一种全断面涌淋水平巷止浆塞注浆封堵法制造技术

本发明专利技术公开了一种全断面涌淋水平巷止浆塞注浆封堵法，通过止浆塞控制注浆边界和合理布孔，进行浅孔加固二次注浆和分段疏水底板注浆，形成一套经济高效便捷的施工方法。解决传统后注浆在水压较大、裂隙带发育较多的地质条件下注浆效果差、治理成功率低的问题，减少漏浆，保障浆液注入效率，增加浆液扩散半径，提高注浆效果。同时，简化作业流程，降低注浆成本，减少注浆工期。本方法在全断面涌淋水平巷中具有良好的效果，可广泛应用于水文地质条件复杂平巷后注浆。平巷后注浆。

【技术实现步骤摘要】
一种全断面涌淋水平巷止浆塞注浆封堵法


[0001]本专利技术涉及用于对已揭露平巷全断面涌淋水进行控制的方法，具体涉及一种全断面涌淋水平巷止浆塞注浆封堵方法。属于采矿


技术介绍

[0002]注浆堵水是用注浆泵经注浆孔将浆液注入含水岩层内，使之充满岩层的裂隙并凝结硬化，堵住地下水流向巷道的通路，达到减少巷道涌水量和防止渗水的目的。后注浆施工工艺主要采用浅孔注浆对涌水点进行封堵，可有效治理已揭露含水裂隙，控制巷道总体水量。
[0003]已成型巷道由于边界条件改变而造成应力重新分布，在围岩中形成松动圈，产生大量裂隙破碎带。一方面在注浆孔施工时易卡钻很难成孔，另一方面若注头控制不良，易出现跑浆、漏浆现象，影响注浆封堵涌水施工质量。常规后注浆在施工时若水压较大，裂隙带发育较多，则注浆效果很差，治理成功率较低。若巷道全断面淋水，常规注浆法易导致水源转移，造成“逐水施工”的现象发生。
[0004]另一方面，现有巷道后注浆施工时多采用孔口管加麻绳等封堵材料的方式控制边界，存在施工繁琐、封堵质量较差、孔口管无法回收的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是，提出一种全断面涌淋水平巷止浆塞注浆封堵法，解决全断面涌淋水巷道注浆时跑浆、漏浆，注浆效果差的问题，有效释放涌水水压，保障浆液注入效率，增加浆液扩散半径，提高注浆效果。
[0006]本专利技术的技术方案如下：一种全断面涌淋水平巷止浆塞注浆封堵法，其特征在于包括以下步骤：第一步、采用止浆塞进行边界控制；第二步、布孔方案设计：1）、注浆浅孔：在距出水位置0.8
‑
1.2m范围内开多个注浆浅孔，注浆浅孔轴线与水平方向呈40
‑
70度夹角，按夹角自小到大依次增加开孔深度，注浆浅孔穿越含水裂隙带，注浆浅孔每1.5
‑
2m一排，每排每一深度钻孔数以公式
①
计算；
ꢀ①
式中：N—注浆孔数，个；B—巷道宽度，m；h—墙高，m；2）、放水孔：在距出水位置2.0
‑
3.0m位置开孔，孔深6
‑
8米，孔径Ф40
‑
Ф45，放水孔轴线与水平方向成40
‑
70度夹角，放水孔穿越含水裂隙带；孔成之后安装孔口管，连接高压球阀；高压球阀处于常开状态，放水减小注浆孔静水压力，放水孔间距为0.8
‑
1.2m；放水孔每1.5
‑
2m一排，每排每一深度钻孔数以公式
①
计算；
第三步，对于顶帮进行浅孔加固二次注浆，对于底板进行分段疏水注浆，步骤如下：1）、浅孔加固二次注浆浅孔注浆：钻孔与注浆顺序作业，钻一注一，注浆时保证放水孔处于放水状态；随着注入的浆液量和压力随时开关闭放水阀门，在放水阀门出浆时关闭阀门，巷道壁漏浆时开启阀门，循环往复至单孔注浆完毕；依次对每个注浆浅孔进行注浆作业；二次注浆：浅孔注浆至巷道壁无淋水时，开始自放水孔进行二次注浆，增加浆液扩散半径，注浆至达到设定注浆终压；2）、分段疏水底板注浆分段疏水：依照底板出水连续性对底板进行分段，分段长度为5
‑
20m，每段两端用水泥和砂石筑墙；从注浆段上游墙埋管通过自流排上段水；用水泵抽注浆段水；然后清理作业面并进行裂隙封堵。
[0007]其中第一步中：采用止浆塞打入钻孔，止浆塞深度以工作段完全没入钻孔内为准，进行双液注浆。
[0008]其中第二步中：根据现场岩石状况和放水量而调整布孔密度，对于含水裂隙发育多，放水流速高、水量大的区域增加布孔密度。
[0009]其中第三步之分段疏水底板注浆中：在注浆过程中，如果垂直裂隙发育较多导致漏浆，在水泥浆中加上锯末或碎棉纱进行点注浆；或者用木屑和棉纱钉到裂缝中进行点注浆液，至不漏浆时再正常注浆。
[0010]本专利技术的积极效果在于：第一、本专利技术采用止浆塞进行边界控制。止浆塞是在注浆工程中防止钻孔返浆、合理使用注浆压力和控制注浆范围、确保注浆质量的重要器具，其工作原理为在轴向压缩或其他方式的外力作用下，使封隔件产生径向膨胀，与钻孔或套管内壁挤紧，从而封隔注浆段浆液，实现压力控制。而止浆塞多应用于井筒注浆中，在巷道后注浆中使用较少，缺乏成型的施工方案模板。由于止浆塞可重复利用，且施工便捷，可极大节约施工成本，提高施工效率。
[0011]第二、本专利技术施工方法主要采取浅孔注浆和深孔放水，注浆时使用浅孔加固二次注浆法，可有效释放涌水水压，保障浆液注入效率，增加浆液扩散半径，提高注浆效果。
[0012]第三、本专利技术钻孔布置具有独特的技术措施和技术效果，具体如下：1.通过由浅至深依次进行注浆孔布置，并配合放水孔，保障浆液均匀分布，防止因局部压力过高产生冒顶、片帮。
[0013]2.通过合理选定钻孔开口位置、钻孔长度及钻孔角度，确保钻孔有效率，保障浆液在裂隙中的作业，提高注浆质量。
具体实施方式
[0014]下面结合实施例及技术效果进一步说明本专利技术。
[0015]本实施例为某矿
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600m中段主要回风巷施工，该回风巷井断面规格为宽6m*高5m，墙高3.5m，拱高1.5m，锚喷支护方式，支护厚度为100mm。其水平位置与地表海岸线走向重合，回风巷内大量含水裂隙带发育，含水裂隙带大多垂直于巷道走向，总体涌水量可达200m
³
/h。施工至迎头附近时，巷道迎头右侧帮壁出水，且迎头17m区域顶板淋水严重，经现场测水，涌（淋）水量在73m
³
/h；此涌（淋）水严重影响工程施工进度及质量，并对安全施工造成较大隐患。鉴于以上情况，对回风巷内全断面涌（淋）水段进行双液浆注浆堵水并对迎头出水点进行封堵。
[0016]1.钻孔布置（1）注浆浅孔布置：在距出水位置1m左右位置开孔，主要布孔深度为2.5m、3.5m、5m，与水平方向呈40
‑
70度夹角穿越含水裂隙带，按夹角自小到大依次增加开孔深度。放水孔和注浆孔每1.5
‑
2m一排，每排每一深度钻孔数以公式
①
计算。
[0017]①
式中：N—注浆孔数，个；B—巷道宽度，取6m；h—墙高，取5m。
[0018]计算得N=13个。
[0019]（2）放水孔布置：在距出水位置2.5m左右位置开孔，孔深7米，孔径Ф42mm，与水平方向成40
‑
70度夹角穿越含水裂隙带。孔成之后安装孔口管，连接DN25高压球阀。放水孔数同样以公式
①
计算，得N=13个，高压球阀处于常开状态，放水减小注浆孔静水压力，放水孔间距为1米左右。
[0020]2.注浆施工（1）止浆塞控制注浆边界针对垂直于迎头方向大量含水裂隙发育的地质特点，采用Ф42*400mm止浆塞打入钻孔，止浆塞深度以止浆塞工作段完全没入钻孔内为准，采用Φ34x8mm的无缝钢管作为注浆管，两米一根，两端外车丝，采用Ф47*8mm无缝管加工管箍，内车丝连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全断面涌淋水平巷止浆塞注浆封堵法，其特征在于包括以下步骤：第一步、采用止浆塞进行边界控制；第二步、布孔方案设计：1）、注浆浅孔：在距出水位置0.8
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1.2m范围内开多个注浆浅孔，注浆浅孔轴线与水平方向呈40
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70度夹角，按夹角自小到大依次增加开孔深度，注浆浅孔穿越含水裂隙带，注浆浅孔每1.5
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2m一排，每排每一深度钻孔数以公式
①
计算；
ꢀꢀ①
式中：N—注浆孔数，个；B—巷道宽度，m；h—墙高，m；2）、放水孔：在距出水位置2.0
‑
3.0m位置开孔，孔深6
‑
8米，孔径Ф40
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Ф45，放水孔轴线与水平方向成40
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70度夹角，放水孔穿越含水裂隙带；孔成之后安装孔口管，连接高压球阀；高压球阀处于常开状态，放水减小注浆孔静水压力，放水孔间距为0.8
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1.2m；放水孔每1.5
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2m一排，每排每一深度钻孔数以公式
①
计算；第三步，对于顶帮进行浅孔加固二次注浆，对于底板进行分段疏水注浆，步骤如下：1）、浅孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐叶，刘再涛，何玉龙，邓尧增，刘大兵，李阳，李畅，王小奇，
申请(专利权)人：山东黄金矿业莱州有限公司三山岛金矿，
类型：发明
国别省市：