【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种金矿矿山深立井工作面探水注浆方法，尤其涉及一种针对大直径、高水压、微裂隙的金矿矿山深立井工作面的探水注浆方法。所述大直径是指直径大于10m，所述高水压是指井筒涌水净水压力大于8mpa，所述微裂隙是指宽度为0.01至1mm的裂隙，所述深立井是指井深超过1200米，所述的注浆的注浆段高大于140m。
技术介绍
1、近年来，非煤矿山(比如金矿矿山)开采区域不断下移，井筒深度不断增加，深立井处于高井深、高地应力、高岩温、高水压、高角度微裂隙等特殊建井环境，可能出现的涌水、岩爆以及高温严重制约深立井建设，并为深立井建设带来一系列技术难题和安全隐患，建井工期增长，建井投资增大，特别是在大直径、高水压、微裂隙的金矿矿山建设深立井，这一问题尤其突出。
2、探水注浆是竖井顺利落底的一项重要工序，工勘报告中提供的井筒涌水量与实际揭露地层的涌水量可能存在较大差异，工程施工中，必须坚持“有掘必探，先探后掘”等防治水原则，才能保证井筒施工安全，保证进度及质量。
3、传统的工作面探水注浆方法主要存在以下缺点：(1)探水注浆设备主要放在工作面，由于工作面人多设备多，设备布置和操作受场地限制；因此，工作面通常只能布置两台探水钻机，探水注浆作业效率较低；(2)探水注浆设备放在工作面影响孔口管的埋设与施工；(3)一般通过人工搅拌注浆料，劳动强度大，操作效率低；(4)由于工作面位置低，注浆需要注浆机提供很大的注浆压力，注浆机超压力运转易损；(5)由于现场设备多，高压注浆存在较高的安全隐患；(6)针对高角度微裂隙含水层，注浆孔
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种金矿矿山深立井工作面探水注浆方法，提高注浆作业效率，缩短建井工期，提高施工质量并减少施工安全隐患。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、金矿矿山深立井工作面探水注浆方法，所述深立井直径大于10m，井深超过1200米，包括依次进行的准备步骤、钻孔位置和钻进方向标定步骤、孔口管安装步骤和钻进探水注浆步骤，所述钻孔位置和钻进方向标定步骤中，探水孔深度140～160m；布置至少30个探水孔，所述至少30个探水孔包括4个检查孔，其中2个检查孔孔深68～72m，径向倾角4～5°，另外2个检查孔孔深140～150m，径向倾角2～3°；其余探水孔孔深140～150m，径向倾角2～3°，沿井壁内侧0.4～0.6m位置均匀布置探水孔，孔底距井壁荒径4～5m；
4、所述钻进探水注浆步骤中，注浆时注浆站布置在井口一侧地面位置，注浆站内安装注浆泵，注浆料通过井壁固定的注浆管进行输送；若井筒总涌水量＜10m3/h或探水孔单孔涌水量≤0.5m3/h，则注浆封孔；若井筒总涌水量≥10m3/h或探水孔单孔涌水量≥3m3/h，则采取水泥注浆；若0.5m3/h＜单孔涌水量＜3m3/h，用改性尿酸树脂化学浆进行注浆。
5、优选地，所述钻进探水注浆步骤中，预留下一探水段18～22米的注浆岩帽，该注浆岩帽能够抵抗大于24mpa压力。
6、优选地，所述准备步骤中，首先将井底工作面找平，并在井筒中心线位置留设的集水坑，然后模板下落至井底工作面并撑开，最后将多台液压钻机均匀布置地固定在模板上。
7、优选地，所述孔口管安装步骤中，使用冲击钻头开孔钻进，打够深度后，用高压风吹净孔内岩粉，将孔口管埋入孔内并找正；使用注浆泵将注浆加固材料压入孔口管内并从孔口管与孔之间的间隙充满并溢出；待固管浆液材料终凝后，用钻机扫掉孔口管内浆液，安装高压球阀并联合试压，采用至少1.2倍注浆终压进行耐压抗渗试验，压水10～20min不漏即为合格；如果试压不合格或孔口管管外环形空间有渗漏水情况，应对孔口管扫孔并钻进超过其长度0.5m，采用固管材料或双液浆对孔口管环形空间加固直至合格。
8、优选地，注浆时，注浆压力大于24mp，注入速度小于40l/min，稳定20min以上结束注浆。
9、本专利技术的积极效果在于：本专利技术通过使用高压注浆设备，并借助于水力致裂，将地层微裂隙通道张开，使地层隐性裂隙变为显性裂隙，而后定量压注单液水泥浆液并固结，使地层的可注性大幅提高，从而封堵地层过水通道，并形成有效的防隔水帷幕，强化了堵水效果。具体如下：
10、第一、本专利技术利用空间高度增加钻机布置数量和作业空间，注浆设备与钻探设备分区布置，减少了因设备操作产生的空间冲突。不仅能够同时布置更多设备，而且能够更好地减少安全隐患。
11、第二、本专利技术通过将注浆机放置在地面并利用注浆压力和浆液自重达到注浆终压，浆液通过井口搅拌站严格按照精准配比搅拌，地面注浆机运行压力很小因此不易受损，并且能够提高搅拌质量和注浆作业效率。
12、第三、本专利技术采用超长段探水注浆，减少了探水次数从而减少了探水与掘砌工序转换的频次，节约了建井成本，提高了掘砌速度，缩短了建井工期。
13、第四、本专利技术采用径向斜孔(带特定切向角)布孔方式，能够更大范围地穿切高角度基岩裂隙，更好地确保探注效果和堵水效果，提高施工质量。
14、第五、本专利技术采用大于140m的注浆段高，更有利于提高深井高强度掘进速度。
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1.金矿矿山深立井工作面探水注浆方法，所述深立井直径大于10m，井深超过1200米，包括依次进行的准备步骤、钻孔位置和钻进方向标定步骤、孔口管安装步骤和钻进探水注浆步骤，其特征在于：所述钻孔位置和钻进方向标定步骤中，探水孔深度140～160m；布置至少30个探水孔，所述至少30个探水孔包括4个检查孔，其中2个检查孔孔深68～72m，径向倾角4～5°，另外2个检查孔孔深140～150m，径向倾角2～3°；其余探水孔孔深140～150m，径向倾角2～3°，沿井壁内侧0.4～0.6m位置均匀布置探水孔，孔底距井壁荒径4～5m；
2.如权利要求1所述的金矿矿山深立井工作面探水注浆方法，其特征在于：所述钻进探水注浆步骤中，预留下一探水段18～22米的注浆岩帽，该注浆岩帽能够抵抗大于24MPA压力。
3.如权利要求1或2所述的金矿矿山深立井工作面探水注浆方法，其特征在于：所述准备步骤中，首先将井底工作面找平，并在井筒中心线位置留设的集水坑，然后模板下落至井底工作面并撑开，最后将多台液压钻机均匀布置地固定在模板上。
4.如权利要求1或2所述的金矿矿山深立井工
5.如权利要求1或2所述的金矿矿山深立井工作面探水注浆方法，其特征在于：注浆时，注浆压力大于24MP，注入速度小于40L/min，稳定20min以上结束注浆。
...【技术特征摘要】
1.金矿矿山深立井工作面探水注浆方法，所述深立井直径大于10m，井深超过1200米，包括依次进行的准备步骤、钻孔位置和钻进方向标定步骤、孔口管安装步骤和钻进探水注浆步骤，其特征在于：所述钻孔位置和钻进方向标定步骤中，探水孔深度140～160m；布置至少30个探水孔，所述至少30个探水孔包括4个检查孔，其中2个检查孔孔深68～72m，径向倾角4～5°，另外2个检查孔孔深140～150m，径向倾角2～3°；其余探水孔孔深140～150m，径向倾角2～3°，沿井壁内侧0.4～0.6m位置均匀布置探水孔，孔底距井壁荒径4～5m；
2.如权利要求1所述的金矿矿山深立井工作面探水注浆方法，其特征在于：所述钻进探水注浆步骤中，预留下一探水段18～22米的注浆岩帽，该注浆岩帽能够抵抗大于24mpa压力。
3.如权利要求1或2所述的金矿矿山深立井工作面探水注浆方法，其特征在于：所述准备步骤中，首先将井底工作面找...
【专利技术属性】
技术研发人员：况丹阳，侯成录，吴天胜，李文光，王伟，李畅，李宇凯，赵春玺，张晓东，石明超，杨帆，
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：
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