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矿井水害如何防治论文( 六 )

小知识


C.注浆参数：
a.浆液扩散半径 。 裂隙中浆液的扩散半径随岩石的渗透系数、注浆压力、注浆时间的增加而增大 ， 随浆液的浓度和粘度的增加而减小 。 据实际经验 ， 岩溶地层的浆液平均扩散半径为10～15m ， 裂隙地层平均为4～8m 。
b.注浆压力 。 注浆压力对浆液的扩散影响很大 。 经验表明 ， 随着注浆压力的提高 ， 填充物质的强度急剧增加 ， 这就保证了填充物具有足够强度和不透水性 。 当地下水流速大时 ， 应设法增加浆液的流动阻力 ， 则需降低注浆压力 。 合理运用注浆压力是注浆的关键 ， 宜根据水文地质条件选择注浆压力 ， 如有的地区选用注浆压力为静水压力的2～2.5倍 ， 有的则根据岩石裂隙采用合适的压力值 。
c.浆液注入量 。 可根据扩散半径和岩石裂隙率进行粗略计算 ， 计算公式为


地质灾害防治技术

式中：Q为浆液注入量（m3）；r为浆液扩散半径（m）；n为裂隙率 ， 一般取1％～5％；H为注浆段长度（m）；β为浆液在裂隙内的有效充填系数 ， 约为0.3～0.9 ， 视岩层性质而定 。
2）井筒注浆堵水 。 井筒注浆堵水一般可分为井筒地面预注浆、井筒工作面注浆两种方式 。
井筒地面预注浆就是在井筒开凿前 ， 从地面打孔 ， 采用闭合帷幕方式进行预先注浆 ， 封堵含水层中的孔隙、裂隙、溶洞 ， 将水隔离于井筒开凿范围以外 ， 保证井筒施工顺利进行 。 该方法适用于含水层较厚且离地表较近 ， 或含水层较薄且层数多的水文地质条件 ， 它具有施工条件好、速度快、不占施工工期等优点 。
A.注浆孔的布置：一般多呈外环式布孔 。 即注浆孔布置在井筒毛断面（荒径断面）的外围 ， 由注浆孔组成注浆外环 。 外环圈的直径大于井筒荒径0～1m ， 各孔的间距不应小于3～4m 。 对裂隙小、耗浆少的地层 ， 间距可略大些（图4－13） 。


图4－13 外环式注浆孔布置

注浆孔孔数的确定与岩石裂隙发育程度、井筒断面、注浆泵能力等因素有关 ， 可由下式确定：


地质灾害防治技术

式中：N为注浆孔数（个）；D为井筒掘进直径（m）；L为注浆孔间距 ， 一般取3～5m；A为注浆孔至井筒掘凿边界距离（m） ， 一般取0.5～1.5m ， 当注浆孔深度小于200m时 ， 且钻孔水平偏距不大时 ， A值可取小些 。
注浆孔应按由稀到密的原则分组施工 ， 待第一组钻孔施工并注浆完毕后 ， 再进行第二组 ， 依此类推 。 这样可根据施工和注浆情况 ， 检查注浆效果和修改必要的注浆参数 ， 如调整孔距、浆液浓度、注浆段长度等 ， 也便于钻机交叉施工 。 注浆孔结构应尽量简单 ， 在钻机设备能力允许的条件下 ， 终孔直径尽可能大些 ， 一般以不小于89～108mm为宜 。
B.井筒工作面预注浆：该方法是在井筒掘进工作面凿至距含水层尚有一定距离处 ， 停止掘进 ， 从工作面上打钻至含水层预先注浆堵水 。 优点是可节省钻孔工程量及钻进时间、浆液消耗量低、对上段岩层情况和注浆效果检查直观 ， 还可作为下段注浆施工参考的依据；缺点是钻孔注浆在工作面进行 ， 场地小、施工不便、钻孔直径和深度均受到限制 ， 而且占用建井工期 。

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