碎礦站基礎的處理實踐

摘要:針對某礦山公司碎礦站基礎出現的開裂、脫落、垮塌現象，根據現場情況，靈活運用注漿技術進行有效加固，詳細闡述了注漿工藝及參數選擇。

關鍵詞:碎礦站；基礎；注漿；加固技術

1 概述

在某處主溜井的上部是以公司的碎礦站，在其周圍都是開闊地，比較平坦，也是此公司從事生產的關鍵，可是由于其地理位置位于地層斷裂處，再加上受到強烈的風化等天然作用，還有在施工中出現的機械振動以及開采產生的下部空洞的影響，是基礎出現開裂等失效形式；斜溜道出現堵塞和坍塌的現象；還有1345號運輸巷也出現傾斜等問題，沉重的剛勁混凝土也出現了開裂的現象，周圍等地層已經開始下沉，隨時都有危險產生，因此已經被迫停工。針對其涉及的注漿加固方案，對1345運輸巷、主溜井、斜坡道進行加固和重新修復，以保證整個工程和項目的作業安全。

2 選取基礎加固方案

長錨索加固和注漿加固方法是兩種常見的巖層加固技術方案。所謂注漿加固就是運用壓力泵將水泥漿還有化學漿液通過鉆孔壓入到巖石的間隙，待漿液凝固之后就可以將破碎的的巖石連接起來形成一個有機的整體以提高其強度。按不同的方式可以將注漿分為不同的注漿。按漿液的材料屬性克以分成水泥漿和化學泥漿兩類；按注漿時間又可以分為預注漿和后注漿兩類，在地面上的注漿和作業時注漿是預注漿的兩種形式;按其注漿時所用設備不同可以分為單液和雙液注漿。而對失穩巖體進行加固或者對由于開挖而導致的巖體傾斜的加固可以用上長錨索。針對此礦山公司出現的破碎等現象，是采用水泥當做注漿液進行注漿的方式注漿，這是水泥相對來說屬于清潔材料，對環境的污染較小，但在回采作業之前必須將回采加固工程順利的完成，這就必須要使用與注漿的方式進行注漿。其具體的技術要求是:在巖石裂縫處用高壓泵將優質的水泥漿通過鉆井空壓入到巖石裂縫中，這樣再安裝長錨索使整個破碎的巖石通過泥漿的作用穩定的膠結成一個整體，這樣就可以提高整體的強度。同時有利于留礦法的順利實施。根據現場的各種條件如：地質條件、破碎程度的條件還有因破碎而產生的巖石結構內部的應力場條件等因素的綜合分析，我們只需要在破碎最主要的區域進行加固的巖石立柱，這樣就可以穩定強度。

3 注漿加固技術

3·1注漿的方式

由于巖石的裂縫較大且裂紋深度較深，我們在選擇注漿方式時可以先采取下部注漿，然后再采取上部注漿的方式，由淺入深的注漿，也就是先1345注漿在1390注漿，在加固的同時有能保證泥漿的擴散范圍。其主要需要進行注漿加固的三個部位是:①在離溜井距離較為接近的斷裂區域；②運輸港被震動破壞的區域；③斜溜道的的下部踏空區域。

距1345運輸港的的下部距離為5米的地方，還有距上部頂板距離為3米的范圍內，對踏空區域往西15米的距離內還有往東5米的Uli內的斷裂或者破壞層需要進行注漿。至于具體的加固步驟和順序是，首先是碎礦站周圍或者斜溜道的周圍，然后是1345運輸港的周圍，最后才是才是其他區域的加固施工。根據現場的位置和部位分別采用水平、垂直和傾斜三種鉆孔凡事進行注漿。根據現場實際情況，分別選擇不同的注漿方式。在上部運用的是填充珠江和滲透注漿，其中填充注漿為主；然而下部則是相反，滲透注漿為主，在配以一些砸碎的物的填充注漿方式。先用充填式在上部進行一段注漿，然后在根據實際情況和現場作用進行有必要的復注；而下部則主要采用分片主講的方法，這主要是根據其漿液流向還有分步走向而決定的，最后全面的檢查漿液的流通情況，方式是通過檢查孔的方式，然后對注漿效果不是很好的地方進行復注，以確保注漿能夠完全穩固和固定好整個結構。

3·2布置注漿孔

按照施工組織設計的要求，在進行1345運輸巷修復時擦用深度為10到15米的注漿孔，其控制范圍是上下方的塌方區，布置方式為相見布置，且為長空控制；短孔則是用來控制長空產生的空白區，也就是長空不能控制的地方，還有根據現場進行的各種修復。而1390則是深淺孔相見布置，控申分別為35米和25米。

3·3注漿的工藝

(1)鉆孔時所用的設備還有規格。YT-28型風鉆以及HXY-500型鉆機用于1345運輸港的鉆孔作業，其鉆頭規格分別為45mm和90mm； HXY-500型鉆機運用于1390的鉆孔作業，其孔徑為90mm。

(2)注漿所用的設備。2TGZ-60/210型注漿泵為雙液注漿時采用， KBY-50/70型注漿泵為單液注漿時選用， HJ-80/10型灌漿泵是尾砂漿進行灌漿時采用。所有的漿液制作都在現場完成，采用0.41—0.71 m3的攪拌桶，根據現場的實際情況需要存放2到4個容積為0.3到1立方米的攪拌桶。

(3)注漿管。選擇內徑為25毫米，壁厚在2毫米以上的鋼管，同事根據現場的實際需求制作長為1到18米的管子，將管子的底端設置為花管，同事為了鏈接的需求在管子的斷口處設置50mm的絲扣。用水泥將注漿管固定且凝固時間要多于48小時。

(4)注漿作用的材料。采用強度等級為32.5且符合國家標準規定的普通的硅酸鹽水泥；采用模數大于2.7的普通水玻璃，其波美度為30—35Be′，在施工過程中要特別的注重實際情況，尤其是凝固時間和注漿速度，隨時調整水泥的波美度和水玻璃的波美度，以確保質量。

(5)注漿的參數。施工過程中根據進度和質量合理的選擇施工參數。例如：單漿液的水泥漿液水灰比為12至11；雙漿液的水泥漿液水灰比為35至11；水玻璃魚水泥漿的體積比為11到10.5；尾砂漿與水灰等于11到21；尾沙與水泥的質量比為11到31，且漿液必須要控制在40—60%的濃度。在選擇漿液的濃度時要依照現場的實際情況進行，我們通常是先進稀漿再進濃漿。

(6)控制漿液的擴散范圍。單漿液的擴散半徑控制在3至5 m；雙漿液的擴散半徑控制在2至3 m；尾砂漿的擴散半徑控制在5至7 m，在施工時尾砂漿不控制其擴散半徑，這是由于空區的范圍較大，且前期有尾砂的影響而決定的。

(7)注漿壓力。所使用的注漿壓力是有所不同的，主要是考慮到裂縫的延展程度以及空區的大小。其大致標準時：雙液注漿，淺孔時的壓力是2至3 MPa，深孔時的壓力是3至5 MPa；若是單液注漿其淺孔壓力是0.5至 MPa，而深孔壓力是3至5 MPa；尾砂注漿的淺孔壓強1~3 MPa，而深孔則是3至5 MPa。一把情況下的填充注漿壓力是1.2MP，在達到所要求壓力的30分鐘后才可以進行注漿。

為了達到擴散半徑的要求和盡可能的潔身漿液的目的，必須采取合理的壓力還有漿液濃度、水玻璃濃度和運用間歇性的注漿方式。

4 注漿的質量檢驗

此次的設計施工主要是針對溜井上部大約50m范圍內的巖石的垮塌區和破碎區以及巖層的斷裂區，加上1345運輸港的破碎巖層和垮塌的區域，還有斜溜底板部位的垮塌以及破碎區域等重點部位。一共設計了七個檢查孔，其孔徑平均為90 mm，且累計其深度為107.4 m。檢查結果顯示孔壁光滑，沒有散落，可以得出的結論就是此次注漿效果較好各部位的注漿比較均勻，同時注漿的強度安全可靠。同時在斜溜道的施工過程中，我們進行了放炮實驗，實驗結果證實沒有任何的脫落和垮塌跡象，質量安全，進一步說明了此次注漿任務的圓滿完成和工程質量的優秀保證。

參考文獻：

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[3] 姚書義 提高水泥漿封堵施工的成功率[J].科技向導，2011

作者簡介：

陳為民（1974 ），男，河南省洛陽市欒川縣人，工程系列助理工程師，企業礦山工作者，研究方向：礦山建筑施工