預(yù)注漿技術(shù)在礦山井巷工程施工中的應(yīng)用

王興亞

（山東黃金礦業(yè)（萊州）有限公司焦家金礦，山東 萊州 261441）

在焦家金礦寺莊分礦深部斜坡道施工過程中，經(jīng)地質(zhì)人員實測該區(qū)域涌水量約為60m3/h，距迎頭10～20m的范圍內(nèi)，左幫淋水約為25m3/h，風(fēng)泵排水效率不能夠滿足相應(yīng)的施工條件，致使該工程下掘進度緩慢，并造成較大安全隱患，針對斜坡道涌水、淋水以及破碎等現(xiàn)象，在施工過程中需要采取可靠的施工方案來堵住相應(yīng)的突水，同時對相關(guān)的圍巖進行具加固處理。

1 相關(guān)的項目概述

由于出水口的面積比較大，地質(zhì)的構(gòu)造比較復(fù)雜，斷裂帶比較多，因此采用長勘探以及短勘探的方式來進行綜合控制相應(yīng)的水流，相關(guān)的注漿以及阻水按降序進行[1]。

先從位置1到指定點施工至目前出水區(qū)域左幫的頂板，總共鉆有5組孔，每組有3個孔以及30個短孔，密封的主要目的是暴露道路中的相關(guān)涌水以及淋水；施工至位置2后，從位置2平行斜坡道注漿施工，每一個位置構(gòu)造5組孔，每組有3個孔，主要目的是阻擋以及攔截相應(yīng)的水流，防止施工過程出現(xiàn)大規(guī)模涌水[2]。

2 施工工藝

2.1 長注漿孔施工工藝

YQ-100B潛孔鉆機可應(yīng)用于涌水勘探，開孔選用直徑為130mm合金鉆頭，開孔深4.0m，孔內(nèi)安裝φ108mm＊4.0m無縫鋼管作為孔口管，預(yù)埋3.5m～3.8m，為確?？卓诠艿目拱瘟Γ捎秒p液注漿加固孔口管，根據(jù)現(xiàn)場的具體實際情況，可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整相應(yīng)的鉆孔位置，設(shè)計的孔深度大約為30m～45m，鉆孔直徑90mm。工作面會同時的配備2臺長鉆機以及相應(yīng)的2臺注漿泵。鉆孔的時候，要始終的注意孔中的水壓以及具體的水量變化。當(dāng)破碎比較嚴(yán)重或進水量超過相應(yīng)的20m3/h時，應(yīng)該立即的停止相應(yīng)的施工。在孔內(nèi)進行注漿以及密封時，如果低于相應(yīng)的20m3/h或沒有出現(xiàn)破裂的現(xiàn)象，則可以繼續(xù)進行施工，無論鉆孔施工結(jié)束之后孔內(nèi)的水量如何，都必須進行具體的注漿以及堵漏。根據(jù)具體的經(jīng)驗，注漿水泥的具體量預(yù)計將是產(chǎn)水量的1-2倍。

2.2 短柱漿孔施工工藝

如果巷道的內(nèi)頂板出現(xiàn)了比較多的滲水面積以及淋水現(xiàn)象，長時間不進行具體的處理，將會有非常大的安全隱患。淺孔是由相應(yīng)的YT-28鉆機建造的，開口大致為φ42mm，孔深大致為5m，埋管的裸露大致為0.3m～0.5m。淺孔主要是用來封水、堵水、引水以及加固相應(yīng)的圍巖。如果圍巖破碎，相應(yīng)的滲水淋水的面積大，施工的難度會增大很多。淺孔注漿的具體壓力不應(yīng)該太大，否則相應(yīng)的頂板可能會出現(xiàn)掉落的現(xiàn)象，并且孔的大致深度可能會將一些未知區(qū)域的水引出來。應(yīng)根據(jù)密封的相關(guān)條件，確定淺孔數(shù)量。

當(dāng)灌入具體的淺孔時，相鄰的淺孔應(yīng)該打開相應(yīng)的截止閥，以保障存儲在原始管道中的相關(guān)裂隙水從相鄰的淺孔中流出來。當(dāng)相鄰的淺孔從比較濃稠的泥漿當(dāng)中流出的時候，停止注漿并關(guān)閉相鄰的淺孔，當(dāng)達到相應(yīng)的控制壓力時，要關(guān)閉相應(yīng)的閥關(guān)。然后，將相應(yīng)的注漿軟管連接到相鄰的孔上面，并打開注漿閥以進行相應(yīng)的壓力注漿[3]。達到具體的控制壓力以及穩(wěn)定的時間后，停止注漿，關(guān)閉漿閥。結(jié)構(gòu)的總體布局如下圖。

2.3 注漿工藝

注漿采用單液和雙液相結(jié)合的方式[4]。注漿的參數(shù)以及注漿的壓力：注漿壓力是驅(qū)動相應(yīng)的礦漿在裂縫當(dāng)中進行流動以及壓實的能量，是控制相應(yīng)的礦漿擴散距離的一種重要因素。根據(jù)相關(guān)的經(jīng)驗，實際的具體注漿的最終壓力最大值大致為10-12MPa，一般的擴散半徑大致為1-2m，注漿基本可以滿足相應(yīng)的要求。在注漿的過程當(dāng)中，施工人員必須要時刻的注意相應(yīng)的頂板以及兩幫的具體變化。如果出現(xiàn)相應(yīng)的塌落以及滑動現(xiàn)象，那么就需要立即停止相應(yīng)的注漿。注漿時，要選擇相應(yīng)的2TGZ-60/210型注漿泵或無級變速的具體注漿機XPB-50。

用桶式的相關(guān)混合器進行攪拌該漿料。產(chǎn)生相應(yīng)的漿料時，必須要對水泥進行具體的篩分（保障未硬化的相關(guān)水泥塊可以進入相應(yīng)的混合系統(tǒng)）。在將相應(yīng)的漿液輸入到漿槽之前，必須將其進行比較均勻的混合，并用相應(yīng)的氣動攪拌器進行攪拌漿槽，防止出現(xiàn)沉淀的現(xiàn)象。具體的注漿材料以及泥漿的制備：使用相應(yīng)的普通波特蘭水泥，單漿采用1：1的重量比，單液以及雙液進行混合注漿。

3 安全管理

該工程屬于獨頭掘進巷道涌水量較大、溫度較高，注漿時會產(chǎn)生很多熱量以及灰塵，因此作業(yè)過程中應(yīng)當(dāng)采用局扇強制通風(fēng)，確保工作點風(fēng)量、粉塵及其他有害雜質(zhì)含量符合要求，工人員必須配備CO檢測裝置，CO濃度合格后方準(zhǔn)進入作業(yè)地點。

4 結(jié)束語

總體而言，在相關(guān)的礦山井巷工程中使用預(yù)注漿技術(shù)的時候，需要綜合的考慮地質(zhì)以及環(huán)境等多種因素，對注漿的具體特性進行比較綜合的分析是非常有必要的，這樣可以保障施工的準(zhǔn)確性，同時需要對現(xiàn)有的具體預(yù)注漿技術(shù)進行實時的改進以及創(chuàng)新，只有這樣，才能更好的為礦山井巷道工程進行服務(wù)。