矿山帷幕注浆过程控制及注浆效果评价

第1章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 地下水过水通道探测技术研究现状

1．2．2 矿山地下水治理研究现状

1．2．3 帷幕注浆效果评价研究现状

1．3 本书的研究内容及研究方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

1．4 采用的措施和技术路线

第2章 帷幕线过水通道探测理论研究

2．1 天然电场选频法静态信息的形成机理

2．1．1 岩土体的氧化还原电场

2．1．2 过滤电场

2．1．3 扩散电场

2．2 天然电场选频法动态信息的形成机理

2．2．1 电磁波在帷幕线岩土体中的传播规律

2．2．2 过水通道探测深度的影响因素分析

2．2．3 天然电场选频法动态信息形成机理

2．2．4 帷幕线天然电场选频法动态信息分析

2．3 天然电场选频法探测方法及成果分析

2．3．1 帷幕线过水通道探测测线布设

2．3．2 测量点距

2．3．3 观测频率的选择

2．3．4 探测成果整理

2．4 本章小结

第3章 城门山铜矿矿区地质概况及水文地质条件

3．1 地形地貌

3．2 气象与水文

3．2．1 气象

3．2．2 水文

3．3 矿区水文地质条件

3．3．1 地层及其含水性

3．3．2 帷幕区构造及水文地质特性

3．3．3 地下水的补给、径流、排泄条件

3．4 矿区开采状况及地下水治理现状

3．4．1 开采规模及服务年限

3．4．2 城门山铜矿地下水治理现状

3．5 矿区面临的防治水难题

3．5．1 矿区工程地质条件复杂

3．5．2 矿区水文地质条件复杂

3．5．3 矿坑涌水量大

3．5．4 过水通道非均质性强烈

3．5．5 地下水资源流失、岩溶塌陷等地质环境问题

3．6 本章小结

第4章 矿山帷幕注浆过程控制

4．1 矿山帷幕线合理位置的确定

4．1．1 注浆帷幕线位置的确定原则

4．1．2 帷幕线过水通道探测

4．1．3 帷幕线区域地下水流向分析

4．1．4 帷幕线位置的合理性论证分析

4．2 I序注浆孔帷幕注浆参数确定

4．2．1 帷幕线长度

4．2．2 帷幕边界

4．2．3 浆液有效扩散范围

4．2．4 帷幕厚度及钻孔孔距

4．2．5 注浆孔布设及深度

4．2．6 注浆段长

4．2．7 注浆压力

4．2．8 注浆材料及浆液配比

4．2．9 浆液浓度选择

4．2．1 0浆液注入量估算

4．2．1 1注浆结束标准

4．3 Ⅰ序注浆孔完成后过水通道分布情况

4．3．1 测线布设

4．3．2 过水通道探测结果分析

4．4 Ⅱ序孔注浆工艺参数调整

4．4．1 Ⅱ注浆孔布设及深度

4．4．2 注浆段长调整

4．4．3 注浆压力调整

4．4．4 注浆材料及浆液配比调整

4．4．5 浆液浓度调整

4．4．6 注浆结束标准调整

4．5 Ⅱ序注浆孔完成后过水通道分布情况探测

4．5．1 测线布设

4．5．2 Ⅱ序注浆孔完成后过水通道探测结果分析

4．6 Ⅲ序孔注浆工艺参数调整

4．6．1 Ⅲ注浆孔布设及深度

4．6．2 注浆压力调整

4．6．3 注浆材料及浆液配比调整

4．6．4 注浆结束标准调整

4．7 Ⅲ序注浆孔完成后过水通道分布情况探测

4．7．1 测线布设

4．7．2 Ⅲ序注浆孔完成后过水通道探测结果分析

4．7．3 注浆后帷幕体描述

4．8 帷幕注浆过程控制

4．8．1 帷幕线位置控制

4．8．2 帷幕线注浆孔布设控制

4．8．3 注浆孔深度控制

4．8．4 注浆压力控制

4．8．5 浆液配比控制

4．8．6 注浆结束标准控制

4．9 本章小结

第5章 帷幕注浆过程裂隙封堵规律

5．1 湖泥水泥浆液流变特性研究

5．1．1 浆液的流变模型计算公式

5．1．2 湖泥水泥浆液流变特性

5．2 湖泥水泥浆液在裂隙中的流动模型

5．2．1 基本假定

5．2．2 湖泥水泥浆液扩散模型

5．3 地层裂隙分布情况

5．4 I序孔注浆浆液扩散规律

5．4．1 Ⅰ序孔注浆参数

5．4．2 Ⅰ序孔浆液扩散规律

5．5 Ⅱ序孔注浆浆液扩散规律

5．5．1 Ⅱ序孔注浆参数

5．5．2 Ⅱ序孔浆液扩散规律

5．6 Ⅲ序孔注浆浆液扩散规律

5．6．1 Ⅲ序孔注浆参数

5．6．2 Ⅲ序孔浆液扩散规律

5．7 本章小结

第6章 非闭合帷幕注浆效果综合评价方法

6．1 注浆量对注浆效果影响分析

6．1．1 叠加效应分析

6．1．2 频率曲线分析

6．1．3 离散系数分析

6．1．4 单位注浆量变化曲线分析

6．2 注浆过程中单位透水率变化对注浆效果影响分析

6．2．1 单位透水率变化曲线分析

6．2．2 单位透水率频率曲线分析

6．2．3 注浆过程中地层渗透特性分析

6．3 检查孔效果评价

6．3．1 检查孔压水试验

6．3．2 检查孔浆液结石体统计

6．4 帷幕体抗渗性评价

6．4．1 浆液结石体渗透性评价

6．4．2 浆液结石体塑性强度评价

6．5 物探检查与评价

6．5．1 物探静态信息评价

6．5．2 物探动态信息评价

6．6 渗流对矿坑边坡影响分析

6．7 矿山帷幕注浆堵水率计算

6．8 矿山开采爆破振动对帷幕体的影响分析

6．8．1 爆破振动参数K，岬娜范

6．8．2 爆破振动对帷幕体的影响分析

6．9 本章小结

第7章 研究结论及建议

7．1 研究结论

7．2 本书的创新点

7．3 进一步研究建议

参考文献2100433B

《矿山帷幕注浆过程控制及注浆效果评价》系统地介绍了矿山帷幕注浆过程控制和效果评价，为我国复杂水文地质条件下矿山地下水治理工程设计与施工等方面的研究提供了新思路。内容包括：帷幕线过水通道探测理论研究、矿区地质概况及水文地质条件描述、矿山帷幕注浆过程控制、帷幕注浆过程裂隙封堵规律、非闭合帷幕注浆效果综合评价方法。

本专著可供从事矿山地下水治理、注浆堵水、岩溶注浆堵水等方面工作的科技工作者使用，也可作为高等院校地学类和矿业类高年级本科生和研究生的教学参考用书。

《矿山帷幕注浆堵水工程设计与施工》是由地质出版社出版的。

（1）工作面和周边围岩均布孔，进行全断面全封闭深孔注浆固结止水，在隧道开挖断面周边能形成一定厚度的堵水帷幕，对于水源保护要求高，帷幕注浆在以堵为主的隧道和地下工程尤为合适。

（2）注浆孔深度大，注浆段长度20cm以上时，帷幕注浆可减少注浆与开挖工序的频繁倒换和作业的循环次数，可以加快工程进度。

帷幕注浆是利用压力的原理将浆液注射到破碎岩层、砂软石层的裂缝、空隙、渗水的地方，这样浆液凝固后就形成一个坚固的整体，缓解阻止渗水现象。 2100433B