岩溶凹陷式露天矿山大流量涌水治理技术

我国岩溶地质分布广泛,岩溶突涌水已成为石灰石矿山安全生产的巨大灾害与挑战。以广西某岩溶凹陷式露天矿山大流量涌水为研究对象,针对该矿山地质条件复杂、集中涌水量大、流速高等特点,利用岩溶发育特征、资料分析与地球物理探查等方法初步圈定矿山径流带区域;进一步通过钻探、跨孔CT和示踪联通试验等精准查找到矿山Y01特大涌水点岩溶管道的具体位置,在此基础上研究并实施了矿山涌水治理技术与工艺。研究表明:(1)针对复杂岩溶凹陷式露天矿山大流量、高流速的涌水特征,提出并实施了“非连续帷幕截流+关键通道探查与封堵+止浆垫控流降速”的岩溶矿山涌水综合治理体系。依据岩溶发育的不均匀性,提出了非连续帷幕封堵裂隙型涌水区域的思想;对大流量岩溶管道型集中涌水设计采用止浆垫控流装置,通过控流能有效降低关键过水通道内水流速度,为注浆材料的有效留存沉积和工程的成功封堵提供了重要条件。(2)关键孔联合注浆工艺是岩溶管道型涌水成功封堵的保证,关键孔是指直接揭露岩溶涌水管道或与涌水管道联通性极强并对注浆堵水起主要作用的钻孔。针对矿山Y01岩溶管道型特大涌水精准查找到2个关键孔,均在矿坑南部:一个是距涌水点直线距离约50 m的近距离钻孔(以下简称“近孔”),另一个是距涌水点直线距离约150 m的远距离钻孔(以下简称“远孔”)。现场采用近孔、远孔2个关键孔联合注浆工艺:近孔以粗骨料和自主研发的可控凝结新型材料进行注浆,远孔仅注水泥浆液;近孔粗骨料和新型材料既能降低管道内的水流速度为远孔浆液起到更好的留存沉积作用,又能作为封堵材料起到增强的功能,远孔因其离涌水点距离长、辐射范围广、浆液扩散充分而能确保封堵长度和效果。近孔、远孔协同配合同步注浆是封堵管道型大流量涌水的有效组合工艺。(3)涌水口止浆垫控流降速装置的合理有效调控,配合关键孔联合注浆工艺的同步实施,进一步确保了注浆浆液的有效快速留存和沉积,是岩溶地区封堵管道型大流量涌水的创新性技术和方法。项目实施后,彻底封堵矿坑内集中涌水量达7.12万m^(3)/d的Y01特大涌水点,实现总减水量8.43万m3/d(含非连续帷幕注浆封堵),保证了矿山的正常安全开采,大幅降低了抽排水费用,同时保护了周边环境和地下水资源,具有显著的经济效益和社会效益。研究成果可为我国矿山涌水灾害治理提供理论价值和经验借鉴。

富水特长隧道突涌水治理施工技术研究

随着我国交通体系的日益完善,特长隧道工程项目日益增多。隧道突涌水是隧道施工中常见的一种安全隐患,其突发性和破坏性强,给隧道施工带来巨大的风险。因此,研究富水隧道突涌水治理施工技术具有重要意义。本文结合富水隧道突涌水的特点和成因,对富特长隧道突涌水治理施工技术进行了深入研究,旨在为工程实践提供有力的技术支持。

宜万铁路别岩槽隧道F_3断层突发性涌水治理

宜万铁路别岩槽隧道F3断层在初期支护完成后,由于受地表强降雨影响,突发大规模涌水,使初期支护严重变形。文章主要介绍了F3断层的涌水事故、应急预案,以及通过采取“径向注浆加固-初期支护加强-及时施作二次衬砌”等综合技术措施,有效地治理了F3断层涌水-变形段。

武隆隧道涌水治理及支护体系稳定性分析

针对渝怀铁路武隆隧道在施工中揭穿多条暗河以及多次发生特大涌水的情况,采取了一系列有效的措施来进行治理;同时还对衬砌结构进行了监控量测,实测数据表明衬砌受力和变形都较小,在雨季涌水时虽稍有增大,但也完全满足设计要求;有限元分析表明对于武隆隧道最大可以承担有效水头高度为100 m的外水压力,只要保持排水通道的畅通,是可以保证隧道在运营期的安全和稳定的。

富水岩石地层地铁区间隧道涌水治理技术

乌鲁木齐地铁1号线北门站—新兴街站矿山法区间隧道穿越雅玛里克复式背斜轴部,受地质构造影响,围岩倾角大,岩层破碎,基岩裂隙水丰富。针对施工中出现的涌水状况,以保护地下水资源,减少地下水抽排,节约工程造价为目的,提出"以堵为主、堵排结合、限量排放、减少抽排"的治理理念。通过采取钻孔分流、表面嵌缝、浅层封堵、深层加固等施工措施,使得隧道开挖得以安全顺利进行。

石人沟铁矿-300m至-405m水平电梯井涌水治理

1．工程概况 河北钢铁集团石入沟矿，-300m至-405m水平电梯井规格：3．4×4．7m，井筒C30砼支护，厚300mm，实测井简涌水量达20m3／h左右，

晴隆隧道涌水治理方法

分析了镇胜高速公路晴隆隧道左线出口施工发生涌水的原因,通过加强初期支护与二次衬砌的防排水措施,并采用双液浆注浆堵水工艺快速堵水,避免破坏地下水正常循环,确保了隧道围岩的稳定。

巷道周边半封闭注浆法在北山矿涌水治理中的应用

广西北山矿0 m水平巷道掘进过程中遇断层突水,为封堵富水断层在3个方向上对巷道的充水,采用巷道周边半封闭注浆法封堵涌水。由于断层裂隙带的裂隙发育极不规律,注浆孔涌水量差别极大,为保证注浆效果,针对不同涌水量的裂隙采用不同的水泥-水玻璃浆液配方。采用钻孔涌水量来估计该裂隙的注浆量,以此优化注浆参数和注浆施工工艺。最后采用检查孔法和注浆量分布特征法分析注浆效果,分析结果与巷道开挖后的实际结果一致。北山矿采用的注浆施工方法效果较好、工程量小、施工进度快,值得类似工程借鉴。

特种技术在锦屏辅助洞高压突涌水治理工程中的应用

通过锦屏辅助洞工程高压突涌水治理的实践分析,介绍了特种技术在隧道高压突涌水治理的主要经验,对类似隧道涌水治理具有一定借鉴意义。

富水风化花岗岩铁路深大竖井涌水治理施工技术——以大理至瑞丽铁路高黎贡山隧道1~#竖井为例

为解决富水风化花岗岩地区修建超深铁路竖井建井过程中涌水淹井问题,以大理至瑞丽铁路高黎贡山隧道1~#竖井建井施工为例,针对1~#竖井地质条件复杂、地层富水高压、工作面狭小、抽排水难度大等特点,借鉴类似工程和现场试验总结,对竖井工作面"探注模式"、狭小空间钻孔施工、注浆控制及钻注段高优化、掘砌等技术进行研究。提出在富水花岗岩地区铁路超深竖井修建过程中采用"有掘必探、以堵为主、堵排结合"的施工原则和"工作面预注浆+井筒壁后注浆"涌水治理方式,不但能有效控制建井过程中开挖面涌水量,还可在一定程度上提高综合施工效率。

尖山铁矿新建溜井涌水治理方案比选

已建溜井涌水的治理一直是井建行业的一个难点,在分析尖山铁矿新建溜井系统涌水现状及水文地质特征的基础上,提出了3种涌水治理方案,经综合比较后,确定了分段帷幕注浆为最优方案。

用于煤矿巷道涌水治理的新型注浆堵水材料制备及性能评价

以聚醚多元醇PTMG、甲苯二异氰酸酯TDI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI、1,4-丁二醇BDO和甲基膦酸二甲酯DMMP为主要原料,并结合缓凝剂、催化剂和溶剂等其他化学试剂,制备了一种适用于煤矿巷道涌水治理的新型注浆堵水材料,并对其性能进行了评价。结果表明:当TDI加量为2%、MDI加量为6%、DMMP加量为10%、,催化剂加量为1%、缓凝剂加量为2%时所制备的新型注浆堵水材料具有良好的综合性能,其凝胶时间、包水性、遇水膨胀率、发泡率和压缩强度均能满足相关标准的指标要求。研制的新型注浆堵水材料能够满足煤矿巷道涌水治理对注浆堵水材料综合性能的要求。

沉砂池在包家山特长隧道涌水治理中的应用

包家山特长隧道施工和运营中多次发生涌泥涌沙现象。本文通过介绍包家山特长隧道的地质及用水情况,分析其涌水涌砂原因,并给出相应的解决对策。论述沉砂池的原理及设计方案,并介绍沉砂池对涌水治理的作用,通过综合分析,提出了存在问题及不足。以期对同类型工程有所帮助与借鉴。

矿井涌水注浆治理技术

分析了东荣一矿涌水原因,研究提出了矿井涌水注浆治理技术。运用该技术对东荣一矿主要出水点进行治理,效果明显,降低了矿井总涌水量近240m3/h,使矿井能正常生产。

倾斜长壁综采工作面采空区涌水治理系统研究及应用

为解决倾斜长壁综采工作面采空区涌水难排出、易形成水煤,水煤进入运输系统易造成机械事故、甚至人员伤亡事故的问题,在现场生产实践的基础上,研究总结了倾斜长壁综采工作面涌水治理系统。通过现场应用,该涌水治理系统较好地解决了倾斜长壁综采工作面内积水难以排出、仰采工作面巷道积水不易导出、下部巷道煤泥处理等问题,保证了矿井安全顺利生产。

三下采区进风巷强含水层附近涌水治理及巷道施工技术

介绍了巷道在强含水层下隔水层受到破坏情况下采取的导水治水措施,以及结合钢架喷射混凝土复合支护和其他施工技术措施来加固围岩从而保护隔水层,使巷道尽快远离了强含水层,为巷道恢复正常施工创造了条件。

华蓥山隧道涌水治理实例

岩溶区修建隧道,易出现涌水现象,危害较大。针对华蓥山隧道左洞左侧拱腰涌水情况,采取注浆堵水的方法,遵循"先无水后有水,先小水后大水"的原则。采取主要步骤为:打孔引排、封闭涌水点、径向注浆加固扩大防渗圈。对靠近溶洞的拱腰位置,将防渗圈范围扩大。通过科学的注浆设计,合理的注浆材料选择,顺利地封堵了该涌水点。该工程治理实例对类似工程问题的解决具有一定的借鉴和参考价值。

地下隧道环境突涌水灾害治理工程实例

近年来随着一批大型水利水电、高速公路、铁路、城市轨道和矿山等工程的建设,我国岩土界在含水构造探测、新型注浆材料及配套工艺等领域取得了快速的发展。主要介绍国内近年来已建和在建工程中,成功处理的几种不同类型突涌水灾害治理工程实例。

华蓥山隧道帷幕注浆涌水治理技术

随着交通隧道的繁荣发展,在岩溶地区修建的隧道越来越多,由此带来的涌水问题在隧道施工过程中比较常见,且危害较大。针对华蓥山隧道掌子面涌水情况,采取了以帷幕注浆为主,先优化排水,创造工作条件,再施做止浆墙,进行帷幕注浆的措施,通过选取合适的注浆材料,配合科学的注浆工艺,给后续隧道开挖创造了较好的开挖条件,顺利通过涌水段。本文通过总结该工程问题,介绍治理过程,对类似工程具有一定的借鉴和参考价值。

西湾露天煤矿剥采边帮涌水超前治理技术研究与应用

为有效治理露天煤矿剥采面临的边帮涌水水害问题,以西湾露天煤矿边帮涌水治理为工程背景,通过抽水试验法和瞬变电磁法确定风化基岩和烧变岩地层为受注地层;利用钻孔电视成像仪对治理地层裂隙发育情况进行了探查,根据裂隙发育特征和露天煤矿爆破剥采方式综合确定了帷幕墙设计参数和超前预注浆施工工艺。结果表明:超前注浆治理工程实施后,受注地层透水率降为1.95~6.11 Lu,对应渗透系数小于0.0001 cm/s,矿坑东侧抽排水量基本稳定在10884 m^(3)/d,治理范围内仅1处出水点较前期堵水阶段减水率达92.12%,说明超前预注浆治理技术构建帷幕墙能够大幅增加浆液留存率,可对裂隙进行有效充填,阻隔地下水在边帮涌出。