[发明专利]一种矿山单排孔帷幕注浆钻孔孔距确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种矿山帷幕注浆工程技术，尤其是矿山单排孔帷幕注浆钻孔孔距确定方法，属采矿技术领域。 

背景技术

帷幕注浆是指在矿山进水通道上采用注浆的方法构筑防水帷幕，以堵截地下水的一种防治水方法。利用帷幕注浆防治矿山地下水不仅可以提高企业经济效益、保护矿区水文地质环境，而且可以消除大水矿山的安全隐患，目前该技术被大水矿山逐步采用。由于帷幕注浆工艺、技术还处于完善提高阶段，其注浆孔的孔距，迄今尚缺乏科学准确的确定方法，而注浆孔孔距是否合理将直接影响帷幕注浆的堵水效果或帷幕注浆的工程投资。帷幕注浆孔距过大将严重影响堵水效果，帷幕注浆孔距过小会加大工程投资，发生不必要的资金投入。一直以来，帷幕工程注浆孔孔距确定是按惯例及经验取值10m，对10m孔距的理论依据和实践效果均没有详细的论证。在施工过程中先按照10m孔距打孔注浆，然后通过现场检测注浆堵水效果决定是否增加加密孔，以保证注浆堵水效果。 

发明内容

本发明目的在于提供一种矿山单排孔帷幕注浆钻孔孔距确定方法，从而科学准确的确定注浆钻孔孔距，实现以最合理的投资保证注浆堵水效果。 

本发明所称问题是由以下技术方案解决的： 

一种矿山单排孔帷幕注浆钻孔孔距确定方法，其特别之处是，它按照如下步骤实施： 

a.确定帷幕厚度T：T＝H/J₀，式中H为最大水头，单位：m；J₀为注浆材料所能容许的渗透比降；T为注浆帷幕厚度，单位：m； 

b.求取帷幕墙渗透率q₀：通过检查孔进行压水试验，根据试验参数按照下式计算帷幕墙渗透率q₀＝Q/LPt，式中q₀为帷幕墙渗透率，单位Lu；Q为压水渗入量，单位L；L为试验段长度，单位m；P为试验压力，单位mPa；t为压水时间，单位min；根据经验数据，检查孔q₀≤0.2Lu帷幕墙即可达到堵水目的，满足质量要求； 

c.确定浆液有效扩散半径R：根据试验注浆孔、检查孔及上述帷幕墙渗透率q₀，确定满足q₀条件的有效扩散半径R值； 

d.确定同一水平注浆点间距D₀： 

D0=2R2-(T2)2]]>D₀的单位为m； 

e.确定计算注浆孔距D：D＝D₀-2d  式中d为钻孔最大孔偏距，D、d的单位为m。 

e步骤中钻孔最大孔偏距d值确定如下：钻试验孔取得最大孔深和偏斜率，则钻孔最大孔偏距d为试验孔偏斜率与孔深的乘积。 

上述矿山单排孔帷幕注浆钻孔孔距确定方法，其特征在于：所述a步骤中最大水头H为幕外水位标高H₀与帷幕幕底标高H₁之差即：H＝H₀-H₁。 

本发明方法基于目前帷幕注浆孔孔距确定尚缺乏科学准确方法的现状，提出一种矿山单排孔帷幕注浆钻孔孔距确定方法。本发明方法突破帷幕工程注浆孔孔距10m的施工惯例，结合帷幕注浆各项参数：如帷幕厚度、浆液扩散半径、钻孔偏斜率、帷幕渗透性能等，采用试验和理论相结合的方法确定帷幕注浆合理的注浆孔孔距，实现以合理工程投入，达到最佳注浆堵水效果。试验表明，按照本方法确定的孔距注浆，其检查孔渗透率均可达到要求，质量检测合格。本发明在保证帷幕效果的同时，可节约投资成本，缩短工期，具有较好的经济效益。 

附图说明

图1是最大水头计算示意图； 

图2是检查孔压水试验示意图； 

图3是确定浆液有效扩散半径R示意图； 

图4是同一水平注浆点间距D₀示意图； 

图5是注浆孔距D示意图。 

具体实施方式