[發明專利]一種適于富水礦山井下開采堵水用的帷幕注漿工藝

有效

• 申請號: 201410150803.5
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN103967507A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 王運敏;汪為平;李何林;范慶;婁廣文;武飛;汪紹元;路洪斌;李同鵬;唐開元
• 申請（專利權）人: 中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司;華唯金屬礦產資源高效循環利用國家工程研究中心有限公司;中鋼集團馬鞍山礦院工程勘察設計有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/38
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司 34111
• 代理人: 常前發

1.一種適于富水礦山井下開采堵水用的帷幕注漿工藝，其特征在于采用以下技術方案：

1）首先應分析前期勘探鉆孔的水文工程地質資料及巷道、前期勘探鉆孔揭露的情況，查明礦山巖溶裂隙發育情況及礦山涌水情況；

2）選取合適的帷幕防滲標準，要求其堵水率達到80～95%；

3）利用井下巷道及硐室進行注漿巷道和超前探水注漿孔的施工，并對巖性不穩固的巷道采取掛網噴漿法支護；

4）根據帷幕所能承受的最大水頭及注漿材料所能允許的滲透比降確定帷幕注漿的帷幕厚度：T=H_s/J₀，m，

式中：H_s-帷幕所能承受的最大水頭, m，

J₀-注漿材料所能允許的滲透比降；

5）在每個硐室布置仰5°、15°和25°的上向注漿孔各6個，注漿孔設計以硐室中心為基點，各度注漿孔在平面上相互錯開60°均勻布置，孔深45～60m，5°、15°和25°注漿孔之間在平面上相互錯開20°均勻布置；在端硐室布置向外下向-5°、-30°和-60°注漿孔，孔深45～60m，以端硐室中心為基點，各下向注漿孔在平面上對稱布置，相互夾角為10°；

6）在井下采用坑道鉆機和潛孔鉆施工各度的注漿孔，并設置孔口安全裝置，孔口安全裝置由孔口管、孔口防水閘門組成；

7）漿液在裂隙中的擴散形成的漿液擴散半徑必須同時符合：

①計算公式：R=

式中：R-為漿液擴散半徑，m，

K-為巖層滲透系數，

t-注漿延續時間，h，

r-輸漿管半徑，mm，

μ₁-水的黏滯系數，

μ₂-漿液的黏滯系數，

H注漿壓力，MPa，

n-巖層的孔隙率；

②根據《注漿技術規程》規定，大理巖裂隙含水層中，漿液有效擴散半徑取6～15m；

8）在整個注漿過程中，分別按照初始壓力、過程壓力和終值壓力三個階段，分別設計這三個階段的壓力值；

9）注漿孔的漿液消耗量為0.3～0.8t/m；

10）其它參數：注漿材料、漿液濃度、注漿結束標準符合設計要求。

2.如權利要求1所述的一種適于富水礦山井下開采堵水用的帷幕注漿工藝，其特征在于：所述的上向注漿孔形成的鉆孔控制網度在8m×8m以內。

3.如權利要求1或2所述的一種適于富水礦山井下開采堵水用的帷幕注漿工藝，其特征在于：當注漿孔采用單液注漿時，在終值壓力下，注漿段吸漿量小于20～35L/min、持續30min后，即可結束注漿。

4.如權利要求3所述的一種適于富水礦山井下開采堵水用的帷幕注漿工藝，其特征在于：設計的初始壓力為靜水壓力的1.0倍，過程壓力控制在1.5～2倍靜水壓力值之間，設計的終值壓力為2.0～3.0倍靜水壓力。