中关铁矿帷幕注浆工程孔距的合理性分析
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摘 要 注浆孔 间距是 帷幕 注浆 工程 中的基 本参 数 ， 合理 的 注浆 孔 距对 矿 山建设 有 着 重 大的
帷幕 注浆 注浆孔 间距 合理 性 分析
经济 意义 。从技 术 、 经济 方面对 中关铁矿 帷 幕注 浆工程 中 １ ２ ｍ孔 距 的合理 性进行 了分析 。 关 键词
位 透水 率 区间 分布见 表 ４ 。 由 图 ２和表 ４可 知 ， Ｉ序 孔 的单 位 透 水 率 主要
１ ． ２ 地层概 况
３ 技术合理性分析
３ ． １ 叠加效应 分析
按 注浆 的先后顺 序对 各序 孔 的单 位 注灰量 和单 位 透水率 进行 统计 ， 结 果 见表 ２ 。
表 ２ 各 序 孔 的 单 位 注灰 量 和 单位 透水 率 统 计
（ １ ） 第 四系 黏 土 砾石 层 。表 层 有 ８ ． ０—１ ２ ． ０ ｍ 的砂砾 石层 ， 下 部 以黏 土砾 石层 及砂 质黏 土为 主 。
Ｓ ｅｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ． ５ ４２
现
代
矿
业
Ｊ ｕ ｎ ｅ ． ２ ０ １ ４
Ｍ０ＤＥ ＲＮ ＭＩ Ｎ Ｉ ＮＧ
总第５ ４ ２ 期 ２ ０ １ ４ 年 ６月 第 ６期
中关 铁 矿 帷幕 注浆 工程 孔距 的合 理 性 分 析
于 兴 社
（ 河北钢铁 集团矿业有限公司沙河中关铁矿 ）
利用 勘测采 空 区 的钻孔 ， 经加 深 、 加密 ， 进 行 了帷 幕 注浆试 验 。试验段 帷 幕设计 厚 度为 １ ０ ． ０ ｍ、 浆 液 扩 散半 径为 ８ ． ０ ｍ、 设 计孔 距 为 １ ２ ． ０ ｍ。帷 幕 防 渗 性
能指 标 ｑ ≤２ Ｌ ｕ ， 帷幕形 成后 堵水 率 为 ８ ０ ％， 透水 系 数小 于 ０ ． ０ ８ ｍ ／ ｄ ， 帷幕 线 长为 ４ ９ １ ． ５ ４ ｍ， 完 成 的工 作量 见表 １ 。
２ ． ４ ５ Ｌ ｕ ； 百分比值 是与 Ｉ 序孔相 比较 。
由表 ２可 知 ， 各序 注浆孔 间注 浆量 逐渐 减小 ， 叠 加 效应 明显 ， 说 明注浆 孔距合 理 ， 浆液 的搭 接效果 较
好。
１ ０２
于 兴社 ： 中关铁 矿 帷幕 注浆 工程 孔距 的合 理性 分析
透水性 强 ， 与 区域 含 水层 连 通 较 好 。为 了有 效 保 护
区域地 下水 资源 ， 合理 开发 利用矿 产 资源 ， 采用全 封 闭型 帷幕注 浆方 法堵 截矿 山地下 水 。帷幕 线全 长为 ３ ３ ９ ７ ｍ， 原 设计 孔距 为 １ ０ ｍ， 应布 置注浆 孑 Ｌ ３ ４ ０个 。
为２ ０ ０ ０ ｍ， 宽为 ８ ０ ０ Ｉ ｎ ， 平均 厚度 为 ３ ８ ． ０ ｍ， 最大 厚 度为 １ ９ ３ ． ０ ６ ｍ， 埋 深为 ３ ０ ０～ ７ ２ ０ ｍ， 总储 量为 ９ ３ ４ ５
万ｔ 。该矿 处 于邢 台泉群 上游地下 水强 迳流 带 中 ， 矿 区 中奥 陶系石灰 岩含水 层 裂隙岩 溶发 育 ， 富水性好 ，
有 泥质 灰岩 。 （ ４ ） 闪长 岩 。是矿 体 与奥 陶系 中统 石 灰 岩 的下
卧层 ， 主要矿 物 成分有 辉石 、 角 闪石 、 正长石 等 。
于兴社 （ １ ９ ８ ５ 一） ， 男， 助理工 程师 ， ０ ５ ４ １ ０ ０河北省 沙河 市 白塔
镇。
注： 全区注 灰量 平均 值为 ３ ３ ５ ． ６ ５ ｋ ｇ ／ ｌ ＇ ｎ ， 透水 率 全 区平均 值为
３ ． ２ 频 率 曲线 分析
２ ０ １ ４年 ６月第 ６期
３ ． ２ ． １ 单位 注灰 量频 率 曲线
各 序孔 单位 注灰 量 频 率 曲 线 见 图 １ ， 各 序 孔 单 位 注灰 量 区间分 布见 表 ３ 。 由图 １和表 ３可 知 ，Ｉ 序孑 Ｌ 的单 位 注灰 量 主 要 分布于 １ ０ ０ ～ ３ ０ ０ ０ ｋ ｇ ／ ｍ， ｌ Ｉ 序孔的单位注灰量主要 分布于 ５ ０ ～ ５ ０ ０ ｋ ｇ ／ ｍ， ｌ ｌ Ｉ 序孔的单位注灰量主要分 布于 ３ ０— ３ ０ ０ ｋ ｇ ／ ｍ。
表１ ２ ０ ０ ６年勘测施工工作量 统计
幕质量 的技术参数 ， 也是影响投资 的重要经济指标 ，
合 理 的孔 间距在 保 证 帷幕 注 浆 质量 的 同时 ， 也 能够
大大 降低矿 山生 产成本 。
１ 工 程 概 况
１ ． １ 矿 区概 况
中 关 铁 矿 位 于 河 北 省 沙 河 市 白塔 镇 中关 村 附 近， 北 距邢 台 ３ ０ ｋ ｍ， 南 距邯 郸 ５ ３ ｋ ｍ。 矿体 南 北 长
３ ・ ２ ． ２ 单位透 水 率频 率 曲线 图１ 各序孔单位注灰量累计频率曲线
旃
各 序 孔 单 位 透 水 率 频 率 曲线 见 图２， 各 序 孔 单
一Ｉ 序 孔频率曲 线； 一Ⅱ Ｊ 芋 孔 频率曲 线 一Ⅲ 序孔 频率曲 线
表 ３ 各 序 孔 单 位 注 灰 量 区 间分 布 统 计
为 了有 效保 护水 资源 ， 实现 矿 产 资 源 的合 理 开 采， 采 用帷幕 注浆 是 治理 矿 山地 下水 的一 种 有 效方 法 。在 注浆 帷幕 工程 中 ， 注浆 孔 间距既 是影 响帷
２ ２ ０ ０ ６年勘 测 施 工 结 果
２ ０ ０ ６年 ５月 ６ 日一 １ ２月 ２ ０ 日在 帷幕 线 西 侧 ，
（ ２ ） 石 炭一 二 迭 系 砂 页 岩 。厚 度 变 化 较 大 ， 局
部 缺失 ， 一 般厚 度不大 于 ５ ０ ． ０ ｍ（ ３）中 奥 陶 系 石 灰 岩 。 厚 度 为 ２ ８ ９ ．４ ～
３ ４ ５ ． ７ ｍ， 岩性以石灰岩、 结晶灰岩和大理岩为主， 夹
帷幕 注浆 注浆孔 间距 合理 性 分析
经济 意义 。从技 术 、 经济 方面对 中关铁矿 帷 幕注 浆工程 中 １ ２ ｍ孔 距 的合理 性进行 了分析 。 关 键词
位 透水 率 区间 分布见 表 ４ 。 由 图 ２和表 ４可 知 ， Ｉ序 孔 的单 位 透 水 率 主要
１ ． ２ 地层概 况
３ 技术合理性分析
３ ． １ 叠加效应 分析
按 注浆 的先后顺 序对 各序 孔 的单 位 注灰量 和单 位 透水率 进行 统计 ， 结 果 见表 ２ 。
表 ２ 各 序 孔 的 单 位 注灰 量 和 单位 透水 率 统 计
（ １ ） 第 四系 黏 土 砾石 层 。表 层 有 ８ ． ０—１ ２ ． ０ ｍ 的砂砾 石层 ， 下 部 以黏 土砾 石层 及砂 质黏 土为 主 。
Ｓ ｅｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ． ５ ４２
现
代
矿
业
Ｊ ｕ ｎ ｅ ． ２ ０ １ ４
Ｍ０ＤＥ ＲＮ ＭＩ Ｎ Ｉ ＮＧ
总第５ ４ ２ 期 ２ ０ １ ４ 年 ６月 第 ６期
中关 铁 矿 帷幕 注浆 工程 孔距 的合 理 性 分 析
于 兴 社
（ 河北钢铁 集团矿业有限公司沙河中关铁矿 ）
利用 勘测采 空 区 的钻孔 ， 经加 深 、 加密 ， 进 行 了帷 幕 注浆试 验 。试验段 帷 幕设计 厚 度为 １ ０ ． ０ ｍ、 浆 液 扩 散半 径为 ８ ． ０ ｍ、 设 计孔 距 为 １ ２ ． ０ ｍ。帷 幕 防 渗 性
能指 标 ｑ ≤２ Ｌ ｕ ， 帷幕形 成后 堵水 率 为 ８ ０ ％， 透水 系 数小 于 ０ ． ０ ８ ｍ ／ ｄ ， 帷幕 线 长为 ４ ９ １ ． ５ ４ ｍ， 完 成 的工 作量 见表 １ 。
２ ． ４ ５ Ｌ ｕ ； 百分比值 是与 Ｉ 序孔相 比较 。
由表 ２可 知 ， 各序 注浆孔 间注 浆量 逐渐 减小 ， 叠 加 效应 明显 ， 说 明注浆 孔距合 理 ， 浆液 的搭 接效果 较
好。
１ ０２
于 兴社 ： 中关铁 矿 帷幕 注浆 工程 孔距 的合 理性 分析
透水性 强 ， 与 区域 含 水层 连 通 较 好 。为 了有 效 保 护
区域地 下水 资源 ， 合理 开发 利用矿 产 资源 ， 采用全 封 闭型 帷幕注 浆方 法堵 截矿 山地下 水 。帷幕 线全 长为 ３ ３ ９ ７ ｍ， 原 设计 孔距 为 １ ０ ｍ， 应布 置注浆 孑 Ｌ ３ ４ ０个 。
为２ ０ ０ ０ ｍ， 宽为 ８ ０ ０ Ｉ ｎ ， 平均 厚度 为 ３ ８ ． ０ ｍ， 最大 厚 度为 １ ９ ３ ． ０ ６ ｍ， 埋 深为 ３ ０ ０～ ７ ２ ０ ｍ， 总储 量为 ９ ３ ４ ５
万ｔ 。该矿 处 于邢 台泉群 上游地下 水强 迳流 带 中 ， 矿 区 中奥 陶系石灰 岩含水 层 裂隙岩 溶发 育 ， 富水性好 ，
有 泥质 灰岩 。 （ ４ ） 闪长 岩 。是矿 体 与奥 陶系 中统 石 灰 岩 的下
卧层 ， 主要矿 物 成分有 辉石 、 角 闪石 、 正长石 等 。
于兴社 （ １ ９ ８ ５ 一） ， 男， 助理工 程师 ， ０ ５ ４ １ ０ ０河北省 沙河 市 白塔
镇。
注： 全区注 灰量 平均 值为 ３ ３ ５ ． ６ ５ ｋ ｇ ／ ｌ ＇ ｎ ， 透水 率 全 区平均 值为
３ ． ２ 频 率 曲线 分析
２ ０ １ ４年 ６月第 ６期
３ ． ２ ． １ 单位 注灰 量频 率 曲线
各 序孔 单位 注灰 量 频 率 曲 线 见 图 １ ， 各 序 孔 单 位 注灰 量 区间分 布见 表 ３ 。 由图 １和表 ３可 知 ，Ｉ 序孑 Ｌ 的单 位 注灰 量 主 要 分布于 １ ０ ０ ～ ３ ０ ０ ０ ｋ ｇ ／ ｍ， ｌ Ｉ 序孔的单位注灰量主要 分布于 ５ ０ ～ ５ ０ ０ ｋ ｇ ／ ｍ， ｌ ｌ Ｉ 序孔的单位注灰量主要分 布于 ３ ０— ３ ０ ０ ｋ ｇ ／ ｍ。
表１ ２ ０ ０ ６年勘测施工工作量 统计
幕质量 的技术参数 ， 也是影响投资 的重要经济指标 ，
合 理 的孔 间距在 保 证 帷幕 注 浆 质量 的 同时 ， 也 能够
大大 降低矿 山生 产成本 。
１ 工 程 概 况
１ ． １ 矿 区概 况
中 关 铁 矿 位 于 河 北 省 沙 河 市 白塔 镇 中关 村 附 近， 北 距邢 台 ３ ０ ｋ ｍ， 南 距邯 郸 ５ ３ ｋ ｍ。 矿体 南 北 长
３ ・ ２ ． ２ 单位透 水 率频 率 曲线 图１ 各序孔单位注灰量累计频率曲线
旃
各 序 孔 单 位 透 水 率 频 率 曲线 见 图２， 各 序 孔 单
一Ｉ 序 孔频率曲 线； 一Ⅱ Ｊ 芋 孔 频率曲 线 一Ⅲ 序孔 频率曲 线
表 ３ 各 序 孔 单 位 注 灰 量 区 间分 布 统 计
为 了有 效保 护水 资源 ， 实现 矿 产 资 源 的合 理 开 采， 采 用帷幕 注浆 是 治理 矿 山地 下水 的一 种 有 效方 法 。在 注浆 帷幕 工程 中 ， 注浆 孔 间距既 是影 响帷
２ ２ ０ ０ ６年勘 测 施 工 结 果
２ ０ ０ ６年 ５月 ６ 日一 １ ２月 ２ ０ 日在 帷幕 线 西 侧 ，
（ ２ ） 石 炭一 二 迭 系 砂 页 岩 。厚 度 变 化 较 大 ， 局
部 缺失 ， 一 般厚 度不大 于 ５ ０ ． ０ ｍ（ ３）中 奥 陶 系 石 灰 岩 。 厚 度 为 ２ ８ ９ ．４ ～
３ ４ ５ ． ７ ｍ， 岩性以石灰岩、 结晶灰岩和大理岩为主， 夹