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。

千米盲竖井筹备施工及综合机械化配套工艺

千米盲竖井施工在现有国内盲竖井施工领域,属于较为稀少的施工案例。阜山金矿西盲竖井井筒于2019年开始陆续下放施工设备及筹备工作,目前该井筒已施工358 m。文章就该井筒的设备下放转运、快速筹备及井筒快速施工几点展开论述,期望为同类工程设计施工提供参考依据。

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。

千米深盲竖井下行前进式注浆堵水施工技术

三山岛金矿是山东黄金主体矿山之一,现进入全面深部开拓、回采阶段,深部主要开拓工程区域距地表距离已超过1 000 m。盲竖井掘进工程至-1 070 m工作面时出现涌水量达46 m3/h的含水裂隙带,如何采取科学有效的治水方案,确保掘进工程的安全进行,已成为矿山亟待解决的问题。在此背景下,优化下行前进式注浆法的设计参数与实施方案,选用合理的注浆设备及材料;在详尽观测涌水部位并确定合理注浆孔施工顺序的基础上,在现场分3次进行了90 m段高的注浆作业。注浆方案在现场的实施取得了良好的防、堵水效果,注浆后的总涌水量小于0.5m3/h,为盲竖井掘进工程通过含水断层区域提供了安全可靠的保障;该注浆方法对类似金属矿山深井突水灾害的防治具有一定的指导与借鉴意义。