混合浆液在矿区帷幕注浆工程中的效果分析.pdf

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1、SerialNo．552现代矿业总第552期April．2015MODERNMINING2015年4月第4期混合浆液在矿区帷幕注浆工程中的效果分析冯建亮(华北有色工程勘察院有限公司)摘要混合浆液相比水泥单液浆，具有单价低、注浆效率高的优势，在保证注浆效果的同时能有效控制工程投资费用。以南李庄帷幕注浆中使用的混合浆液注浆施工方案为例，对混合浆液扩散性及结石强度进行分析，取得了很好的注浆效果，表明混合浆液在以裂隙为主的矿区帷幕注浆工程中是合理可行的。关键词帷幕注浆混合浆液扩散性结石强度矿山帷幕注浆工程一般都要求在保证

2、注浆质量2混合浆液注浆扩散范围的同时尽量节约投资。混合浆液就是以其他材料代南李庄铁矿帷幕注浆工程区域内水文地质条件替部分水泥，在保证注浆质量的同时降低浆液成本、复杂，裂隙发育极不均一，单位注浆量差异性大。控制浆液的扩散距离。南李庄帷幕注浆工程施工时K11一K19区段漏失量大，混合浆液使用比较多，混因地制宜，采取了以水泥．尾矿砂．膨润土的混合浆合浆液使用情况见图1。+300液注浆方案对漏失量大的地层进行注浆，取得了理想的效果。+2001浆液种类及特点∞∞∞南李庄帷幕注浆工程中用的浆液种类有水泥单+l00液浆、水泥．

3、尾矿砂膨润土混合浆液。水泥单浆液是指以水泥为主料、用水调制成的0浆液，是矿山帷幕注浆工程中最常用的。水泥常采用32．5和42．5普通硅酸盐水泥，其特点是流动性姬一100好、稳定性好、结石强度高，但成本较高。南李庄帷峪幕注浆工程采用的单液水泥浆水灰比有3：1、2：1、1：1、0．8：1，以满足各种裂隙宽度的扩散需求。水泥．尾矿砂．膨润土混合浆液是指水泥、尾矿砂、膨润土按照一定的配比加水拌和而成的一种浆液。相对水泥单浆液来说，浆液颗粒较大，其流动性、稳定性也稍差，但结石强度很好，且浆液成本较低。一般在漏失量大的溶洞、

4、大裂隙中采用比较多，可以有效控制浆液的扩散范围。为保证浆液的流动图1K11一K19区段注浆效果垂向图性、稳定性，南李庄铁矿帷幕注浆工程混合浆液水固豳一混合浆液注浆段；口一纯水泥浆液注浆段；-一浆液结石由图1可知，该区段一200m(图中虚线部位)比为1：1、0．8：1，其中固体材料水泥、尾矿砂、膨润以上裂隙发育，注浆量大，一200m以下单位注浆量土配比为6：3：1。极小(仅0．27m／m)，且没有使用过混合浆液。为通过2种浆液的比较，重点对混合浆液的指标了准确、客观评价结果，一200m以下部位不进入评进行分析，以验

5、证其合理性。价。分别从注浆孔叠加效应、频率曲线、幕浆比及浆液扩散半径、检查加密孔的施工情况、水泥结石分布冯建亮(1984一)，男，助理工程师，050021河jB省石家庄市裕华情况几个方面对混合浆液的扩散性加以评价。区汇通路39号。40冯建亮：混合浆液在矿区帷幕注浆工程中的效果分析2015年4月第4期2．1叠加效应堡斟繇按照三序孔统计，本区段的各序孔单位注浆量∞的∞如蚰如加m与单位透水率叠加效应见表1。表1区段内各序孔单位注浆量与单位透水率叠加效应85017003400>3400注入量／(L／m1图3单位注浆量频率

6、曲线⋯一一I序孔频率曲线；一××一×x一一Ⅱ序孑L频率曲线；一×××一一Ⅲ序孔频率曲线；由表1可看出，本区段(一200m以上部位)注I、Ⅱ、Ⅲ一分别为I、Ⅱ、Ⅲ序孔累计频率曲线浆段I序孔单位透水率为67．61Lu，单位注浆量达表3单位注浆量区间分布到9．08m／m，表明该区域岩溶、裂隙极为发育，连通性好。Ⅲ序孔单位透水率只有I序孔的4％，单位注浆量只有I序孔的22％。各序孔间单位注浆量、透水率逐序递减趋势明显，说明I、Ⅱ、Ⅲ序孔具有很好的叠加效应。混合浆液的使用并末对浆液的扩散性产生不良影响，取得了很好的注浆效果

7、。旃2．2频率曲线∞如∞∞如柏∞加mO根据K11～K19区段内注浆段资料的统计分2．3幕浆比析，运用频率曲线评价注浆效果，单位透水率频率曲幕浆比是指注浆工程注入帷幕体内能够达到设线见图2和表2，单位注浆频率曲线分析量见图3计堵水标准的浆液或结石体与注入的全部浆液或浆和表3。液结石体的比值的百分数。幕浆比值除了与选择的帷幕线的水文地质条件具有一定的关系以外，还受合理的施工工艺和设计参数控制。通过幕浆比的计算分析来验证混合浆液的使用过程中施工工艺是否合理，原设计参数是否符合混合浆液的特点及浆液利用率高低。根据计算公式

8、：：鱼旦×100％—T，，(＼1)，y8式中，h为注浆段单孔平均长度，为323．58m；H为帷幕体设计厚度，取10m；n为设计含水层溶裂率，取1．5％；Ⅳ为注浆孔个数，取9个；为帷幕线设计长度，取90m；为设计浆液扩散半径，取8m；为实际浆液使用量，取11996．8m。计算得出=55％，即表示55％的混合浆液充填在幕体之中，在溶隙地层中该值比较合理。说明在使用混合浆液的情