目标工程概况本次矿洞堵水工程位于XX矿区,主要目标是针对矿洞内出现的水患进行治理。
工程涉及的主要区域为矿洞内部及周边可能影响区域。
矿洞内的水量及水流速度已经进行了初步的勘察与测量,详见附件。
工程目标通过实施本次堵水工程,预期能够达到以下目标:有效控制矿洞内水量,降低水流速度,保证洞内作业安全。
通过长期观察,确保堵水效果持久稳定,减少对周边环境的影响。
二、堵水方案选择根据矿洞的实际情况,我们选择了以下几种堵水方案进行比较:水泥砂浆堵水:利用水泥砂浆的凝固性,直接在洞口或裂缝处进行封堵。
化学堵水剂:使用特定的化学堵水剂,通过化学反应达到堵水效果。
封堵管法:利用特制的封堵管,将水引流至管中,再通过外部手段进行处理。
经过综合评估,我们决定采用水泥砂浆堵水方案,因为其操作简单,成本低廉,且堵水效果稳定。
三、施工材料准备本次工程所需的主要材料包括:水泥:选择标号不低于42.5的普通硅酸盐水泥。
砂子:选用中粗砂,含泥量不大于3%。
外加剂:如减水剂、速凝剂等,以提高水泥砂浆的性能。
四、施工设备与人员设备混凝土搅拌机:用于搅拌水泥砂浆。
输送泵:用于将水泥砂浆输送到施工部位。
振捣器:确保水泥砂浆密实无空洞。
人员项目经理:负责整体施工进度的把控与协调。
技术员:负责现场技术指导与质量监控。
施工工人:负责具体的堵水施工工作。
五、安全措施与培训所有施工人员必须佩戴安全防护用具,如安全帽、手套、防滑鞋等。
施工现场应设置明显的安全警示标志,并安排专人负责安全监控。
定期对施工人员进行安全培训,确保施工过程中不发生安全事故。
六、施工流程与方法对矿洞进行彻底的清理,确保施工面干燥、无杂物。
按照设计比例,将水泥、砂子、外加剂等材料混合搅拌,制成水泥砂浆。
使用输送泵将水泥砂浆输送到施工部位,并用振捣器进行密实处理。
对施工部位进行养护,确保水泥砂浆充分凝固。
七、质量监控与检验施工过程中,应定期进行质量检查,确保施工质量符合设计要求。
注浆堵水技术在煤矿矿井施工中的应用前言:在实际生产过程中,煤矿矿井漏水会直接影响到煤矿开采进度,甚至威胁工作人员生命和财产安全。
现阶段,我国矿井项目在执行开采掘进作业时,强度和深度随着作业环境的日益复杂都在不断地提升。
由于矿山压力的增强,出现巷道变形的概率越来越大,导致频繁发生矿井漏水的事故,为企业生产和加工设置了难度,而注浆堵水技术在煤矿矿井施工过程中的应用能够在一定程度上缓解这一状况。
一、煤矿矿井施工中注浆堵水技术概述(一)注浆堵水技术的内涵注浆堵水技术,顾名思义,就是利用灌浆堵塞缝隙渗水的技术。
注浆堵水技术在我国的发展是从上个世纪中叶开始的,技术较为成熟是在21世纪初以后。
在注浆堵水技术的整个演进过程中,接连整合了特定浆液的注浆理论以及各类注浆工艺,并在技术改进时应用了多种新型材料和设备,针对该项技术的探究都取得了一定的研究成果以及应用成效。
(二)注浆堵水技术的应用环境分析1.矿山巷道掘进环境在进行矿山巷道掘进的工序时,由于穿越断层或其他导致岩层出现裂痕情况的发生,易使导水通道出现事故,因此,需要在诸多可能发生的意外事故出现之前,要做好矿山巷道周围环境的防漏水工作,利用注浆堵水技术来维系煤采掘进环境的安全性。
2.遇到岩层或巷道漏水状况时,要及时采取注浆堵水技术来进行处理在实际生产过程中,我国某煤矿采区的工人在执行作业时,出现了回踩过程出水现象,由于处理及时,出水量得到了有效控制,并采取了注浆堵水技术对采空区漏水点实施封堵,进而保证了矿井的安全,并有效降低了矿井排水环节的生产成本[1]。
可见,为了保证煤矿资源的开采总量能够满足社会需求,煤矿矿井施工工程的实施就可能会面临复杂的水文地质环境,煤矿开采工程的难度也在不断攀升,随时可能发生水体渗漏状况,威胁着作业人员的人身安全,因此,则需要采用注浆堵水技术等为煤采项目的顺利实施做有效支撑。
二、煤矿矿井施工中注浆堵水技术在实际应用过程中所遇到的问题煤矿开采又被业界称之为"井工开采",矿采行业在具体实施过程当中,会面临诸多的实际问题,例如:矿井煤层、顶板、底板结构不稳,一旦发生渗水、漏水等状况未得到及时处理,则后果不堪设想。
一、工程背景矿井漏水是矿井生产中常见的问题,严重影响了矿井的生产效率和安全生产。
为解决这一问题,特制定本矿井漏水堵漏工程施工方案。
二、工程目标1. 实现矿井漏水点的有效堵漏,确保矿井生产安全、稳定。
2. 提高矿井工作效率,降低生产成本。
3. 保障矿工生命安全,提高矿井整体抗灾能力。
三、施工方法1. 预处理(1)对漏水点进行现场勘察,了解漏水原因、位置、范围等。
(2)根据勘察结果,制定针对性的堵漏方案。
2. 施工工艺(1)钻孔法针对较小的漏水点,采用钻孔法进行堵漏。
具体步骤如下:1)钻孔:在漏水点附近钻孔,孔径为30-50mm,孔深应大于漏水点深度。
2)注浆:将注浆材料注入孔内,注浆压力为0.5-1.0MPa,注浆时间不少于30分钟。
3)封孔:待注浆材料凝固后,用水泥砂浆封孔。
(2)锚杆法针对较大的漏水点,采用锚杆法进行堵漏。
具体步骤如下:1)钻孔:在漏水点附近钻孔,孔径为40-60mm,孔深应大于漏水点深度。
2)锚杆安装:将锚杆插入孔内,锚杆长度应大于漏水点深度。
3)注浆:将注浆材料注入锚杆孔内,注浆压力为0.5-1.0MPa,注浆时间不少于30分钟。
4)封孔:待注浆材料凝固后,用水泥砂浆封孔。
(3)喷浆法针对大面积漏水,采用喷浆法进行堵漏。
具体步骤如下:1)清理漏水面:将漏水面清理干净,去除松动岩石、泥沙等。
2)喷浆:将水泥砂浆喷洒在漏水面上,喷浆厚度为50-100mm。
3)养护:喷浆后,保持湿润状态,养护时间不少于7天。
四、施工要求1. 施工人员应具备相关资质,熟悉施工工艺和安全操作规程。
2. 施工现场应设置安全警示标志,确保施工安全。
3. 施工过程中,密切关注漏水情况,及时调整施工方案。
4. 施工完成后,对堵漏效果进行验收,确保达到预期目标。
五、施工进度1. 施工前准备:2天2. 施工阶段:10天3. 施工验收:3天4. 总工期:15天六、施工安全措施1. 施工人员必须佩戴安全帽、安全带等防护用品。
帷幕注浆施⼯⽅法与技术措施六、施⼯⽅法与技术措施6.1概述本标段帷幕灌浆⾃桩号G0+423.00起⾄G0+631.00⽌,轴线长度208m,向上及向下钻孔灌浆形成防渗帷幕。
向上孔深为18.5m;向下孔深为133m。
本标段⼯作内容包括:按规范规定、图纸及⼯程师要求,提供⼀切劳务、设备、材料,并完成灌浆孔、检查孔所必需的钻孔、套管、冲洗和压⽔试验,以及帷幕灌浆材料的提供、储存、拌合、注浆,等所需的各项⼯作。
本标段主要⼯作项⽬应包括:(1)灌浆⼯作场地的排⽔、清污、照明和施⼯后的场地清理;(2)动⼒和照明设备的连接(业主提供电源⾄施⼯场地附近);(3)洞内通风设备及管道的提供和安装;(4)洞内穿过混凝⼟底板⾄⼀定深度以及地⾯不要求灌浆的上部岩层或覆盖层的孔⼝管的提供和镶铸;(5)帷幕灌浆孔、检查孔、抬动观测孔的钻孔、测斜和观测仪器的提供和安装;(6)井下电视的安装和观测;适⽤标准:(1)灌浆部位的施⼯图:(2)《⽔⼯建筑物⽔泥灌浆施⼯技术规范》(DL/T5158-2001)(3)《硅酸盐⽔泥和普通硅酸盐⽔泥技术规范》(GB175-85)(4)《⽔⼯混凝⼟外加剂技术规范》(SD108)(5)施⼯过程总⼯程师下达的指令和有关⽂件。
6.2灌浆试验本次实施补强灌浆的廊道⾼程较低,幕底⾼程更低,灌浆施⼯时可能会遇到较⾼的⽔压⼒和出现较⼤的涌⽔量,为保证灌浆质量,在灌浆前将进⾏灌浆试验,以确定合适的灌浆⽅法、灌浆浆液、灌浆⼯艺、灌浆压⼒和灌浆结束标准,以及遇到较⾼涌⽔压⼒、⼤涌⽔量和较⼤耗浆量时的紧急处理措施,并报⼯程师批准。
6.2.1⾸先进⾏浆液试验:(1)按监理⼯程师的指⽰对不同⽔灰⽐、不同掺合料和不同外加剂的浆液进⾏下列项⽬的试验:①浆液配制程序及拌制时间;②浆液密度或⽐重测定;③浆液流动性或流变参数;④浆液的沉淀稳定性;⑤浆液的凝结时间,包括初凝或终凝时间;⑥浆液结⽯的容重、强度、弹性模量和渗透性;⑦监理⼯程师指定的其它试验内容;(2)⽤于现场灌浆试验的浆液⽔灰⽐以及掺合料、外加剂等的品种及其掺量要通过浆液试验选择,并将试验成果报送监理⼯程师;6.2.2选择地质条件有代表性的部位进⾏帷幕灌浆⽣产性试验,以验证灌浆孔的布孔⽅式、灌浆分段、灌浆压⼒及浆液配⽐等参数;6.2.3在⽣产试验区内,按批准的灌浆试验⼤纲拟定的施⼯程序和⽅法进⾏灌浆试验,检查灌浆效果,整理分析各序孔和检查孔的透⽔率、单位耗灰量等试验资料,并将试验成果报送监理⼯程师;根据先导孔或⼀序孔压⽔试验结果,经⼯程师同意后调整灌浆参数和选择孔距的⼤⼩。
帷幕注浆作业指导书一、编制目的为了较好的组织、指导现场施工,提高施工质量及生产效率,保质保量,安全顺利度过涌泥段,特编制帷幕注浆施工作业指导书。
二、适用范围左洞ZK242+705前方断层涌泥段。
三、超前帷幕注浆主要施工工艺及施工方法1、在掌子面正面施做止浆墙,止浆墙厚度0.8-1m,彼此1:1,用C25砼现浇。
2、用Φ50mm*0.5mm,L500mm的注浆小导管预注浆,环向1m-1.2m,纵向0.75m,外插角60°,梅花形布置。
浆液为双液浆(即:水泥、水玻璃压力达到3mpa),浆液挤出开挖断面及其周围一定范围内的岩缝中的水,保证围岩的裂隙被具有一定强度的浆体充填密实,改良围岩状况,保证掌子面稳定并与岩体固结成一体,形成止水帷幕。
3、在拱顶沿隧道轮廓线插入Φ108mm×0.8mm、L20-25m的钢管,尾部设止浆阀门,倾角30°-45°,间距30-60cm,小导管与大管棚的前部都钻注浆孔,孔径分别为6-8mm,间距20cm,呈梅花型布置,小导管前端加工成锥形,大管棚分段安装,每段长6m,前端安装硬质钻头,采用直接撞击法,将导管撞击至设计位置。
四、注浆预设计方案超前帷幕预注浆,每一循环长度20~25m。
固结范围:开挖轮廓线外5m。
五、帷幕注浆材料设备本段帷幕注浆拟采用以下两种不同的注浆堵水材料。
(1)单液水泥浆:单液水泥浆类浆液是以水泥为主,添加一定量的速凝剂,用水调剂成的浆液。
它的主要特点是:凝结时间可根据实际需要调节,其变化范围为几分钟至几小时;浆液结石率可达100%,抗压强度可达 5~10Mpa,抗渗性能好;工艺设备简单,操作方便,但难以注入 0.2mm 以下岩溶裂隙;浆液无毒性,对地下水和环境无污染,较之使用化学药剂为添加剂的浆液更安全;来源丰富,价格便宜;凝结时间相对较长。
(2)水泥~水玻璃浆液:水泥~水玻璃类浆液是以水泥和水玻璃的混合剂,两者按一定比例采用双液方式注入,必要时加入缓凝剂(磷酸氢二钠)所形成的注浆材料。
近矿体帷幕注浆在矿山防治水的应用摘要:井下近矿体帷幕注浆技术,是近几年发展起来的对金属矿山水害治理技术的完善与创新,它不仅解决了疏干排水技术方法引起矿区地面塌陷等隐患,以及高昂排水费用等问题,而且也解决了地面帷幕注浆技术工程造价高、堵水率相对较低,以及要求查明矿区水文地质条件等方面的问题。
关键词:井下近矿体帷幕注浆;铁矿床开采;矿山防治水;一、概述矿山防治水指导思想主要是以排水为主、防探堵水为辅的措施,其结果是导致矿房顶板多处冒落,不仅产生了大量的涌水,而且损失了大量的矿石,严重影响了井下的正常生产和安全作业。
采用疏干排水的防治水技术,因矿区地下水静、动储量大,很难达到疏干的目的,一旦疏排过度,可能导致地面出现塌陷、地下水资源破坏等环境问题,尤其是高昂的排水费用,进而影响到企业的经济社会效益以及可持续发展;采用地面帷幕注浆防治水方案,由于过水通道及大理岩富水程度等水文地质条件不清楚,加上主要含水层埋藏较深,势必导致工程投资高昂,难以预计堵水效果能否保证采矿安全生产,并存在突水隐患。
二、矿山水文地质某铁矿地处亚热带和暖温带过度地带,属半湿润气候区,多年平均降雨量845.0mm,年际变化大,最大月份1694.7mm,最小月份499.0mm,年降雨70%集中在6~9月份。
矿区属于淮河水系,区内主要河流为沱河及其支流引河和巴河,其次为濉河。
另外有较大的河沟24条,及其众多的人工渠纵横交错,地表水系及其发育。
矿区含水层为广泛分布的第四系沉积岩,埋葬深度40-75m,沉积岩底部为为20-40m粘土隔水层,第四系沉积物含水,由厚度不等的砂、砂砾石组成,承压水位埋深1-2m,为孔隙含水层。
钻孔单位涌水量q为0.23-1.00m3/s,渗透系数K为0.76-4.1m/d。
其次为大理岩岩溶裂隙含水层,该层为矿体顶板,以大理岩为主,次为白云质大理岩、泥灰岩、及灰岩。
大理岩含裂隙溶洞承压水,水头接近地面。
大理岩含水层分布遍及整个矿区。
止水帷幕注浆工程方案一、前言近年来,城市建设和地下工程的发展迅速,地下水位和地下水渗透问题日益凸显。
为了防止地下水通过地基、墙壁和隧道等地下结构进入工程内部,需要采取有效的止水措施。
其中,止水帷幕注浆工程是一种常用而有效的止水方法,广泛应用于地铁、隧道、地下室、水利工程等建设中。
二、止水帷幕注浆工程概述止水帷幕注浆工程是指在地下工程周围或内部施工时,通过注浆机注入特定的止水材料,形成一道连续的防水帷幕,以阻止地下水的渗透和渗漏。
该工程具有较强的抗压、抗渗、耐久性好等特点,是地下结构防水的一种有效手段。
三、止水帷幕注浆工程的施工步骤1.前期准备对施工区域进行勘测,了解地质条件和地下水情况,确定注浆的位置和深度;清理施工区域,保证施工区域的整洁和安全。
2.安装注浆设备搭建注浆平台,安装注浆机和管道系统,准备注浆所需的材料和设备;确保注浆设备和管道系统的正常工作。
3.进行注浆施工根据设计要求,确定注浆的深度和间距,利用注浆机将止水材料注入地下,形成连续的止水帷幕;根据需要,进行多次注浆,确保止水帷幕的完整性和均匀性。
4.施工验收对止水帷幕注浆工程进行验收,检查止水帷幕的密封程度和稳定性,确保工程质量符合设计要求。
四、止水帷幕注浆工程的注意事项1.地质勘测在进行止水帷幕注浆工程前,必须进行详细的地质勘测,了解地下水情况和地质条件,确定注浆的位置、深度和材料选择,以确保止水帷幕的有效性和稳定性。
2.注浆材料选择根据地下水情况和地质条件,选择适当的注浆材料,如水泥浆、聚合物浆等,确保注浆材料具有较强的抗压、抗渗性能,能够适应不同的地下环境。
3.施工环境施工过程中,必须保持施工现场的整洁和安全,防止外来物质掺杂注浆材料,影响止水帷幕的质量;同时,要注意施工现场的通风和排水,确保施工环境的舒适和安全。
4.施工质量检验在进行止水帷幕注浆工程后,需要进行严格的质量检验,包括止水帷幕的密封程度、均匀性和稳定性等,以确保工程质量符合设计要求。
帷幕灌浆施工工艺流程引言:帷幕灌浆施工工艺是一种常用于地下工程中的灌浆方法,通过注入特定的灌浆材料,可以加固土体、填充空隙、提高地基的承载能力。
本文将详细介绍帷幕灌浆施工的工艺流程,以及每个步骤的具体操作。
一、前期准备1. 确定施工区域:根据工程设计要求,确定需要进行帷幕灌浆的区域,并进行标记。
2. 准备设备和材料:准备好所需的灌浆设备,包括搅拌机、输送泵等,并准备好灌浆材料,如水泥、砂浆等。
二、施工准备1. 清理施工区域:清理施工区域的表面,确保没有杂物和污物,以便于施工操作。
2. 安装灌浆设备:根据施工需要,安装好搅拌机、输送泵等设备,并进行必要的调试和检查。
三、灌浆施工1. 搅拌灌浆材料:将预先准备好的灌浆材料投入搅拌机中,按照一定的比例加入水,并进行充分搅拌,直至得到均匀的灌浆浆料。
2. 输送灌浆浆料:将搅拌好的灌浆浆料通过输送泵输送到施工区域,确保灌浆浆料能够顺利到达需要处理的地方。
3. 灌注帷幕灌浆:在施工区域内,使用喷枪或喷嘴将灌浆浆料注入地下,形成帷幕状的灌浆体。
注浆时要注意均匀注浆,避免出现空洞或堵塞的情况。
4. 控制注浆速度:根据地下土体的情况和设计要求,控制注浆的速度和压力,确保灌浆浆料能够充分渗透到土体中,并达到预期的效果。
5. 监测灌浆效果:在施工过程中,通过监测设备对灌浆效果进行实时监测,确保施工质量和效果符合要求。
四、施工结束1. 清理施工现场:施工结束后,及时清理施工现场,清除多余的灌浆材料和设备,保持施工区域的整洁。
2. 检查施工质量:对施工完成的帷幕灌浆进行质量检查,确保灌浆体的均匀性和完整性,以及与设计要求的符合程度。
3. 编制施工记录:对施工过程中的关键参数和操作进行记录,包括灌浆材料的配比、注浆速度和压力等,以备后续参考和分析。
结论:帷幕灌浆施工工艺流程是一项重要的地下工程施工方法,通过合理的操作和控制,可以有效地加固土体、填充空隙,提高地基的承载能力。
浅谈矿区工程帷幕注浆施工质量及控制措施摘要:采用帷幕注浆治理矿山突水、地表塌陷等地质灾害问题在日益注重环境保护的今天,已越来越普遍。
矿山帷幕注浆属地下隐蔽工程,不可预见性较多,而且堵水效果受诸多因素影响,比如水文地质条件、注浆工艺、注浆参数及注浆原材料等都会影响堵水效果。
目前我国还没有矿山注浆方面的规范规程可供参考,因此如何控制施工过程,达到较好的堵水效果成了大家普遍关注的焦点。
关键词:矿山注浆;质量控制;帷幕注浆1 工程概况该矿为一中型储量规模的岩溶充水矿床,地质条件复杂。
2007年9月揭露地下突水点,井内大量涌水,短时间地下水位急剧下降,造成附近大面积塌陷,大量鱼塘、农田被破坏,进行矿山防治水已势在必行。
经过两年时间的努力,本工程于2009年11月完工。
2 施工质量控制措施2.1 原材料质量控制该工程采用的是水泥尾砂浆、水泥粘土浆,通过浆液在裂隙中凝结,可以达到一定强度,就如同建立了一道墙,从而起到堵水效果。
因此原材料(水泥、尾砂、粘土)的质量好坏将直接影响到工程质量。
水泥:采用P.O 32.5普通硅酸盐水泥,水泥的细度要求为通过0.8mm方孔筛的筛余量不大于5%,其它项目应符合国家标准。
尾矿砂:应用质地坚硬的尾矿砂,粒径不大于2.5mm,细度模数不大于2.0,SO3含量不大于1,含泥量不大于3%。
水玻璃:模数为2.4~3.0,浓度为30~45波美度。
2.2 注浆试验在大规模的注浆之前,按照施工组织设计要求,进行了注浆试验工作,分室内试验和现场试验两部分:室内试验主要是试验浆液的凝结时间及主要物理力学参数能否满足工程需要;而现场试验主要是检查注浆设计参数是否合理。
通过试验,我们得出:①浆液的扩散半径能够满足帷幕封堵的需要。
②经过现场试验,帷幕外围长期观测孔的地下水位均有明显抬升,说明帷幕是有效果的。
由此我们得出本次帷幕注浆所采用的浆液类型、钻孔间距、注浆段长、扩散半径及注浆压力等参数合理、可行,适用于本工程。
4.3.1.帷幕注浆工艺流程4.3.1.1.帷幕注浆施工方案适用于乌鞘岭隧道的断层主带。
乌鞘岭隧道进口段,通过2处断层主带。
其中F4断层主带分布于DK170+450-DK170+650,断层以泥砾为主,岩体极破碎,节理很发育,属软岩。
中等富水。
F5断层主带分布于DK171+210-DK171+250,以断层泥砾为主,岩体极破碎,节理很发育,属软岩,中等富水。
进口段通过断层主带共计240米,在此段施工中,利用全断面帷幕注浆通过断层主带,可有效加固地层、填充节理裂缝、封堵地下水,达到防渗加固之目的。
4.3.1.2.帷幕注浆的设计参数4.3.1.2.1.根据帷幕注浆加固防渗的目的、加固岩体的特性、可用注浆材料的特点、钻孔及注浆的设备,确定施工设计参数。
帷幕注浆施工技术参数如下:帷幕注浆使用钢管直径为Φ80,L-15m,纵向搭接4m,排距为10.5m;注浆终止压力为5MPa;水泥与水玻璃体积比1∶1~1∶0.6,缓凝剂采用磷酸氢二钠,掺量为水玻璃质量的3%;注浆浆液的凝胶时间为3~5min。
注浆加固范围外边线距隧道设计开挖线的最大距离为8m,单管注浆半径设计为3.0m。
4.3.1.2.2.帷幕注浆孔位设计4.3.1.2.2.1. 帷幕注浆施工起始断面平面布孔设计,主要考虑到帷幕注浆要在隧道设计开挖线周围,均匀加固8米的范围,以及考虑到应用轨行门架式全液压凿岩台车施工能力。
注浆孔的(A-A)断面布置见图4.3.1.-1。
4.3.1.2.2.3.见图4.3.1.-4和4.3.1-5。
4.3.1.3.乌鞘岭隧道帷幕注浆施工机具配套4.3.1.3.1.施工机具配套选用原则:一、保证施工机具设备生产性能满足乌鞘岭隧道施工设计要求;二、保证施工生产中,机械设备性能满足施工工艺、工序的质量要求;三、保证满足乌鞘岭隧道快速施工的要求;四、保证隧道工程施工生产安全的要求;4.3.1.3.1.帷幕注浆钻孔机械设备为了保证帷幕注浆施工中,钻孔作业施工精度、保证快速施工、合理配置施工机械,充分发挥机械化配套施工的优越性,同时为保证乌鞘岭隧道施工中突水、涌泥等不良地质条件下,突发的意外事故处置能力和应变能力,在帷幕施工钻孔作业中,选择了轨行门架式全液压凿岩台车,作为钻孔作业施工机具。