矿山井巷工程施工中防治水方法及应用

1、 矿山井巷工程施工中防治水方法及应用 摘要：所谓的井巷施工，就是以勘测及开采矿床开掘为目的的对岩层或者矿体进行坑道开挖的工程。井巷施工的作业空间小、照明通风条件差、工作环境恶劣、噪音大。并且施工地点通常会涉及的各类岩层，地质复杂，不可控安全因素较多。所以施工过程中，需要提前拟定严谨的施工全过程策划，加强施工过程中的技术引导和管理工作，促进机械化水平的提高，运用先进的设备、技术以及施工方案，提高井巷施工作业的效率和质量，确保施工人员的生命安全。关键词：矿山井巷工程；施工；防治水方法；应用导言：矿山井巷工程是在表面以下建立对应的施工场所，确保结构的安全稳定。在进行实际的建设时，需要对当地的环境和地

2、质状况进行深入细致的分析。预注浆技术是在凿井前或在井筒掘进到含水层之前所进行的注浆工程。依其施工地点而异，预注浆法又可分为地面预注浆和工作面预注浆两种施工方案。将预注浆技术运用在矿山井巷工程中，需要是地质环境进行突破，才能更好的发挥其优势特点。预注浆技术是工程开展的前期工程，是确保工程有序进行的必须条件。1矿山工程的水文地质地下水在岩石中的存在形式主要是结合水和自由水，依据埋藏条件可分为:上层之水、潜水、和承压水;依据含水岩层空隙性质可分为:孔隙水、裂隙水、和岩溶水;另外还划分有多年冻土带水。矿山工程井巷涌水主要来源有:1、地表水，2、地下水，3.大气降水，-4.老窑水矿山井巷工程施工防治水主

3、要针对地下水，地下水可分为:松散层孔隙水、基岩裂隙水和可溶岩溶洞水矿山工程井巷涌水易造成井壁坍塌、井架歪斜、以及淹井事故，因此矿井建设和生产过程中要切实掌握抓牢水文地质工作，如实客观的提供矿井防水、探水、疏排水方案和措施的有关水文地质资料，为矿山井巷工程顺利施工提供技术保障同时，做好井巷施工中井巷涌水的防治工作，在矿山施工中也起着至关重要的作用。注浆法是将浆液注人到岩土的孔隙、裂隙或空洞中，浆液经扩散、凝固、硬化以减少岩土的渗透性，增加其强度和稳定性，达到岩土加固和堵水的目的注浆法的分类方法很多，矿山井巷工程通常根据注浆工作与井巷施工工序的先后时间次序进行分类，即预注浆法和后注浆法预注浆法是在

4、凿井前或在井筒施工到含水层之前所进行的注浆工程，以其施工地点的不同，预注浆法又可分为地面预注浆和工作面预注浆两种施工力法后注浆法是井巷掘砌之后所进行的注浆工作，后注浆的目的通常是为了减少井筒涌水，控制井壁和井帮的渗水并加强永久支护。2注浆堵水注浆堵水就是用注浆泵经注浆孔将浆液注人含水岩层之内，使之充满岩层的裂隙并凝结硬化，堵住地下水流向井筒的通路，达到减少井筒涌水量和避兔渗水的目的，注浆堵水依前述也可分为两种方法:一种是为了打干井而在井筒施工前向围岩含水层注浆堵水，这种注浆法即预注浆；另一种是为了封住井壁渗水而在井筒掘砌完成后向含水层段的井壁注浆，这种注浆方法叫做壁后注浆(即后注浆)。2.1预

5、注浆2.1.1地面预注浆地面预注浆即注浆孔的钻进成孔和注浆工作都是在建井准备期在地面进行的工作含水层距地表较浅时，采用地面预注浆较为含适依据井筒及周围地层水文工程地质条件，钻孔布置在大于井筒施工直径1-3m的圆周上，或可以布置在井筒施工直径范围以内注浆时，若含水层比较薄，可将含水岩层一次钻进注浆完成;若含水层比较厚，则应分段注浆，分段注浆时，每个注浆段的高度应根据裂隙发育程度确定，裂隙愈发育段高应愈小，一般控制在15-30m之间。厚含水岩层分段注浆的顺序有两种:一种是自上向下分段钻孔，分段注浆这种注浆方式注浆效果好，但注浆孔复钻工程量大;另一种是注浆孔一次钻到含水层以下3-1m，而后自下向上借

6、助止浆塞分段注浆这种注浆方式的注浆孔不需要复钻，但注浆效果不如前者，特别是在垂直裂隙发育的含水岩层内，自下而上分段注浆更不宜采用因此，要充分勘查工程地段的水文工程地质条件，选择合适的注浆方法，达到良好稳定的堵水止水效果。2.1.2工作面预注浆当含水岩层埋藏较深时，采用井筒工作面注浆是比较含适的井筒施工至含水岩层一定距离时停止施工，构筑混凝土止水垫，随后钻孔注浆当含水层上方岩层比较坚固致密时，可以留岩帽代替混凝土止水垫，然后在岩帽上钻孔注浆止水垫或岩帽的作用，是为了防止冒水跑浆注浆孔间距的大小视浆液在含水岩层内的扩散半径而确定，一般控制在1.Onr2.Om当含水岩层裂隙连通性较好时，而浆液在含水

7、岩层内的扩散半径较大时，可以适当减少注浆孔数目一般在预Y则井筒涌水量超过lOm/h时就要采取工作面注浆措施。2.2壁后注浆井筒掘砌完成后，往往由于井壁质量欠佳而浩成井壁汽水对井内设备、井筒支护寿命和工作人员的健康十分不利，而月会增加矿井排水费用，所以应进行壁后注浆加固封水壁后注浆，一般是自上而下分段进行注浆段的高度，应该依据含水岩层水的赋存条件和具体出水点位置而定，一般段高控制在15nr25m在井筒危岩裂隙较大、出水较多的地段，应在衬砌井壁时预埋注浆管，以便于及时注浆堵水，在没有预埋设注浆管而在衬砌井壁后发现井壁裂缝漏水的区段，用凿岩机打眼埋设注浆管注浆孔的深度应透过井壁进人含水层100-20

8、0nmi在表土层内，为了避兔透水涌砂，钻孔不能穿透井壁，只能进行井壁内注浆填塞井壁裂隙，以达到加固井壁和封堵水的目的对采用双层井壁支护结构的，一般是进行壁间注浆，进行壁间注浆时注浆孔的深度进人外层井壁100-200nmi,除非特殊情况，一般不允许穿透外层井壁。3预注浆技术的发展方向3.1加大理论研究力度从当前预注浆技术的应用来看，应该把注浆的浆液与裂隙之间的作用、施工的地质环境构成、地层水文条件的影响等作为重点内容研究，探索出内在的规律，从而为施工中注浆的具体参数提供依据。3.2施工技术的不断更新，全方位地提高施工的高效性对技术的创新，要加大资金的投入力度，积极引进先进的设备和技术，从工程施工

9、的全过程考虑，促使工程施工向着高效、节能、环保的方向发展。矿山井巷工程是一项复杂的工程，需要运用到各种相关技术，有一定的施工难度，因此，加大技术创新不仅仅是内在的需求，更是客观上的必然。例如：高压无级调速注浆泵的引入，加上对注浆过程监测的信息化系统开发等，都是技术创新的体现，对工程施工都有极大的促进作用，从而使施工的高效性得到了保证。3.3加强行业交流，优势互补预注浆技术的应用，在很多的工序上与其他相类似的技术有着极为相似的地方，可以充分地学习交流，有针对性、选择性地为我所用。例如：注浆造孔流程，可以充分地借鉴石油系统中先进的钻探技术，然后根据自身实际加以综合利用，创新出适合自己发展的技术。3.4广泛应用到各领域中由于预注浆技术的综合性较强，具有很大的扩展范围，除了在矿山井巷工程中的运用，还可以适用于交通建筑、水利工程、煤矿开采等行业中。结束语综上所述，矿山井巷工程施工中应用预注浆技术是一项综合复杂的活动，需要考虑到多方面的影响因素。在施工的准备阶段，要对施工工程所处的地理位置进行全面详细的分析，对地质条件做科学的勘察，为预注浆工作的开展奠定基础，在运用预注浆技术时，要把握其自身特点，对注浆的参数进行合理制定，以确保施工的精确。此外，对于预注浆技术要不断创新发展，使之更好地为工