CN114875854A - 一种尾矿库溢流涵洞防渗漏方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种尾矿库溢流涵洞防渗漏方法，尾矿库溢流涵洞防渗漏方法是在涵洞壁混凝土浇灌接缝渗漏或喷射点前后附近钻设两排注浆孔，每排注浆孔均呈“梅花”型布置，位于涵洞壁混凝土浇灌接缝渗漏或喷射点前面的一排注浆孔为深孔，深孔孔深在1~2.5m范围内；位于涵洞壁混凝土浇灌接缝渗漏或喷射点后面的一排注浆孔为浅孔，浅孔孔深在0.5~1.5m范围内；各个注浆孔的轴线与涵洞壁之间呈65°~75°夹角，以利多穿尾矿砂中透水裂隙，各个注浆孔的有效扩散半径相交；各深孔内均注入水泥水玻璃双液浆，各浅孔中均注入化学浆。本发明通过在尾矿库溢流涵洞壁的壁后注浆，有效加固了涵洞壁，将泥沙封堵于壁后，较好控制住了涵洞渗水或喷射泥沙，保证了尾矿库的正常使用。
Description
技术领域
本发明属于尾矿库排洪系统治理技术领域，尤其涉及一种尾矿库溢流涵洞防渗漏方法。
背景技术
随着尾矿库内尾矿堆积厚度的增加和尾矿库内浸润线的升高，溢流涵洞壁承受的压力越来越大，涵洞壁或涵管的接口处会承受不住压力，变形开裂渗出浑水或喷射出砂浆，如不及时封堵裂缝会在尾矿砂浆的摩擦下缝隙越来越来最后无法封堵，尾矿库内泥沙喷涌而出，造成垮坝事故。现有技术中在遇到渗漏或喷射，大多在渗漏处附近1米范围内钻孔，插入一段带阀门的管子（阀门打开状态）泄压，用锚固剂等修复好涵洞壁，最后关闭阀门达到治理的效果。但在随后的使用中，随着尾矿库内尾矿堆积厚度的增加和尾矿库内浸润线的升高，溢流涵洞壁承受的压力越来越大，涵洞涵管的接口处还会承受不住压力，依旧变形开裂渗出浑水或喷射出砂浆。
发明内容
鉴于此，本发明的目的在于提供一种尾矿库溢流涵洞防渗漏方法，以解决现有技术中涵洞壁或涵管接口处容易变形开裂的技术问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
尾矿库溢流涵洞防渗漏方法，包括在涵洞壁混凝土浇灌接缝渗漏或喷射点前后附近钻设两排注浆孔，每排注浆孔均呈“梅花”型布置，位于涵洞壁混凝土浇灌接缝渗漏或喷射点前面的一排注浆孔为深孔，深孔孔深在1~2.5m范围内；位于涵洞壁混凝土浇灌接缝渗漏或喷射点后面的一排注浆孔为浅孔，浅孔孔深在0.5~1.5m范围内；
各个注浆孔的轴线与涵洞壁之间呈65°~75°夹角，以利多穿尾矿砂中透水裂隙，各个注浆孔的有效扩散半径相交；
各个深孔内均注入水泥水玻璃双液浆，各个浅孔中均注入化学浆。
优选的，在对涵洞壁上薄弱区域进行钻孔前，在涵洞壁处支设与涵洞壁形状匹配的支撑骨架，同时在支撑骨架与涵洞壁之间浇筑混凝土，待钻孔之后，将支撑骨架拆除。
优选的，钻孔时，先钻设深孔，后钻设浅孔，钻设浅孔前需要保证各个深孔中已注浆完成。
优选的，注浆压力控制在1.0～1.25MPa。
优选的，所述水泥水玻璃双液浆中，水泥采用P.032.5级新鲜普通硅酸盐水泥，水玻璃采用模数在2.4～3.2范围，波美度在35~45范围内的碱性水玻璃；化学浆液由甲液与乙液混合制成，甲液采用改性脲醛树脂，固体含量大于50%，初始黏度是17cp，乙液采用交联固化剂。
优选的，水泥浆中，水灰比的范围为0.75:1~1:1，水泥浆与水玻璃的比例为1:0.5；化学浆中，甲液与乙液的比例范围为10:2~10:5。
进一步的，各个深孔在涵洞的圆周方向呈均匀分布，各个浅孔在涵洞的圆周方向上呈均匀分布，各个深孔与各个浅孔的孔径相同，并且各个深孔所在圆周与各个浅孔所在的圆周为同一个圆周，任意相邻的深孔与浅孔之间的孔间距均相等，且孔间距为0.5~1m。
进一步的，注浆时，注浆泵站布置在涵洞内，浆液搅拌系统布置在涵洞口，注浆管采用马牙扣式注浆管。
本发明的尾矿库溢流涵洞防渗漏方法的有益效果：
1、本发明通过在尾矿库溢流涵洞壁的壁后注浆，有效加固了涵洞壁，提高了涵洞壁的承力性能，使涵洞壁能够承受更高的压力，减少开裂的可能。
2、各注浆孔的有效扩散半径相交，在各注浆孔浇筑浆液之后，浆液扩散能够汇聚在一起，形成一面挡止墙，截断了渗透路径，将泥沙封堵于壁后，较好地控制住了涵洞渗水或喷射泥沙，在易渗漏或易喷射位置处形成较好的防渗防护效果，保证了尾矿库的正常使用。
3、在对涵洞壁进行钻孔时，不会对涵洞壁自身的承力性能造成破坏。
4、采用双液浆注浆克服了单液水泥浆的凝结时间长且难以控制、冻水条件下结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的范围，能够实现快速堵漏、防渗和加固的效果。
附图说明
图1是本发明的尾矿库溢流涵洞防渗漏方法中壁后注浆的横断面图；
图2是本发明的尾矿库溢流涵洞防渗漏方法中壁后注浆的纵剖面图。
附图标记：1-涵洞壁，2-深孔，3-浅孔。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图1和图2所示，本发明的尾矿库溢流涵洞防渗漏方法在涵洞壁混凝土浇灌接缝渗漏或喷射点前后附近钻设两排注浆孔，每排注浆孔均呈“梅花”型布置。两排注浆孔中，位于涵洞壁混凝土浇灌接缝渗漏或喷射点前面的一排注浆孔为深孔2；位于涵洞壁混凝土浇灌接缝渗漏或喷射点后面的一排注浆孔为浅孔3。需要说明的是，“梅花”型布置是指各个深孔2在涵洞的圆周方向呈均匀分布，各个浅孔3在涵洞的圆周方向上也呈均匀分布，各个深孔2与各个浅孔3的孔径相同，并且各个深孔2所在圆周与各个浅孔3所在的圆周为同一个圆周，深孔2与浅孔3在圆周上交替布置，任意相邻的深孔2与浅孔3之间的孔间距均相等。
在各个深孔2和各个浅孔3中均采用压力注浆的方式注入浆液。其中，各个深孔2内注入水泥水玻璃双液浆，各个浅孔3内注入化学浆。
各个深孔2以及各个浅孔3的轴线均与涵洞壁1之间呈65°~75°夹角，以利多穿尾矿砂中透水裂隙，各个深孔2与各个浅孔3的有效扩散半径相交。
下面以具体的实施例来对本发明的尾矿库溢流涵洞防渗漏方法进行详细说明：
实施例1
如图1和图2所示，在涵洞壁混凝土浇灌接缝渗漏或喷射点前后附近钻设两排注浆孔，每排均包括8个注浆孔，即深孔2钻设有8个，浅孔3也钻设有8个。深孔2的孔深为1.5m，浅孔3的孔深为0.5m，涵洞下部根据实际情况减少孔深。
其中，深孔2的轴线与涵洞壁1之间呈75°，浅孔3的轴线与涵洞壁1之间呈65°，各个深孔的有效扩散半径与各个浅孔的有效半径相交。
在具体实施例中，先钻设深孔，再钻设浅孔，钻设浅孔前需要保证各个深孔中已注浆完成。另外，在对涵洞壁1上薄弱区域进行钻孔前，在涵洞壁1处支设与涵洞壁1形状匹配的支撑骨架，同时在支撑骨架与涵洞壁之间浇筑混凝土，待钻孔之后，将支撑骨架拆除。
本实施例中，注浆压力控制在1.0MPa，压力比静水压大0.5MPa，并适当提高了在尾矿砂中的注浆压力，减少对井壁的破坏。
本实施例中，注深孔的水泥水玻璃双液浆中，水泥采用P.032.5级新鲜普通硅酸盐水泥，水玻璃采用模数为2.4，波美度为35的碱性水玻璃。水泥浆中，水灰比的范围为0.75:1，水泥浆与水玻璃的比例为1:0.5。化学浆液由甲液与乙液混合制成，甲液采用改性脲醛树脂，固体含量大于50%，初始黏度是17cp，乙液采用交联固化剂；甲液与乙液的比例为10:2。
注浆时，注浆泵站布置在涵洞内，浆液搅拌系统布置在涵洞口，供水和水泥浆利用输浆管输送。安设注浆管时，按布孔要求在井壁上钻孔，然后埋设并固定注浆管，要求注浆管埋设要牢固可靠，注浆时不顶出，不跑浆。注浆管采用马牙扣式注浆管。
实施例2
本实施例2与上述实施例1的区别仅在于：
深孔2的孔深为2.5m，浅孔3的孔深为1.5m。深孔2的轴线与涵洞壁1之间呈70°，浅孔3的轴线与涵洞壁1之间呈70°，各个深孔的有效扩散半径与各个浅孔的有效半径仍相交。
注浆压力控制在1.25MPa，注深孔的水泥水玻璃双液浆中，水玻璃采用模数为3.2，波美度为45的碱性水玻璃。水泥浆中，水灰比的范围为1:1。化学浆液中，甲液与乙液的比例为10:5。
实施例3
本实施例3与上述实施例1的区别仅在于：
深孔2的孔深为1.5m，浅孔3的孔深为1m。深孔2的轴线与涵洞壁1之间呈65°，浅孔3的轴线与涵洞壁1之间呈75°，各个深孔的有效扩散半径与各个浅孔的有效半径仍相交。
注浆压力控制在1.1MPa，注深孔的水泥水玻璃双液浆中，水玻璃采用模数为2.8，波美度为40的碱性水玻璃。水泥浆中，水灰比的范围为0.9:1。化学浆液中，甲液与乙液的比例为10:3。
当然，本发明的尾矿库溢流涵洞防渗漏方法不局限于上述三个实施例，在其他实施例中，根据溢流涵壁承受的压力，来选择合适数量以及合适深度的深孔和浅孔，注浆时，采用合理范围内的浆液配比，比如水泥浆中，水灰比在0.75：1～1:1这个范围内均符合要求；水玻璃采用模数在2.4~3.2，波美度在35~45这个范围内均符合要求；化学浆液中，甲液与乙液的比例在10：2～10：5这个范围内均符合要求。
另外，在涵洞壁的强度都符合要求时，也可以不支设支撑骨架，便可以直接进行钻孔。
本发明的尾矿库溢流涵洞防渗漏方法具有以下有益效果：
1、本发明通过在尾矿库溢流涵洞壁的壁后注浆，有效加固了涵洞壁，提高了涵洞壁的承力性能，使涵洞壁能够承受更高的压力，减少开裂的可能。
2、各注浆孔的有效扩散半径相交，在各注浆孔浇筑浆液之后，浆液扩散能够汇聚在一起，形成一面挡止墙，截断了渗透路径，将泥沙封堵于壁后，较好地控制住了涵洞渗水或喷射泥沙，在易渗漏或易喷射位置处形成较好的防渗防护效果，保证了尾矿库的正常使用。
3、在对涵洞壁进行钻孔时，不会对涵洞壁自身的承力性能造成破坏。
4、采用双液浆注浆克服了单液水泥浆的凝结时间长且难以控制、冻水条件下结石率低等缺点，提高了水泥注浆的效果，扩大了水泥注浆的范围，能够实现快速堵漏、防渗和加固的效果。
以上所述的本发明的实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (8)
1.尾矿库溢流涵洞防渗漏方法，其特征在于，在涵洞壁混凝土浇灌接缝渗漏或喷射点前后附近钻设两排注浆孔，每排注浆孔均呈“梅花”型布置，位于涵洞壁混凝土浇灌接缝渗漏或喷射点前面的一排注浆孔为深孔，深孔孔深在1~2.5m范围内；位于涵洞壁混凝土浇灌接缝渗漏或喷射点后面的一排注浆孔为浅孔，浅孔孔深在0.5~1.5m范围内；
各个注浆孔的轴线与涵洞壁之间呈65°~75°夹角，以利多穿尾矿砂中透水裂隙，各个注浆孔的有效扩散半径相交；
各个深孔内均注入水泥水玻璃双液浆，各个浅孔中均注入化学浆。
2.根据权利要求1所述的尾矿库溢流涵洞防渗漏方法，其特征在于，在对涵洞壁上薄弱区域进行钻孔前，在涵洞壁处支设与涵洞壁形状匹配的支撑骨架，同时在支撑骨架与涵洞壁之间浇筑混凝土，待钻孔之后，将支撑骨架拆除。
3.根据权利要求1所述的尾矿库溢流涵洞防渗漏方法，其特征在于，钻孔时，先钻设深孔，后钻设浅孔，钻设浅孔前需要保证各个深孔中已注浆完成。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的尾矿库溢流涵洞防渗漏方法，其特征在于，注浆压力控制在1.0～1.25MPa。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的尾矿库溢流涵洞防渗漏方法，其特征在于，所述水泥水玻璃双液浆中，水泥采用P.032.5级新鲜普通硅酸盐水泥，水玻璃采用模数在2.4～3.2范围，波美度在35~45范围内的碱性水玻璃；化学浆液由甲液与乙液混合制成，甲液采用改性脲醛树脂，固体含量大于50%，初始黏度是17cp，乙液采用交联固化剂。
6.根据权利要求5所述的尾矿库溢流涵洞防渗漏方法，其特征在于，水泥浆中，水灰比的范围为0.75:1~1:1，水泥浆与水玻璃的比例为1:0.5；化学浆中，甲液与乙液的比例范围为10:2~10:5。
7.根据权利要求1-3任意一项所述的尾矿库溢流涵洞防渗漏方法，其特征在于，各个深孔在涵洞的圆周方向呈均匀分布，各个浅孔在涵洞的圆周方向上呈均匀分布，各个深孔与各个浅孔的孔径相同，并且各个深孔所在圆周与各个浅孔所在的圆周为同一个圆周，任意相邻的深孔与浅孔之间的孔间距均相等，且孔间距为0.5~1m。
8.根据权利要求1所述的尾矿库溢流涵洞防渗漏方法，其特征在于，注浆时，注浆泵站布置在涵洞内，浆液搅拌系统布置在涵洞口，注浆管采用马牙扣式注浆管。
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| Title |
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| 王国际: "《地下防水工程施工与验收手册》", 31 August 2000, 中国矿业大学出版社, pages: 289 * |
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