矿山帷幕注浆堵水工程设计与施工PDF电子书下载

第一章 概述 1

第一节 注浆发展简史 1

第二节 注浆原理 1

第三节 注浆种类 4

一、预注浆 4

二、后注浆 5

三、注浆系统 6

第四节 帷幕堵水的注浆形式 8

一、水平型帷幕 8

二、垂直型帷幕 9

三、倾斜型帷幕 10

第五节 常用注浆机械 10

一、钻探机械 10

二、注浆机械 11

第二章 帷幕注浆试验 12

第一节 帷幕注浆试验的目的和任务 12

第二节 注浆试验的主要内容 12

第三节 试验前期地质分析 13

一、岩层溶隙发育程度分析 13

二、岩层强度 14

三、岩层的可注性 15

第四节 注浆试验地段的选择 16

第五节 试验压力的确定 16

一、确定注浆压力的原则 16

二、注浆压力的确定 17

三、注浆压力的组成 19

第六节 注浆孔施工 22

一、钻孔口径 22

二、钻孔方向 22

三、钻孔偏斜 22

四、钻孔冲洗 24

第七节 压水试验 25

一、简易压水试验 25

二、压水试验 25

三、压水试验成果表示 25

四、压水试验成果计算 26

五、检查性压水试验 26

六、压水试验的作用 26

七、压水试验的稳定标准 27

八、压水试验成果判断 28

九、压水试验成果计算 29

十、测定岩层临界注浆压力 32

十一、压水试验资料的利用 34

第八节 试验结果检查 36

一、试验资料的整理与分析 36

二、试验效果检查 36

三、试验效果评价 37

四、编写试验报告 37

第三章 注浆材料与浆液配值 40

第一节 概述 40

第二节 注浆材料分类 40

一、按原材料性质分类 40

二、按用途和使用要求分类 42

三、对注浆材料的要求 42

第三节 注浆材料的特性 42

一、注浆材料的选择 42

二、原材料与性能试验 43

第四节 浆液与浆液凝结体 54

一、浆液 54

二、浆液性能试验 54

三、物理试验 55

第五节 单液水泥浆 56

一、水泥浆液性能 56

二、水泥浆液的基本性能与试验 56

三、水泥浆液性能指标与试验 58

四、改善单液水泥浆液的性能与方法 62

第六节 粘土浆液 65

一、粘土浆液的配制 65

二、粘土浆液的主要性能指标 67

三、粘土浆液的试验项目 67

四、各种附料用量对粘土浆液性能的影响 69

第七节 水泥-粘土浆 69

一、水泥-粘土浆的配制 70

二、水泥-粘土浆液性能试验 71

三、浆液各种成分用量与浆液性能的变化规律 71

四、稳定浆液 74

第八节 水泥-水玻璃浆液 80

一、水泥-水玻璃浆液的配比与性能 81

二、各种因素对浆液性能的影响 81

第九节 水玻璃浆液 85

一、水玻璃类浆液的基本性能 85

二、水玻璃浆液浓度的变换 85

三、几种常用水玻璃浆液的室内试验结果 85

第四章 矿山帷幕注浆设计 91

第一节 做好帷幕注浆设计的前期准备 92

一、矿床地质、水文地质调查与分析 92

二、详细了解矿床构造特征 92

三、重视注浆含水层的溶隙发育特征 94

四、深入研究水文地质报告 94

五、了解矿床开采方案 94

六、了解矿山企业对帷幕注浆的要求 95

七、合理选取注浆参数 95

八、拟定帷幕注浆方案 96

第二节 矿山帷幕注浆防渗标准 96

一、矿山帷幕注浆设计防渗标准 96

二、矿山注浆帷幕防渗标准与堵水效果 97

三、矿山帷幕注浆的特殊性 99

四、矿山帷幕防渗标准是评价帷幕注浆质量的重要指标 100

五、帷幕注浆防渗标准的确定方法 100

第三节 幕浆比 103

一、幕浆比定义 103

二、幕浆比的计算 104

三、矿山帷幕工程的合理幕浆比值 105

第四节 注浆帷幕设计 106

一、帷幕形式的确定 106

二、帷幕位置的选择 106

第五节 注浆参数设计 109

一、单孔排帷幕注浆参数设计 109

二、多孔排帷幕注浆参数设计 110

三、注浆钻孔方向 110

四、浆液有效扩散半径（R）设计 111

五、溶隙含水层浆液扩散半径的意义 112

六、能否见到浆液结石体不能作为判定浆液扩散半径的依据 115

七、帷幕边界设计 115

八、注浆段长度 120

九、注浆压力 121

十、注浆材料选择 122

十一、浆液浓度 123

十二、浆液注入量估算 124

第六节 注浆结束标准 124

一、浆液注入率结束标准不能只采用一个数字 125

二、有什么注浆条件就应该采用什么样的注浆结束标准 125

三、注浆结束标准应该有一组数字 126

四、注浆结束标准的制定方法 127

第七节 注浆质量检查与评价 128

一、帷幕注浆质量检查 128

二、帷幕注浆质量评价 129

三、注浆帷幕效果评价 133

四、注浆帷幕堵水效果 135

第五章 矿山帷幕注浆施工 137

第一节 施工的一般原则 137

一、分序次施工的原则 137

二、先试验后设计的原则 138

三、注浆连续性原则 138

四、坚持统筹原则 139

第二节 注浆形式 139

一、分段下行纯压式注浆 139

二、上行式注浆 141

三、综合分段注浆法 142

第三节 注浆方式 143

一、纯压式注浆 143

二、循环式注浆 143

第四节 注浆类型与浆液分类 144

一、注浆类型 144

二、浆液种类 146

第五节 注浆技术方法 148

一、常规注浆技术方法 148

二、注浆强度（GIN）注浆技术方法 149

三、两种矿山帷幕注浆技术方法都应该采用 151

第六节 注浆工艺 152

一、常规注浆方法注浆压力的调控 153

二、常规注浆方法浆液浓度的调控 154

三、注浆强度（GIN）注浆方法 161

四、稳定浆液配制 165

五、注浆结束标准 167

第七节 注浆特殊情况的处理 167

一、两种注浆情况 167

二、非正常情况注浆 168

第六章 注浆质量分析与评价 172

第一节 帷幕注浆资料整理 172

一、帷幕注浆资料整理 172

二、注浆资料分析 178

第二节 检查孔与物探结果评价 182

一、检查孔检查和帷幕注浆质量评价 182

二、物理探测检查与评价 183

第三节 质量检查孔比例应该与帷幕注浆质量密切相关 183

一、合理检查孔比例应该与注浆质量密切相关 184

二、注浆设计可以不设计检查孔 184

三、施工检查孔之前，帷幕注浆质量高低有充分的时间论证 184

四、抽水试验（或坑道放水试验）是评价堵水效率的有效权威方法 185

第七章 矿山帷幕注浆渗流与计算 186

第一节 帷幕渗流对露天边坡的影响 186

一、地下水渗流对露天边坡或围岩稳定性的影响 186

二、疏干对露天边坡塌陷变形的影响 187

第二节 闭合帷幕的渗流计算 187

一、平面平行渗流 188

二、径向对称渗流计算 191

第三节 矿山帷幕注浆堵水效率计算 194

一、闭合式落地帷幕堵水效率 194

二、平行平面流落地帷幕堵水效率 195

第八章 矿山井筒注浆 196

第一节 矿山井筒注浆前地质调查与研究 196

第二节 矿山井筒注浆方法 196

一、井筒注浆方法 196

二、各种注浆方法的优、缺点 197

三、注浆方案选择 197

第三节 井筒预注浆设计与施工 200

一、地面预注浆 200

二、井筒工作面预注浆 207

第九章 井壁壁后注浆 217

第一节 井壁壁后注浆设计 217

一、井壁施工概况 217

二、井壁壁后注浆方案的选择与确定 217

第二节 注浆工艺与流程 218

第三节 井壁壁后注浆参数设计 218

一、井壁强度 218

二、注水试验 218

三、钻孔与注浆 218

四、注浆压力 219

五、堵漏材料 220

六、涌水点堵漏 222

七、注浆结束标准 223

第四节 注浆效果检查与二次注浆 223

第十章 平巷注浆堵水 224

第一节 平巷注浆堵水设计 224

一、注浆有效范围的确定 224

二、平巷注浆钻孔深度的确定 226

三、止水岩盘 227

四、工作面堵漏 228

五、平巷注浆孔的布置 229

六、检查孔 230

七、钻孔结构 230

八、注浆段长与注浆方式 230

九、浆液凝胶时间 231

十、注浆材料及浆液配比 231

十一、注浆压力 232

十二、造浆 232

第二节 封堵涌水点 232

一、涌水原因和涌水形式 232

二、封堵突水点 233

第三节 堵水施工 235

一、施工程序 235

二、钻孔施工 235

三、压力观测 236

四、注浆 236

五、异常注浆现象的处理 237

六、注浆效果评价 237

第四节 平巷钻孔涌水量测量方法 237

一、水平钻孔满孔涌水的水量Q1 238

二、倾斜钻孔（倾角α）满孔涌水的涌水量Q2 238

三、过水断面大于半管的水平非满孔涌水量Q3 238

四、过水断面大于半管的非满倾斜孔涌水量Q4： 238

五、过水断面小于半管的非满水平孔涌水量Q5 239

六、过水断面小于半管的非满倾斜孔单孔涌水量Q6 239

七、垂直向上自喷涌水钻孔的涌水量Q7 239

第五节 注浆与掘进的关系 239

第十一章 旋转喷射注浆 241

第一节 旋喷注浆原理 241

第二节 旋喷法特点 242

第三节 旋喷注浆工艺 242

一、单管旋喷 243

二、双管旋喷 243

三、三管旋喷 243

四、旋喷桩参数设计 244

第十二章 化学注浆 248

第一节 化学注浆的基本特征 248

一、化学注浆的基本特征 248

二、化学注浆的缺点 248

第二节 化学注浆方式 249

第三节 化学注浆参数 249

一、浆液扩散半径（R） 249

二、注浆孔距（L）的计算 250

三、注浆孔排厚度（H）的计算 250

第四节 无机化学注浆 251

一、水玻璃-氯化钙浆液 251

二、水玻璃-铝酸钠浆液 251

第五节 有机化学浆液（高分子材料） 254

一、有机化学材料分类 254

二、有机化学注浆材料 255

第十三章 矿山帷幕注浆工程实例 265

第一节 店子铁矿帷幕注浆堵水工程——水泥-粘土浆帷幕注浆堵水工程 265

一、矿区水文地质概况 265

二、帷幕注浆工程设计 265

三、注浆施工 266

四、注浆质量评价 267

五、帷幕工程质量评价 267

六、帷幕堵水效果 268

第二节 金岭铁矿闪长岩天窗加盖帷幕注浆堵截地下水垂直渗流的水平盖层帷幕注浆堵水工程 270

一、矿床水文地质条件简述 270

二、矿床地下水治理方法 271

三、水平帷幕加盖注浆堵水工程 272

四、注浆施工 273

五、注浆质量及评价 273

六、注浆效果与评价 274

第三节 张马屯铁矿大帷幕注浆堵水工程——纯水泥浆帷幕注浆堵水工程 275

一、矿区水文地质条件简述 275

二、帷幕工程设计 276

三、注浆施工 276

四、工程质量检查与评价 277

五、注浆效果检查与评价 277

六、堵水效率计算 277