近礦體帷幕注漿在礦山防治水的應用

施振華

【摘 要】隨著近礦體帷幕注漿技術的進步，研究其在礦山防治水中的應用凸顯出重要意義。本文首先介紹了注漿帷幕施工方法概述，分析了帷幕注漿截流堵水效果。在探討其施工工藝原理及關鍵技術的基礎上，研究了井故處理及防治。

【關鍵詞】近礦體；帷幕注漿；礦山防治水；應用

一、注漿帷幕施工方法概述

近年來，隨著社會的發展以及技術水平的提高，建筑工程施工中引入了大量先進的施工技術、施工設備、施工材料，通過合理施工，進一步滿足了人們對于工程多方面的要求。深基坑注漿止水帷幕施工方法是近年來隨著科學技術的進步而發展起來的一種新型技術，它具有明顯的優越性，因此受到了業界人士的廣泛關注。

在深基坑工程施工過程中，深基坑注漿止水帷幕施工方法中采用了超細水泥-水玻璃雙液漿材料，這種材料不僅具有污染小、無毒害、成本低等優點，還能夠在實際工作中延長其凝膠時間，并且施工人員還可以根據工程的實際情況對其凝膠時間進行調節，以確保其施工質量，達到理想的施工效果。

在采用這一施工方法對工程進行注漿施工過程中，施工人員可將當前最為先進的抽閥管垂直后退式注漿方法進行施工，并且在施工之前，還需要對當地的水文地質條件進行全面分析，然后選擇最合適的注漿參數，這樣才能夠確保止水帷幕的厚度，確保工程施工的連續性，達到理想的施工效果。

在采用深基坑注漿止水帷幕施工方法進行施工的過程中，施工人員不需要將復雜的施工設備應用在其中，只需要選用構造較為簡單的設備，這就在一定程度上降低了工程的造價，節約了施工成本，另外，該施工方法對于周邊環境的影響也非常小，實現了文明施工的要求。但是施工人員在實際施工過程中還需要清楚的知道，必須要對工程的實際情況進行全面分析，然后采用分段施工的方式，以求縮短工程的施工工期，提高工程的施工效率，確保工程的施工質量。

二、帷幕注漿截流堵水效果分析

1.壓水試驗成果分析

各鉆孔注漿段在注漿前做一次壓水試驗，每段次壓水試驗是帷幕注漿質量過程控制的一個很重要手段，31個注漿孔各段次注漿后壓水試驗單位透水率全部小于設計5Lu，絕大部分小于1Lu，達到設計要求。各次序孔在灌注前后透水率有明顯的差異，注漿前各序孔之間透水率呈現直線下降趨勢，前序孔注漿后，后次序孔注漿前透水率明顯減少，說明漿液擴散達到設計要求。一序孔注漿前平均透水率為45.07Lu，二序孔注漿前平均透水率為31.837Lu，三序孔注漿前透水率為15.143Lu僅為一序孔的1/3差異明顯，說明一二序孔封堵了大部分的溶洞裂隙，三序孔在一二序孔基礎上進行了加強注漿，有效的降低了巖體的滲透性。

2.各次序鉆孔各地層注漿量成果分析

隨著鉆孔施工次序的增加，各地層單位吸漿量逐步減少，二、三序孔明顯小于一序孔。若孔序單位注漿量遞減率在0.25～0.75之間，表明前后序孔注漿體搭接良好，布孔孔距合理，本段單位注漿量遞減率在0.3～0.6之間，說明經過注漿后溶洞裂隙基本已經充填飽滿，漿液前后搭接良好。

3.帷幕線附近鉆孔水位變化分析

新增水文觀測孔2個分別為212/FK3和214/FK3，帷幕線周邊共有水文觀測孔15個，形成了完善的水文觀測網，帷幕線外水位觀測孔216/FK1，216/FK2及ck0802水位比其2007、2008年水位總體上升了3m～8m，而帷幕線內水位觀測孔212/FK1和212/FK2水位比其2007、2008年總體下降了1m～4m，說明帷幕注漿使得帷幕線內外形成了水位差。

CK52、CK29、CK65、CK0803、212線鉆孔鉆孔水位變化曲線代表帷幕內水位變化，CK0801、CK0802、214/FK1、214/FK3及216線鉆孔水位變化曲線代表帷幕外水位變化。帷幕線外的216線鉆孔水位受地下水繞流影響，地下水位波動劇烈并有一定的抬升，216/Fk1、216/Fk2、CK0802、214/Fk3鉆孔水位先上升后下降，總體上升趨勢較明顯，但CK0801鉆孔水位在下降后有所抬升說明地下水流場發生變化，水流向西（帷幕F-G段）繞流。帷幕注漿第三段進行封堵后，礦區的主要進水通道向西縮減，地下水有明顯向繞流現象。

三、施工工藝原理及關鍵技術分析

第一，注漿材料中的普通水泥-水玻璃雙液漿具有很好的裂縫填充能力，可以對粉質粘土、淤泥質土以及強風化和中風化的基坑中的裂縫進行有效的填充，另外一種注漿材料超細水泥-水玻璃雙液漿則具有很好的滲透功能。且這種注漿材料無毒、無污染，有利于環境保護，可以根據需要對膠凝時間進行調節。

第二，袖間管使用單向的袖閥式塑料管，并在塑料管外側每隔三十三厘米設置一組溢漿孔，并將溢漿孔的外部用橡膠套進行覆蓋以保證漿液可以順利的在壓力條件下注入到底層內，在注漿過程中還應避免地層中的砂土流入到注漿管內，而對注漿的施工質量產生影響。第三，在施工過程中可以根據工程的實際情況，采用分段注漿的施工方法，以及配套使用臺階式的止漿塞和皮碗式止漿塞來保證注漿的工程質量，并保證止水帷幕的連續有效性。

止水帷幕中常使用的關鍵技術主要包括以下三種：第一，使用成孔速度快的地質鉆機垂直于地面鉆孔，這一技術具有較高的可靠性，且控制垂直時較易操作。第二，集多項優點于一體的抽閥管垂直后退式分段注漿工藝，該工藝可以根據工程的實際進行注漿參數的選擇，從而保證工程的注漿質量。第三，該施工工藝中采用定量后壓雙控指標，可以很好的控制地面隆起而對工程的質量造成不利的影響，而且注漿效果良好。

四、井故處理及防治

1.對于上行式注漿引起繞漿固塞的事故處理往往比較麻煩，對于此類事故可采取以下處理措施：

（一）采用反絲鉆桿

地質鉆進過程中常采用反絲鉆桿處理井內事故，即采用反絲鉆桿將井內的注漿鉆桿盡可能的全部反出，既減少經濟損失，也為后續的處理提供足夠的井內空間。

（二）偏離事故段

采用反絲鉆桿無法將注漿鉆桿全部反出時，可采用正常鉆進方式將井內剩余的鉆桿和止漿塞全部磨碎帶出，但這種方式會花費較大的人力和物力，甚至會有損壞鉆頭的危險。因此建議采用偏離事故段處理，即在鉆孔注入配比較濃的水泥漿液，待水泥具有足夠強度時，利用定位靴和鉆孔糾斜設備在鉆孔事故段至少5m以上巖石較完整地段重新打孔鉆進，從而偏離通過事故段。

2.為了防止上行式注漿引起繞漿事故的再次發生，注漿過程中可采取以下技術措施：

（一）在可溶巖地區，盡量少采用由下而上的注漿方式，采用下行式注漿時則必須需要保證上部各段注漿質量，對懷疑有注漿質量問題的注漿段必須進行驗證甚至補注，保證注漿質量。

（二）止漿塞位置確定，一定要由專門的技術人員根據鉆孔巖芯資料確定，保證安設位置光滑完整，裂隙不發育地段。在固定好止漿塞后，使用鉆機微微提升，驗證止漿塞的穩固性；

（三）往孔內注水，在注漿過程中保證孔內水位的穩定，穩定的水位說明止漿塞的封閉性較好，同時也表明注漿處于正常狀態，未出現異常情況，如發現水位上升或流出井口，應立即停止注漿，查明原因預防繞漿事故。

（四）注漿施工時必須有專門技術人員在現場操作，所有工作人員要認真負責，對過程中出現的異常情況要及時與注漿站溝通分析原因，必要時停止注漿工作，避免事故發生。

五、結束語

通過對近礦體帷幕注漿在礦山防治水應用的相關研究，我們可以發現，該項工作的開展有賴于對多方面技術優勢的利用，有關人員應該從礦山防治水的客觀需求出發，充分比對有利條件，制定最為科學合理的帷幕注漿技術應用方案。

參考文獻：

[1] 呂宏鋼，孫煒翔.探討深基坑注漿止水帷幕施工方法[J].科技與生活.2013（02）：88-89.

[2] 黃景超.深基坑注漿止水帷幕施工方法[J].科學與財富.2013（03）：112-113.