[发明专利]竖井含水层掘进中预防竖井井壁涌水的新方法有效
| 申请号： | 201810737000.8 | 申请日： | 2018-07-06 |
| 公开（公告）号： | CN108915690B | 公开（公告）日： | 2020-01-17 |
| 发明（设计）人： | 肖益盖;李鸿飞;孙国权;汪为平;刘海林;王雨波;李宁;刘帅;李彩丽 | 申请（专利权）人： | 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司;华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司 |
| 主分类号： | E21D5/04 | 分类号： | E21D5/04 |
| 代理公司： | 34111 马鞍山市金桥专利代理有限公司 | 代理人： | 常前发;奚志鹏 |
| 地址： | 243000 安徽省*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 抽水孔 竖井 工作平台 竖井井壁 水流流场 注浆区域 含水层 注浆孔 注水孔 掘进 涌水 注浆 浇筑 抽水 均匀扩散 倾斜向下 注浆压力 水压 预防 注水 架设 排水 上游 | ||
1.一种竖井含水层掘进中预防竖井井壁涌水的新方法，首先在含有隔水层(8)的位置向下开挖竖井(11)，形成现浇钢筋混凝土井壁(7)，其特征在于还采用以下工艺、步骤：
第一步：利用瞬变电磁仪、水文钻孔方式对竖井(11)进行超前地质探测和预报，掌握竖井(11)的工程地质与水文地质；
第二步：在距离高承压含水破碎带(1)5～8m距离的掘进面处浇筑止浆垫(4)；
第三步：在浇筑的止浆垫(4)上架设工作平台(5)；在工作平台(5)上自止浆垫(4)倾斜向下、向外钻凿注浆孔(3)、注水孔(2)及抽水孔(9)，注浆孔(3)的数量为3～6个，所述的注水孔(2)和抽水孔(9)分布在水流场的同一流线上，注水孔和抽水孔之间的夹角为30～75°；所述的注浆孔(3)均匀分布在抽水孔(9)和注水孔(2)可调节的流场内部；所述抽水孔(9)布置在水流流场(10)的上游；
第四步：对注水孔(2)进行注水实验，获取含水层吸水率、含水层水压参数，为注浆设计方案选择提供依据；然后对注水孔(2)进行注水，对抽水孔(9)进行抽水，对将要注浆加固的高承压含水破碎带(1)进行冲洗，扩大岩石间隙，以易于浆液扩散；从注水孔(2)中的注水压力是高承压含水破碎带(1)相应位置含水层水压的1.8～2.8倍；当从抽水孔(9)进行抽水时的水压降低到高承压含水破碎带(1)相应位置含水层水压的1/4～1/2时，保持该抽水水压到抽水结束；
第五步：冲洗完成后，从注浆孔(3)进行注浆，从抽水孔(9)进行抽水，从注水孔(2)进行压水，待抽水孔(9)中浆液达到设计浓度后，停止从抽水孔(9)抽水和从注水孔(2)压水，继续从注浆孔(3)进行注浆，并对注水孔(2)内浆液浓度进行监测，待注水孔(2)内浆液浓度达到设计浓度并持续5～10分钟后，停止注浆，然后对注浆管路进行洗管；注浆时采用水泥－水玻璃双液浆；
第六步：待浆液凝固后，利用电法仪或具有相似性能的地质探测设备对注浆质量进行检查，达到设计的注浆效果后，才能进行已注浆加固区(6)掘进面的开挖；
重复上述第一步、第二步、第三步、第四步、第五步、第六步步骤，直至通过高承压含水破碎带(1)。
2.如权利要求1所述的一种竖井含水层掘进中预防竖井井壁涌水的新方法，其特征在于：在第五步采用的水泥－水玻璃双液浆中，水泥浆液的水灰比为1.8∶1～1∶0.6,掺加水玻璃为1.5％～3.5％。
3.如权利要求1或2所述的一种竖井含水层掘进中预防竖井井壁涌水的新方法，其特征在于：所述注浆孔(3)的数量为4个，4个注浆孔(3)间隔均匀且对称布设。
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