礦山井巷工程施工的防治水技術(shù)

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摘要：礦山井巷施工，要全面開展防治水工作，避免由于滲水而導(dǎo)致工程的質(zhì)量受到影響，穩(wěn)定性不足，耐久性降低。在施工中，要做好不同環(huán)節(jié)的勘察與監(jiān)控，科學(xué)、準(zhǔn)確的進(jìn)行預(yù)測和預(yù)報(bào)，對于存在安全隱患的環(huán)節(jié)和地點(diǎn)，要做好防控工作，一旦存在隱患，及時(shí)采取合理的解決措施，不斷優(yōu)化施工技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)全面、高質(zhì)量的防水和治水。

關(guān)鍵詞：礦山井巷工程；防治水；技術(shù)措施

1礦山工程井巷施工概述

礦山井巷工程施工中的防治水工作主要的工作目標(biāo)就是地下水，將地下水進(jìn)行進(jìn)一步的劃分，可以細(xì)化為：輸送結(jié)構(gòu)的空隙水、裂縫水以及溶洞水。礦山井巷工程涌水可能會(huì)造成一系列的事故，比如：井壁坍塌、井架倒塌或者傾斜、出現(xiàn)淹井[1]。在建設(shè)礦井的過程中，要做好水文地質(zhì)工作，準(zhǔn)備礦井防水、探水以及輸水等工作計(jì)劃，并進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的勘測，對礦山井巷施工提供必要的技術(shù)保證。

2注漿堵水

在注漿泵的作用下，將漿液通過注液孔注入到含水巖層中，保證漿液充滿了巖層的孔隙當(dāng)中，進(jìn)一步發(fā)生凝固硬化，將地下水的流向進(jìn)行了封堵，以降低井的溢流量，防治滲水。地面預(yù)注漿：在對注漿孔進(jìn)行鉆進(jìn)成孔的操作以及注漿都是在井建設(shè)的準(zhǔn)備階段開展的施工內(nèi)容，如果含水層與地表面的距離較小，可以采用地面預(yù)注漿的施工技術(shù)，結(jié)合井筒和周圍區(qū)域的水文狀況以及環(huán)境條件，將鉆孔布置在合理的區(qū)域當(dāng)中，保證井筒的掘進(jìn)尺寸為直徑是1米-3米的圓形區(qū)域[2]。也可以將其設(shè)置在井筒掘進(jìn)的直徑范圍之中。在進(jìn)行注漿操作時(shí)，基于含水層的厚度尺寸較小，所以可以完成一次性的鉆進(jìn)處理，分段進(jìn)行注漿，在分段操作時(shí)，不同注漿段的高度尺寸應(yīng)該結(jié)合裂縫程度來確定，裂縫的高度應(yīng)該逐漸降低，一般控制在15厘米-30厘米的范圍內(nèi)。對于厚含水巖層，進(jìn)行注漿處理時(shí)可以依據(jù)兩類順序，第一類是按照由上到下的順序?qū)崿F(xiàn)分段鉆孔，分段注漿。這類方法具有較好的注漿效果。但是操作的弊端是注漿操作的工程量較大。第二類操作順序是將注漿孔鉆到含水層底端的下部3米-4米的位置，注漿操作通過止?jié){塞來完成，由下向上進(jìn)行操作。工作面預(yù)注漿：如果含水層的深度尺寸較大，可以選取井筒工作面來完成注漿，當(dāng)井筒掘進(jìn)到距離含水層確定的尺寸時(shí)，就中止掘進(jìn)，設(shè)置混凝土結(jié)構(gòu)的止水墊，使用這類止水墊來完成鉆孔注漿。如果含水層上部的巖層硬度較大、密度較高，也可以不采用止水墊，選取留巖帽對止水墊進(jìn)行替代，鉆孔注漿操作在巖帽上部進(jìn)行。巖帽或者止水墊的作用是為了防止跑漿或者冒液。如果含水巖層出現(xiàn)的裂縫尺寸較大，處于連通狀態(tài)，且含水層中漿液的擴(kuò)散范圍很大，可以通過使注漿孔的數(shù)量減少，來進(jìn)行注漿。對井筒的用水量進(jìn)行預(yù)測，如果可能的用水量大于10立方米/小時(shí)，注漿操作就可以通過工作面來完成。壁后注漿：在完成井筒的掘進(jìn)與砌筑以后，如果井壁施工質(zhì)量較差，則極易出現(xiàn)壁面滲水現(xiàn)象。井內(nèi)部的設(shè)備，對井筒支護(hù)不利于操作人員的身體健康，導(dǎo)致礦井排水費(fèi)用的增加。針對這一現(xiàn)象，需要做好壁后注漿操作，這項(xiàng)操作按照由上到下的順序進(jìn)行，注漿高度結(jié)合含水層水的儲(chǔ)存條件來確定，一般將高度尺寸限制在15米-25米的范圍內(nèi)。基于井筒存在較大的裂縫，所以對于出水量較多的位置，可以通過預(yù)埋注水管來完成稱砌井壁的操作，控制注漿堵水的速度，保證操作的及時(shí)性，如果沒有預(yù)埋注漿管，就在井壁后面出現(xiàn)裂縫的位置，進(jìn)行妥善的控制漏水處理，注漿管的埋設(shè)需要通過鑿巖機(jī)來實(shí)現(xiàn)，鑿巖機(jī)鉆孔以后再進(jìn)行埋設(shè)施工。注漿孔應(yīng)該進(jìn)入水中100毫米-200毫米的距離，通過井壁進(jìn)入。在土層表面上，盡可能不出現(xiàn)透水現(xiàn)象，不發(fā)生涌砂，鉆孔不穿越井壁，為了實(shí)現(xiàn)井壁的合理加固，并且對水層進(jìn)行有效的封堵，只能將井壁中的空隙填滿，如果選擇了雙層的支護(hù)結(jié)構(gòu)來對井壁進(jìn)行支護(hù)，需要將漿液注入井壁之間，孔的深度要距離外部井壁內(nèi)100毫米-200毫米之間，位于井壁內(nèi)部，一般不可以穿透外部的井壁。

3井筒排水

進(jìn)行井筒施工，必須將其中的積水及時(shí)除去，結(jié)合井筒流水量的狀況，選擇工作面內(nèi)積水的排除辦法，一般可以選擇兩類排水法，分別為吊桶排水和臥泵排水。吊桶排水：結(jié)合工程的實(shí)際狀況，可以選擇隔膜泵或者潛水泵，將工作面內(nèi)部的積水引入吊桶中，也可以通過將吊桶的間隙全部填充來完成操作，采用設(shè)備經(jīng)其排到地面外部，吊桶的排水量和吊桶的升降頻率以體積關(guān)系為密切，如果井筒中水流量小于或者等于8立方米/小時(shí)，可以選擇吊桶用于排水。吊泵排水：通過對桶內(nèi)部泵的合理使用，將積水排出的方法，成為吊泵排水，也可以將水排放到泵房中。采用這種排水方式，可以保證井筒中水流量小于40立方米/小時(shí)，可以將數(shù)臺(tái)吊泵布置在井筒中，共同完成排水，但是這種排水方法會(huì)占用極大的空間，對井筒施工產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。當(dāng)泵完成排水工作時(shí)，可以和風(fēng)動(dòng)潛水泵聯(lián)合作業(yè)，采用潛水泵將積水排到水箱中，再用吊泵將水箱里面的水引流至地面。臥泵排水：通過將水箱和臥泵布置在吊盤上，潛水泵將水引入排水箱中，進(jìn)行去砂處理，由泵引流到地面上，臥泵排水具有自身的優(yōu)勢，比如：空間占用量較小，不易出現(xiàn)故障，維護(hù)與保養(yǎng)比較簡單，穩(wěn)定性強(qiáng)，操作可靠，泵出水量較大，可以適用于很多施工狀況。

4截水和泄水

為了使工作面不存在積水，使施工條件得到進(jìn)一步的優(yōu)化，保證壁面的施工質(zhì)量，可以將工作面上部的水導(dǎo)入到中間泵房中或者水箱內(nèi)部，采用截水的方式，將截水槽布置在含水層下部，將淋水引入到水箱當(dāng)中，再排放到地面上。在開挖井筒之前，井筒的下部已經(jīng)布置了一些巷道，同時(shí)，井的底部已經(jīng)完成了排水系統(tǒng)的施工，可以選擇鉆孔的方法實(shí)現(xiàn)泄水，促進(jìn)井筒的順利施工。綜上所述，做好礦山井巷工程的防治水工作對于保證工程的質(zhì)量和穩(wěn)定性具有積極的意義。管理人員需要在施工中做好系統(tǒng)、全面的勘察和監(jiān)測，在保證勘測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的同時(shí)，結(jié)合得到的數(shù)據(jù)和資料分析實(shí)際的施工狀況，對于存在問題的地方或者存在隱患的地方有針對性的施工，合理應(yīng)用注漿法，降低井筒涌水，提升鑿進(jìn)速度，妥善的進(jìn)行松散砂土層的堵水加固，提高工程的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]張博,趙立峰.礦山井巷工程施工中防治水方法及應(yīng)用[J].工程施工，2016（05）.

[2]趙興東.井巷工程[M].冶金工業(yè)出版社,2010,6.

作者:羅銘光 單位:貴州省遵義市播州區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局