灵山卫车站砂层涌水通道判定综合分析方法

富水砂层粘结力低,负载能力差,极易造成涌水溃沙现象发生。以灵山卫车站为依托,运用水文地质资料分析、区域划分、现场抽水试验和连通试验、渗透系数分层测试法对灵山卫车站基坑导水通道、涌水来源及涌水地层进行综合研究。将基坑划分为九块区域,根据抽水试验及示踪试验测试基坑渗透性,明确基坑含导水通道;采用原位渗透系数测定方法,获得基坑不同地层渗透系数,准确定位基坑治理区域。采用注浆配套工艺,取得了良好的治理效果。实践表明,该方法能有效减少注浆治理的盲目性,有利于减少工期、降低治理成本,对类似工程具有一定的借鉴意义。

张马屯铁矿区既有阻水帷幕薄弱区治理技术方案

针对张马屯铁矿矿区既有帷幕薄弱区的裂隙涌水、破碎地层等结构薄弱部分开展了综合治理方案探索。通过对帷幕、地质、涌水及钻孔资料的分析,结合物探、井下及钻孔探测进行了全面地质分析,确定了区域水力补给水平、帷幕薄弱段位置、不良构造形态及富水空间分布情况,结合各施工要素确定了精准治理思路,根据"物探先行、钻探跟进"思路,提出了矿体帷幕薄弱区综合治理技术方案。研究表明:(1)帷幕补注浆方法对于帷幕稳定性治理具有积极作用,减水效果明显;(2)基于物探-钻探的帷幕区薄弱段综合分析手段,能够对帷幕薄弱性进行较为准确和可靠的评价,辅以材料选用等手段可以为注浆治理提供科学依据。张马屯铁矿既有帷幕薄弱区在经过综合治理后减水效果显著,破碎岩体耐压强度提高、涌水减少,治理成效明显,可为同类工程实践提供参考。

基于TEM的铁矿灰岩富水区探放水综合治理研究

某铁矿为典型的岩浆岩侵蚀形成的矽卡岩型矿床,地层破碎形成富水区,积水量大,严重威胁了矿区安全生产。针对该铁矿富水区水量大、范围广、威胁大、探测难、探放水复杂等难题,提出了一套适用于金属矿山富水区积水疏放的综合探放水技术。将等效参数法运用于大功率瞬变电磁探测中,用以区分传统瞬变电磁法难以区分的矿体和水体。根据大功率瞬变电磁法探测结果,并与地质资料和实际钻探数据相互验证、补充,确定富水区空间位置及大小,进而进行探放水设计,确定探放水方案。在探放水前,为了查明不同富水区之间的水力联系,优化探放水设计方案,提高探放水治理时的可控性,同时保证矿区生产区域的安全生产,在不同富水区之间进行了连通性试验,并对存在安全隐患的区域进行了及时处治,保障了矿山安全生产,为类似金属矿山综合探放水治理提供了有益借鉴。

恒压群孔注浆浆液压力分布理论模型与现场试验

隧道初期支护渗漏水严重威胁隧道全寿命周期运营安全,渗漏水处治过程中隧道拱底破坏、拱顶效果差的不均一性是其根本难题。针对目前隧道渗漏水处治过程中存在的设备浪费、工艺复杂等问题,提出基于多孔注浆的新型群孔注浆工艺,设计能保证一台注浆泵多个注浆孔同时注浆,并满足所有注浆孔孔口压力一致的恒压群孔注浆装置;考虑浆液重力因素影响,分析恒压群孔注浆浆液扩散规律,推导浆液压力变化方程,建立考虑浆液重力的浆液压力分布模型,获得浆液压力分布随隧道截面角度的变化规律;设计隧道初支壁后注浆现场试验,分析实际浆液压力与隧道截面角度的关系,并与理论计算结果进行对比,从隧道初支渗漏水注浆原理、工程特点及治理效果等方面,对其注浆设计提出相关建议。研究结果发现:基于恒压群孔注浆理论设计的群孔注浆装置可极大提高工程效率,治理区域注浆整体均匀;考虑浆液重力的浆液压力分布与现场试验结果基本吻合,恒压群孔注浆浆液压力呈现明显的椭圆形分布,拱底压力为拱顶压力的2.3倍,浆液压力分布随隧道截面角度呈对称分布,未考虑浆液重力的浆液压力分布与现场试验数据差别在-43%～33%不等,因此,注浆设计应充分考虑浆液的重力,研究结果对隧道初支渗漏水注浆理论与工艺有重要的借鉴意义。