综合辅导:矿山水灾预防技术(二)
三。注浆堵水
注浆堵水是指注浆材料(水泥、水玻璃、化学材料、粘土、砂、砾石等。)制成浆体,压入地下预定位置,使其膨胀、凝固、硬化,起到堵水、加固岩石、消除洪水的作用。
注浆是防治矿井水害的有效措施之一,目前在国内外已得到广泛应用:井筒钻孔,成井后注浆;从源头断水;减少矿井涌水量;堵塞充水通道,恢复被淹矿井或矿区;在巷道中进行灌浆,以确保巷道穿过含水层(带)等。
注浆堵水在矿井生产中的应用方法有五种:
(1)井筒注浆堵水。在矿井基建发展阶段,竖井开挖会破坏含水层。成井后为了顺利通过含水层或防止井壁漏水,可采用注浆法堵水。根据注浆施工与井筒施工的时间关系,井筒注浆可分为:井筒地面预注浆、井筒工作面预注浆、井壁注浆。
(2)巷道注浆。当巷道需要穿越裂隙发育、富水性强的含水层时,巷道掘进可配合探放水作业进行。探水排水孔兼作注浆孔,孔口管埋设后,封闭了岩石裂隙或破碎带等充水通道,减少了矿井涌水量,改善了掘进作业条件,大大提高了掘进效率。
(3)注浆升压控制矿井涌水量。当矿体有稳定的防水顶底板时,可通过注浆封堵井下突水点,埋设孔口管,安装闸阀封堵含水层中的地下水。当含水层中的水压上升并接近顶、底隔水层的抗水压临界值(通常用突水系数来表征)时,可开启阀门放水降压;需要减少矿井涌水量时(雨季防水顶底板远离突水临界位置,排水系统失灵等。),应关闭闸阀,增加压力蓄水,使大量地下水被封闭在含水层中,地下水位上升,排水半径减小,从而减少矿井涌水量,可缓解和防止地面塌陷等不良工程地质现象的发生。
(4)恢复被淹矿井。矿井或矿区被淹时,采用注浆堵水的方法恢复生产是有效措施之一。注浆效果的关键在于找到矿井或采区突水通道和充水水源的位置。
(5)帷幕灌浆。对于供水水源丰富的大水矿区,为减少矿井涌水量,保证井下安全生产,可在矿区主要进水通道修建井下注浆帷幕,切断充水通道,阻断矿区外地下水。既能减少矿井涌水量,又能避免矿区地面塌陷等工程地质问题,具有良好的发展前景。但帷幕灌浆工程量大,基建投资大。因此,确定这种防治地下水的方法应该非常谨慎。
四。矿井排水
矿井排水是指将排水工程(或其他来源)排出的地下水收集并输送到地表的过程,包括用于此目的的排水工程和设备的总称。矿井水的及时合理产出是矿井生产的基本环节。包括排水系统和排水方式两部分。
(1)排水系统。指用于集中运输和排放矿井水的矿井生产系统。露天矿一般由排水沟、储水罐、泵站和排水井(孔)组成。
(2)引流模式。是指将矿井水从井下抽到地表的排水输水方式,无论是一次完成还是分段完成。常用的排水方式有直接排水、分段排水和混合排水。
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