【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及处理富水高渗压区井筒防水，具体是一种处理富水高渗压区井筒涌水的t形帷幕施工方法。
技术介绍
1、矿产资源是我国乃至世界不可或缺的重要生产材料，随着社会的不断发展，对矿产资源的需求量不断加大，浅部资源亦随之枯竭，深部矿产资源开采逐渐流行。对于矿体分布集中、埋深大、难于开采的矿区多采用竖井开拓方式，超深竖井井筒掘进过程中因穿越的地层复杂多变，经常性发生突涌水事故，既对人员及设备安全构成较大威胁，同时也给井筒掘进施工带来很大障碍，而且增加工程经济成本。
2、竖井涌水量大小取决于掘进岩体含水层性质，围岩的渗透系数和涌水点与地下水位之间的水头差。《矿井建井排水技术规范》 规定在矿井建井时期，预计涌水量立井不大于10m3/h、斜井不大于5m3/h时，宜采用工作面施工排水；预计涌水量立井大于10m3/h、斜井大于5m3/h时，应先进行治水。
3、现有矿山竖井治水技术主要采用地面预注浆、井筒工作面超前注浆等方式堵截井筒涌水，其缺陷在于：地面预注浆因浆液注入困难，且浆液扩散方向、范围不可控等因素，难以形成一道厚度和深度符合要求、能封严堵实孔隙渗流通道的有效防渗帷幕，达不到理想的防渗堵漏效果；井筒工作面超前注浆仅适用于低流量、低渗压水文地质条件，对于富水、高渗压水文地质条件，因浆液难以富集、压力难以控制，注浆堵水的效果往往不佳。为了解决上述问题，现提出一种处理富水高渗压区井筒涌水的t形帷幕施工方法。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，现提出了一种处理富水高渗压区
2、本专利技术的具体方案是： 一种处理富水高渗压区井筒涌水的t形帷幕施工方法，包括井筒，所述井筒的掘进段内壁设有水平隔水帷幕和竖向防渗帷幕，所述水平隔水帷幕设于井筒内壁上，所述竖向防渗帷幕设于水平隔水帷幕下方；
3、所述水平隔水帷幕包括：第一排水平注浆孔；所述第一排水平注浆孔上方依次设有第二排水平注浆孔、第三排水平注浆孔；
4、所述竖向防渗帷幕包括：第一排倾斜注浆孔；所述第一排倾斜注浆孔上方依次设有第二排倾斜注浆孔、第三排倾斜注浆孔；
5、包括以下步骤：
6、s1：水平隔水帷幕第三排水平注浆孔定位、钻孔、洗孔、注浆施工，注浆材料采用水泥水玻璃双液浆；
7、s2：水平隔水帷幕第一排水平注浆孔定位、钻孔、洗孔、注浆施工，注浆材料采用水泥水玻璃双液浆；
8、s3：水平隔水帷幕第二排水平注浆孔定位、钻孔施工，当钻孔涌水量大于0.2l/(m·min)时，洗孔并采用化学浆液注浆；
9、s4：竖向防渗帷幕第三排倾斜注浆孔定位、钻孔、洗孔、注浆施工，注浆材料采用水泥水玻璃双液浆；
10、s5：竖向防渗帷幕第一排倾斜注浆孔定位、钻孔、洗孔、注浆施工，注浆材料采用水泥水玻璃双液浆；
11、s6：竖向防渗帷幕第二排倾斜注浆孔定位、钻孔施工，当钻孔涌水量大于0.2l/(m·min)时，洗孔并采用化学浆液注浆；
12、s7：井筒掘进段岩体爆破及出渣作业；
13、s8：井筒掘进段底面设有止浆垫，所述止浆垫由混凝土浇筑而成；
14、s9：井筒掘进段井壁结构施工；
15、s10：重复步骤s2～s9，施工井筒下一掘进段。
16、进一步的，在步骤s1之前，获取井筒地质与水文资料、建井资料，采用经验算公式或数值模拟方法，计算静水位以下不同掘进深度处的井筒涌水量q0i。
17、进一步的，根据爆破及出渣施工经验、渣料提升速率，确定井筒岩体爆破作业时间t1、爆破岩体出渣时间t2、止浆垫浇筑时间t3、工艺间歇时间t4等工艺参数。
18、进一步的，根据井筒掘进段高顶面处涌水量预测值q0i，确定掘进段高hi，hi取值原则如下：
19、(1)涌水量预测值q0i≤200m3/h，hi取值10～15m；
20、(2)涌水量预测值200m3/h<q0i≤500m3/h，hi取值5～10m；
21、(3)涌水量预测值q0i>500m3/h，hi取值2～5m。
22、进一步的，根据井筒掘进段高hi、井筒断面面积a、开挖施工工艺参数，确定井筒掘进段高允许涌水量q1i，q1i计算公式如下：
23、。
24、进一步的，根据井筒掘进段高顶面处涌水量预测值q0i、井筒掘进段高允许涌水量q1i、井筒掘进段高顶面处压力水头hw、安全系数fs，确定水平隔水帷幕水平注浆孔长度sl，sl计算公式如下：
25、。
26、进一步的，根据井筒掘进段高hi，确定竖向防渗帷幕倾斜注浆孔注浆段高h1n、h2j、h3w，h1n、h2j、h3w取值原则如下：h1n≥2.0hi，h2j≥2.5hi，h3w≥3.0hi。
27、本专利技术具有以下有益效果：
28、(1)首先通过水平隔水帷幕减压原理降低井筒掘进深度范围内的压力水头，减小井筒掘进段的涌水量，减小高渗压对竖向防渗帷幕的影响；
29、(2)其次充分利用和发挥井筒掘进段空间的容水能力，在带水掘进施工条件下，保障井筒掘进段岩体爆破、出渣及止浆垫浇筑作业的安全完成；
30、(3)最后通过注浆孔内的水泥水玻璃双液注浆封堵岩体大裂隙，注浆孔内的化学浆液注浆封堵岩体微小裂隙方式，提高了水平隔水帷幕及竖向防渗帷幕的注浆堵水率。
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1.一种处理富水高渗压区井筒涌水的T形帷幕施工方法，包括：井筒，其特征在于：所述井筒的掘进段内壁设有水平隔水帷幕和竖向防渗帷幕，所述水平隔水帷幕设于井筒内壁上，所述竖向防渗帷幕设于水平隔水帷幕下方；
2.根据权利要求1所述的一种处理富水高渗压区井筒涌水的T形帷幕施工方法，其特征是： 在步骤S1之前，获取井筒地质与水文资料、建井资料，采用经验算公式或数值模拟方法，计算静水位以下不同掘进深度处的井筒涌水量Q0i。
3.根据权利要求2所述的一种处理富水高渗压区井筒涌水的T形帷幕施工方法，其特征是：根据爆破及出渣施工经验、渣料提升速率，确定井筒岩体爆破作业时间t1、爆破岩体出渣时间t2、止浆垫浇筑时间t3、工艺间歇时间t4等工艺参数。
4.根据权利要求3所述的一种处理富水高渗压区井筒涌水的T形帷幕施工方法，其特征是：根据井筒掘进段高顶面处涌水量预测值Q0i，确定掘进段高Hi，Hi取值原则如下：
5.根据权利要求4所述的一种处理富水高渗压区井筒涌水的T形帷幕施工方法，其特征是：根据井筒掘进段高Hi、井筒断面面积A、开挖施工工艺参数，确定井筒掘
6.根据权利要求5所述的一种处理富水高渗压区井筒涌水的T形帷幕施工方法，其特征是：根据井筒掘进段高顶面处涌水量预测值Q0i、井筒掘进段高允许涌水量Q1i、井筒掘进段高顶面处压力水头HW、安全系数FS，确定水平隔水帷幕水平注浆孔长度SL，SL计算公式如下：
7.根据权利要求6所述的一种处理富水高渗压区井筒涌水的T形帷幕施工方法，其特征是：根据井筒掘进段高Hi，确定竖向防渗帷幕倾斜注浆孔注浆段高H1N、H2J、H3W，H1N、H2J、H3W取值原则如下：H1N≥2.0Hi，H2J≥2.5Hi，H3W≥3.0Hi。
...【技术特征摘要】
1.一种处理富水高渗压区井筒涌水的t形帷幕施工方法，包括：井筒，其特征在于：所述井筒的掘进段内壁设有水平隔水帷幕和竖向防渗帷幕，所述水平隔水帷幕设于井筒内壁上，所述竖向防渗帷幕设于水平隔水帷幕下方；
2.根据权利要求1所述的一种处理富水高渗压区井筒涌水的t形帷幕施工方法，其特征是： 在步骤s1之前，获取井筒地质与水文资料、建井资料，采用经验算公式或数值模拟方法，计算静水位以下不同掘进深度处的井筒涌水量q0i。
3.根据权利要求2所述的一种处理富水高渗压区井筒涌水的t形帷幕施工方法，其特征是：根据爆破及出渣施工经验、渣料提升速率，确定井筒岩体爆破作业时间t1、爆破岩体出渣时间t2、止浆垫浇筑时间t3、工艺间歇时间t4等工艺参数。
4.根据权利要求3所述的一种处理富水高渗压区井筒涌水的t形帷幕施工方法，其特征是：根据井筒掘进段高顶面处涌水量预测值q...
【专利技术属性】
技术研发人员：程江涛，熊国涛，沈立晋，邓祥喜，陈旭峰，卢航，李召，李晓宇，姜德福，柴慧珍，
申请(专利权)人：中国十五冶金建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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