預注漿技術在礦山施工的應用

時間:2022-12-31 08:53:08

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預注漿技術在礦山施工的應用

摘要:礦井巷道工程指的是在表層以下建立施工場地,目的是為了保障結構的具體安全性以及穩定性。在實際的施工過程當中,分析實際情況以及具體的地理情況是非常必要的,本文就注漿技術的工作原理、技術優點以及常見技術進行闡述,進一步探討注漿技術在礦山井巷工程施工中的應用,旨在維護礦井巷道工程建設的綜合效益,僅供相關人員參考。

關鍵詞:預注漿技術;礦山;井巷;應用

在焦家金礦寺莊分礦深部斜坡道施工過程中,經地質人員實測該區域涌水量約為60m³/h,距迎頭10~20m的范圍內,左幫淋水約為25m³/h,風泵排水效率不能夠滿足相應的施工條件,致使該工程下掘進度緩慢,并造成較大安全隱患,針對斜坡道涌水、淋水以及破碎等現象,在施工過程中需要采取可靠的施工方案來堵住相應的突水,同時對相關的圍巖進行具加固處理。

1相關的項目概述

由于出水口的面積比較大,地質的構造比較復雜,斷裂帶比較多,因此采用長勘探以及短勘探的方式來進行綜合控制相應的水流,相關的注漿以及阻水按降序進行[1]。先從位置1到指定點施工至目前出水區域左幫的頂板,總共鉆有5組孔,每組有3個孔以及30個短孔,密封的主要目的是暴露道路中的相關涌水以及淋水;施工至位置2后,從位置2平行斜坡道注漿施工,每一個位置構造5組孔,每組有3個孔,主要目的是阻擋以及攔截相應的水流,防止施工過程出現大規模涌水[2]。

2施工工藝

2.1長注漿孔施工工藝。YQ-100B潛孔鉆機可應用于涌水勘探,開孔選用直徑為130mm合金鉆頭,開孔深4.0m,孔內安裝φ108mm*4.0m無縫鋼管作為孔口管,預埋3.5m~3.8m,為確保孔口管的抗拔力,采用雙液注漿加固孔口管,根據現場的具體實際情況,可以適當的調整相應的鉆孔位置,設計的孔深度大約為30m~45m,鉆孔直徑90mm。工作面會同時的配備2臺長鉆機以及相應的2臺注漿泵。鉆孔的時候,要始終的注意孔中的水壓以及具體的水量變化。當破碎比較嚴重或進水量超過相應的20m³/h時,應該立即的停止相應的施工。在孔內進行注漿以及密封時,如果低于相應的20m³/h或沒有出現破裂的現象,則可以繼續進行施工,無論鉆孔施工結束之后孔內的水量如何,都必須進行具體的注漿以及堵漏。根據具體的經驗,注漿水泥的具體量預計將是產水量的1-2倍。2.2短柱漿孔施工工藝。如果巷道的內頂板出現了比較多的滲水面積以及淋水現象,長時間不進行具體的處理,將會有非常大的安全隱患。淺孔是由相應的YT-28鉆機建造的,開口大致為φ42mm,孔深大致為5m,埋管的裸露大致為0.3m~0.5m。淺孔主要是用來封水、堵水、引水以及加固相應的圍巖。如果圍巖破碎,相應的滲水淋水的面積大,施工的難度會增大很多。淺孔注漿的具體壓力不應該太大,否則相應的頂板可能會出現掉落的現象,并且孔的大致深度可能會將一些未知區域的水引出來。應根據密封的相關條件,確定淺孔數量。當灌入具體的淺孔時,相鄰的淺孔應該打開相應的截止閥,以保障存儲在原始管道中的相關裂隙水從相鄰的淺孔中流出來。當相鄰的淺孔從比較濃稠的泥漿當中流出的時候,停止注漿并關閉相鄰的淺孔,當達到相應的控制壓力時,要關閉相應的閥關。然后,將相應的注漿軟管連接到相鄰的孔上面,并打開注漿閥以進行相應的壓力注漿[3]。達到具體的控制壓力以及穩定的時間后,停止注漿,關閉漿閥。結構的總體布局如下圖。2.3注漿工藝。注漿采用單液和雙液相結合的方式[4]。注漿的參數以及注漿的壓力:注漿壓力是驅動相應的礦漿在裂縫當中進行流動以及壓實的能量,是控制相應的礦漿擴散距離的一種重要因素。根據相關的經驗,實際的具體注漿的最終壓力最大值大致為10-12MPa,一般的擴散半徑大致為1-2m,注漿基本可以滿足相應的要求。在注漿的過程當中,施工人員必須要時刻的注意相應的頂板以及兩幫的具體變化。如果出現相應的塌落以及滑動現象,那么就需要立即停止相應的注漿。注漿時,要選擇相應的2TGZ-60/210型注漿泵或無級變速的具體注漿機XPB-50。用桶式的相關混合器進行攪拌該漿料。產生相應的漿料時,必須要對水泥進行具體的篩分(保障未硬化的相關水泥塊可以進入相應的混合系統)。在將相應的漿液輸入到漿槽之前,必須將其進行比較均勻的混合,并用相應的氣動攪拌器進行攪拌漿槽,防止出現沉淀的現象。具體的注漿材料以及泥漿的制備:使用相應的普通波特蘭水泥,單漿采用1:1的重量比,單液以及雙液進行混合注漿。

3安全管理

該工程屬于獨頭掘進巷道涌水量較大、溫度較高,注漿時會產生很多熱量以及灰塵,因此作業過程中應當采用局扇強制通風,確保工作點風量、粉塵及其他有害雜質含量符合要求,工人員必須配備CO檢測裝置,CO濃度合格后方準進入作業地點。

4結束語

總體而言,在相關的礦山井巷工程中使用預注漿技術的時候,需要綜合的考慮地質以及環境等多種因素,對注漿的具體特性進行比較綜合的分析是非常有必要的,這樣可以保障施工的準確性,同時需要對現有的具體預注漿技術進行實時的改進以及創新,只有這樣,才能更好的為礦山井巷道工程進行服務。

作者:王興亞 單位:山東黃金礦業(萊州)有限公司焦家金礦