0 前言
巖溶大水礦床是指水文地質條件復雜,巖溶含水層異常發育,礦坑涌水量每天數萬甚至數十萬方的礦床。這些礦床巖溶水防治難度及成本較高,開采時將面臨突水淹井、地面沉降、地面巖溶塌陷、地下水資源破壞等水文地質問題,有些礦體甚至在勘探階段已認定為不宜開采。但隨著經濟的快速發展,對金屬礦產的需求增加,老礦山向深部、邊部擴大產能,一些原認為不適宜開采的新大水礦床也進入基建階段,礦山地下水害問題日益嚴重,開發巖溶大水礦床防治水新技術也是刻不容緩。礦體旁側帷幕注漿技術是近年我院開發應用的巖溶地下水害防治新技術,該技術堵水率高,能有效的解決巖溶礦區地面塌陷、地下水資源損耗、排水電費高昂等問題,與礦區地面帷幕注漿技術一樣成為巖溶金屬大水礦床根治地下水害的有效措施之一。
1 帷幕注漿技術及阻水機理
帷幕注漿技術最早應用于水電大壩壩址中,隨著注漿堵水的廣泛應用,逐漸成為礦山防治水的一種防治水新技術。帷幕注漿堵水的實質就是通過鉆孔揭露含水層中的裂隙、孔隙、孔洞,通過高壓注漿,對含水層中的過水通道進行充填、壓密、固化,改變含水層的滲透性能,形成類似帷幕狀的隔水帶(層)。隨著帷幕注漿技術在礦區防治水的發展應用,在礦區地面帷幕的基礎上,我院又開發了礦體旁側帷幕注漿技術,更豐富和完善了復雜大水礦山防治水的技術方法。
帷幕注漿阻水機理就是利用漿液在含水層中的有效擴散,對一定厚度含水層中的巖石空隙進行加固、充填,使局部含水層透水性發生變化,從原來的強透水層變為隔水層。注漿后巖石變化主要有兩方面:
(1)高壓注漿使漿液注入巖石空隙中,對巖石中的空隙或空洞等地下水賦存空間及運移通道進行充填,使巖石孔隙度降低,致密程度增加,給水度和透水性減弱;
(2)注漿后巖石(含結實體)力學性質發生變化,巖石抗壓、抗滲能力增強,提高了巖石抵抗幕外(或頂板)水壓的能力。
2 礦體旁側帷幕注漿技術及其特點
巖溶大水礦床由于水文地質條件復雜,受地層的可注性和注漿材料等影響,礦體旁側帷幕注漿施工完成后,井下排水設備仍應具有最大礦坑涌水量的排水能力,以確保安全開采。下面就礦體旁側帷幕注漿適用條件、工程布置、安全厚度、效果檢查、安全開采要求等方面進行介紹。
2.1 適用條件
(1)礦區水文地質
聲明:
“巖溶大水礦床礦體旁側帷幕注漿新技術” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)