亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        梅山鐵礦井下滲漏水防治技術(shù)

        2015-03-26 02:04:10王文鋒許志逞
        金屬礦山 2015年3期
        關(guān)鍵詞:梅山漏水帷幕

        王文鋒 高 峰 許志逞

        (1.南京梅山冶金發(fā)展有限公司礦業(yè)分公司,江蘇 南京210041;2.中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院,湖南 長沙410083)

        梅山鐵礦是我國采用無底柱分段崩落法開采的典型地下黑色金屬礦山,年產(chǎn)量達400 萬t[1]。礦區(qū)地表水系發(fā)育,位于長江下游南京段,西北距長江5 km,人工開挖的秦淮河流經(jīng)礦區(qū)東北部,河床寬55 m,標(biāo)高0.4 m 左右,河面寬120 m,設(shè)計最大泄洪量800 m3/s。為此,礦山采取回填1 m 的亞黏土或鋪設(shè)鋼筋水泥河床進行防滲,同時開展秦淮河的水文監(jiān)測及時發(fā)現(xiàn)滲漏情況,并加強了采區(qū)地下水和生產(chǎn)用水的安全規(guī)范管理,以保證生產(chǎn)組織的正常進行。

        隨著梅山鐵礦二期延伸工程的推進[2]、開采水平的下移、地表塌陷面積的增加、地下排水系統(tǒng)的優(yōu)化和完善,滲漏水的進一步防治工作就顯得尤為重要。一方面要保證井筒、巷道等各種工程的安全穩(wěn)定,另一方面要確保井下排水系統(tǒng)的暢通。對于地下水和生產(chǎn)用水所產(chǎn)生的不利因素在采礦生產(chǎn)中的各個環(huán)節(jié)都會涉及到,如何根據(jù)不同的區(qū)域,不同的井筒和巷道特點,不同設(shè)備設(shè)施的安全需要,采取相應(yīng)控制措施,因勢利導(dǎo),充分利用好水資源,并有效控制其不利因素,使危害達到最小,是礦山近年來面臨的重要課題。

        1 礦山井下滲水現(xiàn)狀與危害分析

        礦區(qū)地下水主要補給為逕流和排泄模式,降雨和地表水直接補給潛水,其中一部分垂直下滲,經(jīng)圍巖弱含水帶主要匯集于深部斷裂中,然后流入-330 m坑道,最后排至地面流出礦區(qū)。

        1.1 水對巖體開挖穩(wěn)定性的影響

        梅山鐵礦礦體和圍巖堅固穩(wěn)定[3],但因局部地段發(fā)育有構(gòu)造破碎帶和膨脹巖礦物以及軟弱層和黃鐵礦、石膏等易溶于水的礦物,在地下水、生產(chǎn)用水以及人為開挖活動影響下顯現(xiàn)出松散地壓和膨脹地壓,致使礦巖的穩(wěn)定性下降,如礦區(qū)-330 m 水平的主巷地段的材料運輸線及14#~15#岔道上的地壓顯現(xiàn)與水作用密切相關(guān),證明地下水對巖體的穩(wěn)定性影響較大。

        地下水對于巖體的作用可分為物理作用、化學(xué)作用和力學(xué)作用[4-6]。圖1 顯示了巖體在多場多相耦合條件之間的作用關(guān)系,說明了水-巖作用的環(huán)境及其力學(xué)作用機理的復(fù)雜性。

        圖1 巖體中各種場之間的耦合關(guān)系Fig.1 The coupling relationship among fields in rock mass

        1.2 井下滲漏水情況分析

        (1)采區(qū)滲水:二期延伸工程達產(chǎn)和- 330、-420 m雙水平運輸系統(tǒng)同時運行,雙水平運輸過渡到-420 m 單水平運輸后地下水影響增大。尤其是每年的雨季,整個采區(qū)裂隙地段、破碎帶等淋水、滲漏水很嚴(yán)重,給巷道掘進,中孔鑿巖,回采爆破,溜井放礦,溜破系統(tǒng)和運輸系統(tǒng)等工序造成了較大的影響,滲漏水浸泡頂板后的安全隱患控制難度相當(dāng)大。

        (2)井筒滲漏水:根據(jù)礦山井筒滲漏水的現(xiàn)狀,大致可將井筒滲漏水分為2 種,一種是井筒井壁混凝土交接的縫隙或井壁受損的孔洞出現(xiàn)滲漏;另一種是各種工程遺留下來的廢舊硐室、基礎(chǔ)、巷道等等,通過長年地下水的侵蝕,封閉的工程或者基礎(chǔ)會出現(xiàn)一些滲漏,對生產(chǎn)造成不利影響。

        2 井下暴雨入滲分析

        礦床地下水以靜儲量為主,動儲量甚少。-330 m以上各中段已基本輸干,水量較小,一般穩(wěn)定于2 100 m3/d 的涌水量。由于梅山鐵礦采用崩落法開采,地面塌陷區(qū)逐年增大[7],預(yù)計最終塌陷區(qū)面積約150 萬m2,塌陷區(qū)外匯水面積約75 萬m2。因此,礦山生產(chǎn)后期暴雨的滲入量將遠遠超過地下水量而成為坑道排水的主要對象。

        (1)暴雨入滲率測算。理論上,在礦體上覆巖體處于飽水狀態(tài)下,其滲透系數(shù)為常數(shù)。因而,地表降雨通過塌陷坑滲入井下的水量多少取決于塌陷坑匯水面積與降雨量2 個因素。研究降雨入滲率,特別是暴雨入滲率,能夠達到預(yù)測暴雨入滲井下日水量洪峰值。通過采用水均衡法[8]進行涌水量計算:

        其中,Q 為礦坑總涌水量;Q1為生產(chǎn)用水量;Q2為動+靜儲量;ΔQ 為通過塌陷坑進入井下降雨滲漏水量。

        日入滲率測算公式:

        其中,K 為暴雨入滲率;∑Yi-1為過程降雨量;M1為塌陷坑面積;M2為塌陷區(qū)匯水面積;N 為暴雨入滲峰值持續(xù)時間。

        根據(jù)式(1)、式(2)對梅山鐵礦多年降雨與排水進行分析,選擇并測算1990—2008 年間32 次暴雨入滲,通過測算數(shù)據(jù)的回歸分析(如圖2),確定暴雨日入滲率為8%。

        圖2 暴雨入滲率分析Fig.2 Rainstorm infiltration rate analysis

        (2)暴雨入滲特征分析。通過多年井下涌水觀測,能夠造成短時間大量涌水的災(zāi)害性事故的是暴雨,尤其是特大暴雨,并且入滲進入井下采區(qū)具有滲入速度快,泄水點集中和暴雨滲漏洪峰持續(xù)時間短的特征。

        3 井下防滲漏水綜合治理

        根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗,梅山鐵礦目前已形成了由泄水井、進風(fēng)井、出風(fēng)井、采區(qū)的措施井和泄水孔共同構(gòu)成的立體的排水系統(tǒng)。同時也總結(jié)了一系列比較規(guī)范的井下防滲漏水處理辦法,主要包括井下涌水區(qū)域及泥石流易發(fā)地段預(yù)測與管理,礦倉等硐室滲漏水治理,巷道與豎井的滲漏水治理。以下以巷道與豎井的滲漏水治理技術(shù)進行介紹。

        3.1 豎井漏水治理方案

        梅山鐵礦副井、西南井、北風(fēng)井、1#主井井筒不同部位存在水量不等的滲漏現(xiàn)象。尤其是下雨天,漏水量明顯增大,且?guī)в写罅磕嗌尺M入井筒,對礦山構(gòu)成了4 個主要方面的影響:一是冬季井筒頂部結(jié)冰,冰塊墜落給井筒內(nèi)安全造成嚴(yán)重影響;二是井筒內(nèi)長期“下雨”,造成井筒內(nèi)的環(huán)境惡化;三是長期的泥沙漏失,會在井筒外周邊形成空隙或空洞,長期積累可能造成地表塌陷,產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害;四是部分井段地下水對混凝土具侵蝕性,直接破壞井壁的完整性,對井壁安全也造成影響。

        (1)治理方案選擇。目前對井筒漏水常用的治理方法主要有:一是人工疏,二是自然疏,三是工程堵。人工疏即采取工程布置降水;自然疏即利用基建階段井筒周圍的斜坡道或硐室,在井壁邊緣筑壩,并安裝回流管,讓積水形成自流至水倉;工程堵即注漿止水。各種方案及其優(yōu)缺點如表1 所示。

        表1 井筒漏水治理方案比較Table 1 Comparison of control schemes of shaft leakage

        通過綜合比較分析,副井、西南井、北風(fēng)井推薦采用帷幕注漿[9]。1#主井推薦采用局部注漿。

        (2)帷幕注漿方案。沿井壁外1.5 m 均勻布置帷幕注漿孔,形成一個閉合環(huán)。實際注漿孔位置可根據(jù)施工現(xiàn)場條件進行適當(dāng)調(diào)整,部分鉆孔還需采用斜孔。注漿孔孔底要進入井筒最深漏水處以下或進入隔水層3 ~5 m。

        (1)副井帷幕。副井井筒漏水最深處約35 m,副井帷幕深度確定為48 m。帷幕底部進入輝綠巖3 m。副井帷幕平面布置見圖3。

        (2)北風(fēng)井帷幕。北風(fēng)井井筒漏水最深處約28 m。北風(fēng)井帷幕深度確定為31 m。帷幕底部進入輝綠玢巖3 m。北風(fēng)井帷幕平面布置見圖4。

        3.2 巷道滲漏水治理方案

        在巷道掘進施工階段,對掘進巷道過程中出現(xiàn)的斷層、破碎帶、裂隙區(qū)域、圍巖結(jié)構(gòu)差等狀況,必須積極采取科學(xué)、先進的技術(shù)手段加以控制,但這也打破了地下水在原始地層中分布和存在的狀態(tài),比較經(jīng)濟和直接的控制辦法就是混凝土噴漿,一方面起到加固巷道圍巖的作用,另一方面比較好地控制地下水的分布狀態(tài)。

        梅山鐵礦采用了干噴與濕噴2 種噴漿工藝[10],其中噴射混凝土(即濕噴)的應(yīng)用比較廣泛,且引進了芬蘭NORMET 公司SPRAYMEC 1050 WP 型噴漿臺車,效果顯著。雖然仍有噴漿之后的巷道出現(xiàn)裂縫滲水現(xiàn)象,但大部分起到了隔離、覆蓋和導(dǎo)流的作用。通過在生產(chǎn)過程中的不斷總結(jié),針對采區(qū)巷道滲漏水的情況,形成了比較實用的治理方案,同時結(jié)合梅山鐵礦支護工藝特點和現(xiàn)狀,歸納如表2 所示。

        表2 巷道滲漏水治理方案Table 2 Control schemes of tunnel leakage

        圖5 巷道中水包鉆通后示意Fig.5 Schematic diagram of water pocket after drilling through in tunnel

        4 結(jié) 語

        梅山鐵礦在開展井下滲漏水害治理過程中,結(jié)合采礦技術(shù)的特點,實行“外圍控制,上下聯(lián)動”的控制措施,總結(jié)了一套行之有效的井下水害防治和管理的方法,保障了礦山生產(chǎn)的安全。綜合而言,主要滲漏水治理對象主要包括井下涌水區(qū)域及泥石流易發(fā)地段、礦倉等硐室、巷道與豎井3 種類型;采取的治理措施主要是在分析具體滲漏水對象分析的基礎(chǔ)上,合理選擇包括自然或人工疏導(dǎo)、集中抽排、噴射混凝土、帷幕注漿等工程技術(shù)手段。

        隨著礦山開采深度的增加以及地表沉陷范圍的增大,井下防滲漏水治理仍將是一項重要工作。除了在現(xiàn)有治理技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,采用現(xiàn)代物探技術(shù)進行礦井水的超前預(yù)報,不斷完善水害危險源的預(yù)警與管理機制,是保障礦山安全生產(chǎn)的重要措施。

        [1] 張忠武.梅山鐵礦礦山生產(chǎn)管理實踐[J].金屬礦山,2006(10):82-84.

        Zhang Zhongwu. Production management practice of Meishan Iron Mine[J].Metal Mine,2006(10):82-84.

        [2] 于留春,黃振康.梅山鐵礦二期延伸工程開工建設(shè)[J]. 梅山科技,2004(2):46.

        Yu Liuchun,Huang Zhenkang. Under construction of phase Ⅱextension engineering of Meishan Iron Mine[J].Meishan Technology,2004(2):46.

        [3] 劉培正,葉振華,張傳信.梅山鐵礦塌落界線外殘留礦體開采技術(shù)研究[J].金屬礦山,2011(12):51-55.

        Liu Peizheng,Ye Zhenhua,Zhang Chuanxin. Research on remnant ore mining over collapse borderline in Meishan Iron Mine[J].Metal Mine,2011(12):51-55.

        [4] 孫廣忠.巖體力學(xué)基礎(chǔ)[M].北京:科學(xué)出版社,1983.

        Sun Guangzhong. Base of Rock Mechanics[M]. Beijing:Science Press,1983.

        [5] 湯連生,王思敬. 水-巖化學(xué)作用對巖體變形破壞力學(xué)效應(yīng)研究進展[J].地球科學(xué)進展,1999,14(5):433-439.

        Tang Liansheng,Wang Sijing. Progress in the study on mechanical effect of the chemical action of water-rock on deformation and failure of rocks[J].Advance Earth Sciences,1999,14(5):433-439.

        [6] 沈照理,王焰新.水-巖相互作用研究的回顧與展望[J]. 地球科學(xué)-中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報,2002,27(2):127-133.

        Shen Zhaoli,Wang Yanxin. Review and outlook of water-rock interaction studies[J].Earth Science-Journal of China University of Geosciences,2002,27(2):127-133.

        [7] 貢鎖國.梅山鐵礦安山巖型頂板冒落規(guī)律分析[J]. 礦業(yè)快報,2002(14):8-10.

        Gong Suoguo.Analysis on caving rule of andesite roof in Meishan Iron Mine[J].Express Information of Mining Industry,2002(14):8-10.

        [8] 張小燕.礦坑涌水量的預(yù)測[J].化工礦物與加工,2013(4):41-42.

        Zhang Xiaoyan.Water inflow forecast of wickets[J].Industrial Minerals & Processing,2013(4):41-42.

        [9] 盧 萍,侯克鵬. 帷幕注漿技術(shù)在礦山治水中的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].現(xiàn)代礦業(yè),2010(3):21-24.

        Lu Ping,Hou Kepeng. The current application status and development trend of curtain in grouting in water-rich mine[J]. Modern Mining,2010(3):21-24.

        [10] 毛 勇,李正東.地下礦山噴射混凝土工藝技術(shù)探討[J].采礦技術(shù),2012,12(4):34-35.

        Mao Yong,Li Zhengdong.Exploration of sprayed concrete technique in underground mine[J].Mining Technology,2012,12(4):34-35.

        猜你喜歡
        梅山漏水帷幕
        最美四月天
        新航空(2024年4期)2024-05-15 08:58:32
        梅山
        黃河之聲(2019年1期)2019-03-30 03:38:06
        滴ī答滴答,漏水啦!
        游梅山龍宮
        梅山情
        黃河之聲(2018年6期)2018-05-18 00:47:57
        房屋漏水后的“奇觀”,實屬罕見
        漏水的鞋
        劉雯 每次躲在帷幕后向前看
        下雨時才漏水
        第85屆中國電子展圓滿落下帷幕
        风韵丰满熟妇啪啪区老熟熟女| 久久久久久无码AV成人影院| 蜜桃色av一区二区三区麻豆| 国产天堂av在线一二三四| 亚洲伊人一本大道中文字幕| 巨大欧美黑人xxxxbbbb| 国产精品白浆免费观看| 福利利视频在线观看免费| 亚洲av日韩av天堂久久| 日韩精品无码一区二区三区免费| 久久99国产亚洲高清观看首页| 美女与黑人巨大进入免费观看| 麻豆蜜桃av蜜臀av色欲av| 精品久久久久久久中文字幕| 杨幂Av一区二区三区| 午夜精品久久99蜜桃| 久久久国产乱子伦精品作者| 欧美日韩在线观看免费| 99精品一区二区三区无码吞精| 国产色噜噜| 亚洲国内精品一区二区在线| 亚洲成av人片一区二区密柚| 亚洲国产美女精品久久久 | 和外国人做人爱视频| 国产亚洲精久久久久久无码苍井空| 国产在线看不卡一区二区| 在线观看一区二区蜜桃| 国产两女互慰高潮视频在线观看 | 免费观看国产短视频的方法| 国产成人免费一区二区三区| 第十色丰满无码| 福利视频自拍偷拍视频| 精品国产一区二区三区av| 色哟哟网站在线观看| 久久亚洲午夜牛牛影视| 国产精品毛片av毛片一区二区| 麻豆tv入口在线看| 午夜一级成人| 亚洲av网站在线免费观看| 一区二区亚洲精品在线| 少妇太爽了在线观看免费视频|