CN113217025A - 一种适用于大水矿床快速开采的帷幕注浆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于大水矿床快速开采的帷幕注浆方法，利用待采矿段内的采准巷道，在待采矿段周围形成指定厚度的局部隔水注浆帷幕，与天然隔水矿体一起构成局部注浆帷幕体，保证该帷幕体范围内的矿段开采安全，对该矿段进行回采作业的同时实施下一待采矿段的局部隔水注浆帷幕，依次类推，按照采准计划，逐步分段构建局部隔水注浆帷幕。根据采准计划，利用待采矿段内的采准巷道，分步分段在待采矿段周围构建局部近矿体隔水注浆帷幕，在对上一矿段进行回采的同时可实施下一待采矿段的局部隔水注浆帷幕，待该范围帷幕形成后，即可进行该矿段的回采。即矿体开采和局部隔水注浆帷幕的构建可同时进行，所以可实现矿山的快速开采要求。
Description
技术领域
本发明属于矿山开采领域，具体为一种适用于大水矿床快速开采的帷幕注浆方法。
背景技术
目前大水矿山常用的帷幕注浆防治水方法主要有地面帷幕注浆与井下近矿体帷幕注浆。其中，地面帷幕注浆堵水率相对较低、工程投资较大、工期较长、且对矿区水文地质条件要求苛刻；而井下近矿体帷幕注浆虽然相对地面帷幕注浆堵水率更高，工程投入减少，但帷幕工程仍需在矿床开采前全部施工完成，对于急需开采的矿床，仍将面临工期的制约，无法有效满足矿山快速开采的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可满足矿山快速开采要求的适用于大水矿床快速开采的分段帷幕注浆方法。
本发明提供的这种适用于大水矿床快速开采的帷幕注浆方法，利用待采矿段内的采准巷道，在待采矿段周围形成指定厚度的局部隔水注浆帷幕，与天然隔水矿体一起构成局部注浆帷幕体，保证该帷幕体范围内的矿段开采安全，对该矿段进行回采作业的同时实施下一待采矿段的局部隔水注浆帷幕，依次类推，按照采准计划，逐步分段构建局部隔水注浆帷幕。
上述方法的一种实施方式中，所述局部隔水注浆帷幕包括顶板注浆帷幕和外围注浆帷幕。
上述方法的一种实施方式中，所述顶板注浆帷幕在待采矿段范围的顶部中段采准巷道内，按照设计网度设置施工点，每个施工点按照指定的水平角和仰角进行钻孔。
进一步的，所述水平角和仰角分别为30-45°和30-90°，钻孔数量为8-12个。
上述方法的一种实施方式中，所述外围注浆帷幕在待采矿段范围的所有中段或分段采准巷道内，接近矿岩接触带附近位置处，按照设计网度布置垂直矿岩接触带有仰角的钻孔。
进一步的，所述仰角为3-10°。
本发明根据采准计划，利用待采矿段内的采准巷道，分步分段在待采矿段周围构建局部近矿体隔水注浆帷幕，在对上一矿段进行回采的同时可实施下一待采矿段的局部隔水注浆帷幕，待该范围帷幕形成后，即可进行该矿段的回采，而在进行上一矿段进行回采的同时构建下一待采矿段的局部隔水注浆帷幕，为下一部开采做准备。即矿体开采和局部隔水注浆帷幕的构建可同时进行，所以可实现矿山的快速开采要求。
附图说明
图1为本发明一个实施例的顶板帷幕探水注浆钻孔一个施工点的平面布置示意图。
图2为图1中的A-A示意图。
图3为本实施例中待采矿段顶板帷幕注浆钻孔的平面布置示意图。
图4为本实施例中待采矿段外围帷幕注浆钻孔的平面布置示意图。
图5为图4中的B-B示意图。
图中序号：
1-矿体；2-穿脉巷道；3-凿岩巷道；4-顶板帷幕注浆钻孔；5-外围帷幕注浆钻孔；6-注浆帷幕体。
具体实施方式
本发明公开的这种适用于大水矿床快速开采的帷幕注浆方法，利用待采矿段内的采准巷道，在待采矿段周围形成指定厚度的局部隔水注浆帷幕，与天然隔水矿体一起构成局部注浆帷幕体，保证该帷幕体范围内的矿段开采安全，对该矿段进行回采作业的同时实施下一待采矿段的局部隔水注浆帷幕，依次类推，按照采准计划，逐步分段构建局部隔水注浆帷幕。
局部隔水注浆帷幕包括顶板注浆帷幕和外围注浆帷幕。顶板注浆帷幕在待采矿段范围的顶部中段采准巷道内，按照设计网度设置施工点，每个施工点按照指定的水平角和仰角进行钻孔。
外围注浆帷幕在待采矿段范围的所有中段或分段采准巷道内，接近矿岩接触带附近位置处，按照设计网度布置垂直矿岩接触带仰角的钻孔。
下面以矿床顶板及四周围岩进水，底板及矿体隔水性较好的常见情况为例来说明采用本发明的方案构建局部隔水注浆帷幕的具体步骤。
一、顶板注浆帷幕的构建
在待采矿段范围的顶部中段采准巷道内，按照设计网度(一般根据采准工程布置情况以及矿体围岩地质参数进行设计)确定施工点数量及位置，图3中施工点的数量为6个。
如图2、图3所示，每个施工点按照水平方向间隔45°布置上斜45°的顶板帷幕注浆钻孔8个。孔深为50m(具体可根据设计帷幕厚度进行调整)。
对各钻孔进行注浆。
二、外围注浆帷幕的构建
在待采矿段范围的所有中段或分段采准巷道内，接近矿岩接触带附近位置处，按照设计网度布置垂直矿岩接触带的上斜3°的外围帷幕探水注浆钻孔。
对各钻孔进行注浆。
各钻孔注浆后，封堵待采矿段外围地下水进入矿床的导水通道，与天然隔水矿体一起构成局部注浆帷幕体，保证该帷幕体范围内的矿段安全开采。
在该矿段回采作业时，则可按照上述方式，实施相邻或其他的待采矿段的局部帷幕注浆工程，直至施工完成进行回采。以后依次类推，按照采准计划，逐步分段构建局部注浆帷幕，保障矿山安全快速开采。
综上所述，本发明根据矿床水文地质条件，按照采准计划，利用待采矿段内的采准巷道，按照一定网度分别布置顶板帷幕注浆钻孔与外围帷幕注浆钻孔，对矿床外一定范围内的围岩进行注浆，封堵外围地下水与该矿段之间的导水通道，即在矿段周围形成一定厚度的局部隔水注浆帷幕。待该范围帷幕形成后，即可进行回采作业，然后又可同时实施下一矿段局部帷幕，为下一步开采做准备，实现矿床的快速开采。
Claims (6)
1.一种适用于大水矿床快速开采的帷幕注浆方法，其特征在于：本方法利用待采矿段内的采准巷道，在待采矿段周围形成指定厚度的局部隔水注浆帷幕，与天然隔水矿体一起构成局部注浆帷幕体，保证该帷幕体范围内的矿段开采安全，对该矿段进行回采作业的同时实施下一待采矿段的局部隔水注浆帷幕，依次类推，按照采准计划，逐步分段构建局部隔水注浆帷幕。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述局部隔水注浆帷幕包括顶板注浆帷幕和外围注浆帷幕。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述顶板注浆帷幕在待采矿段范围的顶部中段采准巷道内，按照设计网度设置施工点，每个施工点按照指定的水平角和仰角进行钻孔。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述水平角和仰角分别为30-45°和30-90°，钻孔数量为8-12个。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述外围注浆帷幕在待采矿段范围的所有中段或分段采准巷道内，接近矿岩接触带附近位置处，按照设计网度布置垂直矿岩接触带有仰角的钻孔。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述仰角为3-10°。
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