毛坪铅锌矿盲竖井井筒预注浆技术

为保障井筒安全快速掘进,毛坪铅锌矿112线盲竖井井筒采用预注浆进行堵水治理。钻探采用"S孔"定向钻进工艺,注浆采用分段下行的方式进行,选用综合黏土水泥浆作为注浆材料,地表建立制浆站进行制浆,浆液通过输浆管路从地面输送至井下,井下设立注浆站进行注浆。勘察孔预测井筒涌水量为314.8 m3/h,注浆结束后,最终压水试验测得井筒注浆段剩余涌水量为4.83 m3/h,堵水率达到98.5%,堵水效果优异。112线盲竖井井筒预注浆工程的成功实施,其设计同施工工艺对我国西南矿区井筒预注浆的推广应用具有重要意义。

西南矿区千米级盲竖井分段预注浆堵水技术

为了解决我国西南矿区千米级盲竖井治水难题,基于分段预注浆技术的设计与研究工作,对毛坪矿河西竖井井筒进行预注浆设计与治理工作。选用来源广、堵水性能良好的红黏土水泥浆液,采用地面制浆、井下注浆相分离的方式,对直径5.5 m的盲竖井周边富水白云岩地层进行了预注浆治理。预注浆实施完成后,通过分析注浆叠加效应及单位注浆量累计频率,验证了预注浆效果良好,且压水试验测得井筒注浆段剩余涌水量为4.62 m^3/h(≤10 m^3/h),满足施工标准要求,解决了毛坪矿千米级盲竖井的水害难题。

毛坪铅锌矿富水地层井筒预注浆钻孔与注浆技术

毛坪铅锌矿水文地质条件极其复杂,地质勘探钻孔施工中,多次发生涌水事故。为确保112线盲竖井安全快速掘进,采用注浆技术,对井筒穿过的含水层进行超前治理。为防止注浆钻孔发生涌水事故和使浆液扩散范围符合设计要求,采用加重钻具组合、钻探泥浆中加入重晶石等措施来调整泥浆比重、平衡水压,同时采用黏土水泥浆液、下行式间歇注浆。通过以上综合措施,较好地控制了钻孔涌水,原大涌水段顺利通过,钻孔顺利达到设计孔深。富水地层注浆后,钻孔涌水量显著降低,为井筒安全施工创造了条件。

深孔模袋注浆技术在地下矿井突水治理中的应用

滇东北某地下金属矿山433 m标高硐室掘进迎头出现突水,稳定水量约1650m^(3)/h,导致该水平巷道被淹没。在紧急增加水泵强排控制水位的基础上,拟采用钻孔投骨料加注浆的方式封堵过水巷道。因突水量大且水压高,骨料在巷道中堆积至一定高度后难以有效接顶,通过向巷道内投放多个大体积模袋,利用钻杆与自制模袋注浆装置向模袋内注入改性单液水泥浆,固化后可形成结石体,模袋结石体改变了巷道水流场,促进了骨料的有效堆积,最终巷道成功接顶,为后续注浆施工提供了基础。这种类深孔模袋注浆技术,可为后续类似动水注浆封堵工程提供参考。

大口径瓦斯抽放钻孔在朱仙庄煤矿的应用

煤矿瓦斯浓度超标是煤矿生产过程中,发生灾害的重要因素,直接威胁煤矿安全生产。近年来,高瓦斯矿井大多进行地面瓦斯抽放钻孔施工,通过地面抽放的方式,降低采区瓦斯浓度,保障安全生产。以淮北矿业集团朱仙庄煤矿大口径瓦斯抽放钻孔施工为例,详细叙述了大口径瓦斯抽放钻孔施工工艺及应用实践,对同类工程施工具有重要的借鉴意义。

千米盲竖井注浆帷幕围岩塑性劣化特征研究

为了研究凿井开挖卸荷对千米竖井注浆帷幕堵水性能的影响,采用理论分析和数值模拟方法研究了竖井注浆帷幕围岩开挖卸荷塑性劣化特征。建立了轴对称荷载条件下竖井注浆帷幕和外部岩体的组合圆筒模型,采用厚壁圆筒理论对竖井注浆帷幕围岩进行了弹塑性分析,推导了竖井注浆帷幕塑性劣化区半径计算公式,得到了井筒开挖卸荷后注浆帷幕围岩二次应力分布特征和围岩响应曲线。以毛坪矿千米级盲竖井为案例,分析得到开挖卸荷后,竖井注浆帷幕围岩塑性劣化区半径为5.14 m,峰值切向应力为51.69 MPa,最大应力集中系数为1.72。结果表明:凿井开挖卸荷会导致注浆帷幕产生较大的塑性劣化范围,明显减小有效堵水帷幕厚度,不利于保证注浆帷幕堵水效果;竖井注浆帷幕围岩开挖卸荷塑性劣化半径对支护力敏感,增加支护力可有效控制注浆帷幕围岩塑性劣化范围,建议在凿井过程中及时支护,避免注浆帷幕围岩劣化范围继续扩大。论文研究成果可为千米竖井井筒基岩含水层注浆堵水提供技术参考。

高山峡谷地区老矿山复杂古采空区上部地质灾害分布及治理

毛坪铅锌矿属构造侵蚀、溶蚀相间的高山峡谷地貌,矿区经过多年开采,形成许多形状复杂和空间分布不确定的古采空区,曾诱发塌陷、山体开裂、崩塌等一系列地质灾害,威胁矿区周边居民及矿山工作人员生命财产安全。本文对毛坪铅锌矿古采空区与地质灾害点空间分布进行了分析研究,总结两者空间分布的规律,古采空区是诱发矿区地质灾害链形成的主要原因,两者在空间位置上关系密不可分。矿山通过采取对古采空区上部塌陷区充填、钻孔注浆固结、充填山体裂缝等治理措施,有效治理了矿山因古采空区诱发的一系列地质灾害,保障了矿山安全生产的同时,也有效保护了矿山工作人员及周边居民生命财产安全。