CN109681244B - 一种微细裂隙岩体的注浆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于地下矿山技术领域，具体涉及一种微细裂隙岩体的注浆方法。该注浆方法是将膨润土与普通硅酸盐水泥按配比制备成注浆浆液，通过加适度的泵压将制备的注浆浆液注入钻孔中起到封堵的作用。膨润土浆具有颗粒细，扩散性、稳定性好等优点，但其结石强度低，抗渗压、抗冲蚀性较弱，而普通硅酸盐水泥浆液具有良好的可注性和流动性，因此两者结合制备而成的注浆浆液对于复杂的水文地质条件地层内微细裂隙的起到良好的灌注效果，大大提高微细裂隙水的堵水率，降低成本。
Description
技术领域：
本发明属于矿山防治水技术领域，具体涉及一种微细裂隙岩体的注浆方法。
背景技术：
矿山的巷道掘进中对于一般性的微细裂隙水、散水均采用浅孔注浆方法，注浆浆液采用普通硅酸盐水泥浆、水玻璃水泥双液浆、复合超细水泥浆或化学浆加密注浆孔，并增大注浆压力，但以上注浆浆液封堵的是主要水流或较大的裂隙水，对于极复杂水文地质条件下的微细裂隙水的封堵效果尚不明显。经过实验及分析得出普通硅酸盐水泥浆对于封堵微细裂隙颗粒度显高且流动效果差，灌注性不好；水泥水玻璃双液浆，水泥颗粒粗，胶结时间短，浆液扩散范围有限，起不到封堵微细裂隙水作用；化学浆强度低、抗压力差、持续时间短且毒性大成本高；复合超细水泥浆浆液配比技术要求高，成本高。因此可以对注浆浆液进行适当的组合以达到高效的封堵率。
发明内容：
为解决上述存在的技术问题，本发明提供一种微细裂隙岩体的注浆方法，采用制备的注浆浆液注浆使得注浆浆液吃浆量明显增加，降低成本，提高封堵率。
本发明解决技术问题的技术方案如下：
一种微细裂隙岩体的注浆方法，具体包括如下步骤：
步骤一：将施工的钻机定位、固定和定向；
步骤二：进行第一段钻孔施工形成Ⅰ序孔，通过增加注浆压力将注浆管固定于Ⅰ序孔中；
步骤三：将膨润土水泥与普通硅酸盐水泥适配制备成注浆浆液；
步骤四：将制备的注浆浆液注入注浆管中；
步骤五：扫孔复注并检查注浆情况；
步骤六：Ⅰ序孔注浆完成后，进行第二段钻孔形成Ⅱ序孔，然后进行压水和注浆施工；
步骤七：检查所有注入注浆浆液的钻孔是否达到终孔标准；
步骤八：检查完后，对钻孔进行封孔施工。
进一步地，所述步骤二中的注浆管采用水泥水玻璃双液浆固定。
进一步地，所述步骤三中的膨润土水泥采用二级钠基膨润土水泥。
进一步地，所述步骤三中的普通硅酸盐水泥的细度要求为通过80μm方孔筛余量不宜大于5％。
进一步地，所述步骤四中的注浆管入岩面0.3～0.5m，其角度为70°。
进一步地，所述的钻孔为梅花状，孔距为0.3～0.5m。
进一步地，所述步骤二中的注浆压力为静水压力的2～3倍。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明中膨润土与普通硅酸盐水泥按配比制备成注浆浆液，通过加适度的泵压将制备的注浆浆液注入钻孔中起到封堵的作用。膨润土浆具有颗粒细，扩散性、稳定性好等优点，但其结石强度低，抗渗压、抗冲蚀性较弱，而普通硅酸盐水泥浆液具有良好的可注性和流动性，因此两者结合制备而成的注浆浆液对于复杂的水文地质条件地层内微细裂隙的起到良好的灌注效果，大大提高微细裂隙水的堵水率，降低成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明：
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明中的钻孔布置示意图；
图3是本发明中的注浆管布置示意图。
图中标号如下：1-Ⅰ序孔；2-Ⅱ序孔；3-注浆管。
具体实施方式
实施例1
如图1至图3所示，一种微细裂隙岩体的注浆方法，具体包括如下步骤：
步骤一：将施工的钻机定位、固定和定向；
步骤二：进行第一段钻孔施工形成Ⅰ序孔1，通过增加注浆压力将直径为32mm的注浆管3用水泥水玻璃双液浆固定于Ⅰ序孔1中；
步骤三：将膨润土水泥与普通硅酸盐水泥适配制备成注浆浆液；
步骤四：将制备的注浆浆液注入注浆管3中；
步骤五：扫孔复注并检查注浆情况；
步骤六：Ⅰ序孔1注浆完成后，进行第二段钻孔形成Ⅱ序孔2，然后进行压水和注浆施工；
步骤七：检查所有注入注浆浆液的钻孔是否达到终孔标准；
步骤八：检查完后，对钻孔进行封孔施工。
本实施例中，所述步骤三中的普通硅酸盐水泥的细度要求为通过80μm方孔筛余量不宜大于5％。
本实施例中，所述步骤四中的注浆管3入岩面0.5m，其角度为70°。
本实施例中，所述的钻孔为梅花状，孔距为0.5m。
本实施例中，所述步骤三中的膨润土水泥采用二级钠基膨润土水泥，其灰土比为100：80，水固比为5:1或4:1，具体见下表。
膨润土水泥浆液配比及性能指标
本实施例中，所述步骤二中的注浆压力为静水压力的2倍即2.0Mpa，使得浆液扩散半径在0.8～1.0m之间。
如图2所示，本实施例中CK203至CK211为钻孔编码，Ⅰ序孔与Ⅱ序孔间隔设置且两者间隔距离设置为500mm。该注浆过程：注浆时先注Ⅰ序孔，再注Ⅱ序孔。首先将水固比为5:1的膨润土水泥浆注入Ⅰ序孔，该浆液浓度从左至右依次由低到高；当压力和注浆率在注浆过程改变不显著时，将水固比为5:1的膨润土水泥浆换成水固比为5:1的膨润土水泥浆并注入Ⅰ序孔，直至Ⅰ序孔注浆完成。上述的Ⅱ序孔注浆过程及注浆顺序与Ⅰ序孔一致。在注浆结束后，最大设计条件下的孔段注浆率不大于1L/min。
本发明的注浆方法运用于某铁矿山风井-390m中段三处微细裂隙水和散水注浆，采用膨润土水泥和普通硅酸盐水泥组合形成的注浆浆液，其封堵率达到97％以上。
以上仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (7)
1.一种微细裂隙岩体的注浆方法，其特征在于，具体包括如下步骤:
步骤一：将施工的钻机定位、固定和定向；
步骤二：进行第一段钻孔施工形成Ⅰ序孔(1)，通过增加注浆压力将注浆管固定于Ⅰ序孔(1)中；
步骤三：将膨润土水泥与普通硅酸盐水泥适配制备成注浆浆液；
步骤四：将制备的注浆浆液注入注浆管(3)中；
步骤五：扫孔复注并检查注浆情况；
步骤六：Ⅰ序孔注浆完成后，进行第二段钻孔形成Ⅱ序孔(2)，然后进行压水和注浆施工；
步骤七：检查所有注入注浆浆液的钻孔是否达到终孔标准；
步骤八：检查完后，对钻孔进行封孔施工。
2.根据权利要求1所述的一种微细裂隙岩体的注浆方法，其特征在于，所述步骤二中的注浆管采用水泥水玻璃双液浆固定。
3.根据权利要求1所述的一种微细裂隙岩体的注浆方法，其特征在于，所述步骤三中的膨润土水泥采用二级钠基膨润土水泥。
4.根据权利要求1所述的一种微细裂隙岩体的注浆方法，其特征在于，所述步骤三中普通硅酸盐水泥的细度要求为通过80μm方孔筛余量不大于5％。
5.根据权利要求1所述的一种微细裂隙岩体的注浆方法，其特征在于，所述步骤四中的注浆管(3)入岩面0.3～0.5m，其角度为70°。
6.根据权利要求1所述的一种微细裂隙岩体的注浆方法，其特征在于，所述的钻孔为梅花状，孔距为0.3～0.5m。
7.根据权利要求1所述的一种微细裂隙岩体的注浆方法，其特征在于，所述步骤二中的注浆压力为静水压力的2～3倍。
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