歐陽仕元
(深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司凡口鉛鋅, 廣東韶關 512325)
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礦井堵水帷幕工程質量及效果監測評價
歐陽仕元
(深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司凡口鉛鋅, 廣東韶關 512325)
凡口鉛鋅礦礦井堵水帷幕屬隱蔽工程,對工程質量和效果的監測評價,綜合運用了工程探查、物理測試、數理分析及模糊評判等多種技術方法。評價結果表明,帷幕工程質量優良,經濟、社會和環境效果顯著。
堵水帷幕;透水率;堵水率;檢查孔;動態監測;模糊評判
凡口鉛鋅礦修建的1.698 km礦井堵水帷幕,是以修復和保護礦區地質環境、確保淺部數百萬噸呆滯礦量的安全開采為目的。帷幕屬地下隱蔽工程,工程質量優劣和效果好壞,直接景響到井下的安全生產,因此,需綜合運用多種技術方法進行檢測。運用數理統計分析、注漿材料取樣檢定、施工鉆孔探查、物探對比測試、結石體抗壓和滲透試驗及模糊綜合評價等技術方法,對帷幕工程質量及效果進行綜合監測評價,切合帷幕施工和運行實際,評價結果真實、準確、可靠。
1.1 監測評價方法
(1)數理統計分析。統計分析水文地質資料、各孔注漿量、透水率、材料消耗、地下水位、礦坑涌水量等資料,評價幕址選擇合理性和帷幕肩界底界的可靠性,判斷設計參數、注漿材料、注漿技術工藝及施工過程中注漿控制的合理性,判斷帷幕注漿質量和堵水效果。
(2)施工檢查孔探查。在帷幕軸線上或兩側施工探查鉆孔,檢查注漿漿液在孔間的交聯狀態,判斷漿液的擴散半徑和帷幕斷面上是否存在未充填的透水裂隙、溶洞,以及充填的緊密程度。并通過抽芯取樣進行試驗,掌握結石體的力學性能和抗滲性能。
(3)物探探測。采用地面五極縱軸激電測深法探測及補探,利用層析成像技術勾畫出探測剖面上大的巖溶裂隙具體位置及規模,檢測該范圍內漿液充填質量和效果。
(4)涌水量與地下水位動態監測。用地下水動力學法或涌水量曲線方程法預測礦坑涌水量,并與實際涌水量對比分析,判定帷幕堵水率。利用幕內外水位觀測孔水位動態監測資料,分析地下水位降落漏斗擴展情況及地面巖溶塌陷影響范圍、頻率和塌陷數量。
(5)結石體物理力學性能測試。通過檢查孔和注漿孔采取的結石體進行抗壓強度和滲透性等物理力學性能測試,判斷幕體強度及帷幕運行長期安全性。
(6)模糊綜合評判。影響工程質量的因素作用具有模糊性。用模糊數學方法略去這些因素的具體作用過程,根據已有的和隨機出現的參數確定與之關聯的關系式,進行綜合計算,判定工程質量。
1.2 監測工作量
(1)地下水動態監測。地下水動態數據監測歷時2年。46個自動監測鉆孔,每天監測1次,取得地下水位數據16560組;井下設置了3個自動監測站,每天監測1次,取得流量數據10950組,并與帷幕施工前的數據進行對比分析。
(2)壓水試驗。在帷幕軸線施工檢查鉆孔22個,壓水試驗段次177段;注漿孔分段壓水試驗2254段次;取得透水率數據2431組。
(3)結石體取樣分析。對黏土和水泥、水玻璃材料取樣,分別選取5組送檢分析;結石體樣分黏土漿、尾砂漿、18組送檢分析,取得滲透性、強度指標數據。
(4)注漿參數統計分析。分析鉆孔施工各段次注漿結束及整孔注漿結束標準,以及各序次孔注漿量統計共256孔。
(5)物探測試。用地面五極縱軸電測深和地面五極縱軸激電測深兩種方法各布置探測剖面,按4m點距布置測點。各個剖面線延長3-5個點,另外布置了108個加密點和47個檢查點,實際監測點數1337個。
2.1 工藝技術合理性
針對幕址布置的合理性、帷幕設計參數合理性(含幕深、幕厚、堵水率、透水率、擴散半徑等)、鉆孔布置準確性、注漿施工技術工藝合理性(含分段高度、注漿序次、注漿壓力、注漿結束標準、漿液可灌性指標、壓水試驗方式、漿液制備、注漿設備,以及特殊灌注工藝——土層與基巖接觸面處理、串漿冒漿處理、溶洞暗河充填灌注等)的判定結果表明,帷幕注漿截流工程施工技術工藝均滿足各項技術標準要求,工程的施工過程及質量控制是可靠的。
2.2 各項技術指標檢測評價
2.2.1 灌注材料
因場地水文地質條件復雜,巖層溶洞發育(平均巖溶率為4.44%,鉆孔揭露溶洞總數達1348個,大于1m的溶洞790個),所以帷幕注漿工藝技術要求較高。施工過程中,技術參數、施工工藝和灌注材料根據情況隨時調整。采用改性黏土漿、改性黏土雙液漿、水泥尾砂漿、改性尾砂雙液漿,泡沫尾砂漿等多種漿液類型,并進行交替灌注,確保了灌漿質量。
2.2.2 漿液擴散半徑
注漿擴散半徑以各孔吸漿量降序比、各序孔透水率變化及檢查孔進行判斷。
I序、II序、III序注漿孔間距為8-10m,兩個I序孔之間最小間距為32m,施工順序是:先施工I序孔,再施工II序孔,然后施工III序孔(圖1)。

圖1 帷幕軸線注漿鉆孔分序布置
單位注漿量分序統計結果(表1、圖2)表明,相同地質條件下,I序、II序、III序鉆孔單位吸漿量的遞減率大于50%。當I序孔施工結束后,施工與I序孔相距16 m的II序孔時,單位吸漿量減少一半,施工III序孔時,單位吸漿量又比II序孔減少了一半。由此可見,后施工鉆孔單位注漿量呈現明顯的遞減趨勢。盡管鉆孔間距超過8 m,但在高壓作用下,漿液對周邊的巖溶裂隙進行了有效充填,漿液擴散遠遠超過了5 m的設計值。
注漿前鉆孔分段壓水透水率分序統計結果(表2、圖3)表明,在地質條件相同下,I序、II序、III序鉆孔單位透水率的遞減率大于45%。即當I序孔施工結束后,施工與I序孔相距16 m的II序孔時,單位透水率減少了近一半,施工III序孔時,單位透水率又比II序孔減少了近一半。由此可見,后施工鉆孔單位透水率呈現明顯的遞減趨勢。說明前期施工鉆孔漿液對周邊的溶洞裂隙進行了有效充填,漿液的擴散半徑超過了5 m的設計值。
檢查孔主要布置在巖溶裂隙發育,或分析可能存在問題的鉆孔附近。布置在軸線中的兩孔之間,距離大于4 m。通過做分段壓水試驗和取芯,檢查漿液的有效擴散距離。施工22個檢查孔,共進行壓水試驗177次,其中單位透水率小于5Lu的有167次,占94.0%;單位透水率大于5Lu的僅有10次,占6.0%。壓水試驗成果也表明,漿液有效地對溶洞、裂隙進行了有效充填,漿液擴散范圍大于5 m的設計值。

表1 單位注漿量分序統計
檢查孔與相鄰注漿孔壓水試驗成果對比表明,檢查孔較相鄰的注漿鉆孔在注漿前的加權平均透水率呈幾何倍數遞減,遞減最大倍數28倍,最小1.9倍,一般2-8倍。說明漿液在巖溶裂隙充填交聯較好,達到了漿液擴散預期效果。

圖2 單位注漿量分序統計柱狀圖

表2 注漿前鉆孔透水率分序統計

圖3 注漿前鉆孔透水率分序統計柱狀圖
2.2.3 灌注各段次透水率
對施工的注漿孔分I序、II序、III序按10%抽查22個孔(加密孔未抽查),對各段次注漿結束后的透水率值進行統計(表3),透水率2-6Lu的僅占27段次,占總段次的12%,平均透水率值均≤2Lu。經所有鉆孔(含I、II、III序孔和加密孔)各段次注漿后透水率統計,在2-6Lu的所占百分比11.55%,平均透水率≤2Lu。2-6Lu的所占百分比均小于15%的設計指標要求。同時也滿足水利水電大壩技術標準規定的透水率≤6Lu的要求。
2.2.4 漿液結石體檢測
2.2.4.1 漿液結石體強度
檢查孔和注漿孔抽取了大量水泥黏土漿及水泥尾砂漿結石體(圖4),采取的巖心中多處裂隙面存在水泥黏土薄層,表明漿液地對溶洞、裂隙進行了有效充填。結石體試樣進行天然單軸抗壓強度試驗,結果表明(表4),水泥黏土漿結石體強度大于4MPa,水泥尾砂漿結石體強度達到10MPa以上。兩種漿液結石體完全滿足帷幕外側高水頭壓力的要求。

表3 抽查注漿孔各注漿段透水率統計

圖4 鉆孔取出漿液結石體
2.2.4.2 結石體滲透系數
在II、III序孔施工過程中共有85孔223段次采集到了漿液結石體。選取符合試驗要求的水泥黏土和水泥尾砂漿結石體,做強度試驗和滲透試驗(表5)。結果表明,水泥黏土漿經高壓擠密后,隔水性能更強,滲透系數在10-8的數量級,水泥尾砂漿由于濃度較高,為便于遠距離輸送,加入了一定量的空氣泡沫,通過高壓擠密后,產生消泡現象,仍有部分殘留,形成微細孔洞,抗滲能力比黏土漿液結石體稍差,但仍能達到10-4的數量級要求。因此,不論是黏土漿液還是水泥尾砂漿液結石體,其抗滲能力均滿足帷幕工程技術規范和設計要求,確保了帷幕的防滲能力。

表4 漿液結石體抗壓強度測試結果

表5 注漿結石體滲透系數檢測值
2.3 帷幕整體質量評價
2.3.1 帷幕透水率
設計帷幕整體堵水率為60.7%,要求整體帷幕透水率為≤5Lu。礦山帷幕北部邊界未封閉,存在進水通道,屬局部帷幕,是否達到上述指標要求可以通過繪制各序次鉆孔單位透水率頻率累積曲線來判定(圖5)。在單位透水率較小的區間內,單位透水率頻率隨注漿次序的增加而增大,在單位透水率較大的區間內,單位透水率的頻率隨著注漿序次的增加而減小。反映出漿液沿帷幕軸線方向有效擴散和帷幕注漿整體效果。帷幕建成后,經過2個水文年度的運行檢驗,堵水率達到75%,超過了設計指標。
經統計,I序、II序、III序注漿孔及加密孔進行了1836段次壓水試驗,各段次注漿后的透水率≤5 Lu的有1821段次,透水率≥ 5 Lu的僅有15段次,≥ 5 Lu的段次僅占0.8%的比率,≤5 Lu的 99.2%比率。14個檢查孔壓水試驗各段次透水率≤2 Lu,遠遠底于5 Lu的指標,≥2 Lu的值為0。由此可見,整體帷幕透水率≤5 Lu。
2.3.2 物探檢測對比
物探檢測帷幕施工段注漿前后的物性差異,通過物性參數曲線形態改變來對比分析注漿效果。注漿后的物探異常大幅度減少和消失,或者物性參數曲線由原來的陡峭變成了平緩,說明注漿效果良好。在帷幕軸線上進行注漿前后物探對比檢測,綜合分析視電阻率和視極化率等值線圖,視電阻率等值線由原來的比較陡峭變成較平緩,視電阻率值提高,異常區域變小,大部分巖溶裂隙已充填密實。注漿前各段物探監測結果與注漿鉆孔實際揭露的巖溶裂隙位置吻合情況統計或注漿成果統計,第一段準確率為70%,第二段準確率100%,第三段準確率71.11%,第四段準確率73.97%,第五段準確率92.68%,平均物探探測準確率88.88%,說明物探監測效果良好。

圖5 單位透水率累積曲線
2.3.3 注漿孔的注漿量對比
帷幕注漿采用三序孔施工局部加密的方式。隨著序次的增加,單位注漿量大幅遞減(圖6)。I序孔平均單位注漿量為13.158 m3/m,II序孔平均單位注漿量為5.701 m3/m,III序孔平均單位注漿量為3.421 m3/m,加密孔平均單位注漿量為1.328 m3/m。后序施工的鉆孔的注漿量較前序施工的鉆孔的注漿量明顯減小。鉆孔平均注漿量遞減明顯,表明布孔孔距合理,漿液沿帷幕線方向有效擴散,前后施工鉆孔注漿體搭接良好,注漿效果明顯。

圖6 各序孔注漿量直方圖
各序次注漿孔的單位注漿量累計頻率曲線分序次也呈現明顯的規律性。在單位注漿量較小的區間范圍內,各序次鉆孔的單位注漿量的頻率隨著注漿次序的增加而增加;而在單位注漿量大的區間范圍,各序次鉆孔注漿的單位注漿量的頻率則隨著注漿序次的增加而明顯減??;各序次注漿孔的單位注漿量累積頻率曲線隨灌漿序次的增加而顯著增加,說明帷幕分序注漿效果明顯,注漿質量較好。
將鉆孔單位注漿量與壓水單位透水率繪制在雙對數坐標圖(圖7)上。這些點在右上角大致以43°的傾角呈帶狀分布,未出現單位透水率大而單位注漿量小的不正常關系。鉆孔單位注漿量(W)與壓水單位透水率(A)之間的關系回歸分析用近似公式表示:
Lg(W)= 0.9152Lg(A)-0.2235(A值單位為Lu)。

圖7 單位注漿量與單位透水率的相關關系
其相關系數為R2=0.5297。參與統計的壓水段數為56段,即自由度為54。根據相關系數檢驗表檢驗,R2﹥0.4433,即R2在信度α=0.001的水平上顯著。說明帷幕注漿施工是很正常的,注漿質量較好。
2.3.4 水位動態監測
帷幕線周邊水文觀測成果繪制等水位線圖顯示,通過帷幕注漿,礦區進水通道明顯減小,帷幕線外整體水位已經上升到了90m標高以上,超過設計要求85m,疏干中心至帷幕外側水位差達到了110m以上,疏干降落漏斗明顯回縮。
帷幕線內外鉆孔水位進行對比(表6)可以看出:帷幕內側水位呈下降趨勢,并基本保持穩定,下降幅度較大的是疏干中心的CK29號孔,水位下降了9.13m,說明巖溶裂隙通道基本封堵,越過帷幕補給的水量不足;帷幕外側水位隨著帷幕注漿施工呈現明顯上升趨勢,其中216/FK2上幅度最大,上升了41.38m;214/FK3孔位于項目立項前已施工的前三段帷幕地段,水位已上升至90m以上,從2010年繼續保持已上升的水位。帷幕內外水位差增大明顯,并保持穩定,證明帷幕在質量可靠,攔截地下水徑流效果顯著。

表6 帷幕線內外觀測孔水位變化情況
2.3.5 涌水量動態監測
帷幕與礦區西隔水邊界相接,北部達到東北部高水位區,止水深度達到礦區中部存在的金星嶺背斜——曲塘隱伏背斜相對隔水體,組成了封底式防滲局部帷幕,有效攔截了東南方向地下水向礦坑充水徑流。1998年1月—2015年9月礦井-40m中段排水量及1998年1月—2013年10月降雨量與排水量關系曲線分析可知,與帷幕工程實施前10年平均排水量比較,注漿帷幕在2008—2013年6月堵水率較低,原因是2012年10月帷幕第四段剛剛完工,帷幕東段尚未施工,礦區還未形成完整帷幕。從2013年7月開始,注漿帷幕的堵水率逐漸上升,最小達到59%,最大達到79%。由于注漿帷幕的完工,對地下裂隙、溶洞等的堵塞,改變了地下地層的連通性,在地下形成了近似“地下大壩”的帷幕,對地下水的涌入起到了阻隔作用。由此可見,只有注漿帷幕質量有保障才有明顯的截流效果。
2.3.6 工程質量模糊綜合評判
2.3.6.1 模糊綜合評價步驟
(1)建立影響因素集合為U={u1, u1,..., um},抉擇評語集合V={V1,V1,...,Vm}。
(2)按影響因素的相對重要性,依次確定影響因素的權重向量A。
(3)根據實際情況建立隸屬函數,確定隸屬度公式。
(4)根據目標影響因素建立模糊評判矩陣R。
(5)根據多因素下的權值分配確立模糊綜合評判模型,進行模糊綜合評判:
B=A·R={b1,b2,…,bn}
bj=(a1?r1j)*(a2?r2j)*…*(am?rmj),(j=1,2,…n)
B為抉擇評語集V上的等級模糊子集,bj(j=1,2,…,n)為等級對vj綜合評判所得等級模糊子集B的隸屬度。
2.3.6.2選擇評價因子
(1)資料的完整性。資料的完整程度分3個等到級——Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級。
資料種類:
①所用材料、半成品和成品質量檢驗結果。
②材料配比、拌和加工控制檢驗和試驗數據。
③隱蔽工程施工記錄。
④各項質量控制指標的試驗記錄和質量檢驗匯總圖表。
⑤施工過程中遇到的非正常情況記錄及其對工程質量影響分析。
⑥施工中如發生質量事故,經處理補救后,達到設計要求的認可證明文件等。
上述①-⑥項完整者為Ⅰ級;①-②項不完整者為Ⅱ級;缺項或3項及以上資料不全者劃為Ⅲ級。
(2)帷幕設計參數。①帷幕軸線;②帷幕型式;③帷幕厚度;④擴散半徑;⑤鉆孔間距。
上述①-⑤項符合設計要求者為Ⅰ級;1項及以上不符合設計要求者為Ⅱ級。
(3)注漿施工。單孔質量:①鉆孔質量;②注漿材料、配比及濃度變換;③注漿壓力;④結束標準。
上述①-④項符合設計要求者為Ⅰ級;1項及以上不符合設計要求者為Ⅱ級。
整體質量:90%鉆孔質量為Ⅰ級者,評為合格,否則不合格。
(4)壓水成果。①透水率≤3lu為I級;②透水率3-5lu為Ⅱ級;③透水率>5lu為Ⅲ級。90%以上的壓水段為I級者為優良;80%壓水段為I級者,或90%以上壓水段為Ⅱ級或以上者為合格,否則不合格。
(5)結石體指標。①結石體抗壓強度≥10MPa為Ⅰ級、否則為Ⅱ級;②滲透系數≤10-7m/d為Ⅰ級,否則為Ⅱ級。90%結石體為Ⅰ級者判為合格,否則不合格。
(6)物探檢測成果。①無大的斷層、破碎帶未被充填為Ⅰ級;否則為Ⅱ級。②無大的溶洞、或主徑流帶未被充填密實者為Ⅰ級;否則為Ⅱ級。
上述兩項均為Ⅰ級者定為Ⅰ級,否則定為Ⅱ級。
(7)井下抽排水成果。
①堵水率達到設計要求者定為Ⅰ級,否則定為Ⅱ級。
②抽排水達到穩定流條件者定為Ⅰ級,否則定為Ⅱ級。
上述兩項均為Ⅰ級者定為Ⅰ級,否則定為Ⅱ級。
(8)水位觀測成果。
①水位變化無異常者定為Ⅰ級,否則定為Ⅱ級。
②幕內外落差顯著者定為Ⅰ級,否則定為Ⅱ級。
上述兩項均為Ⅰ級者定為Ⅰ級,否則定為Ⅱ級。
上述8種因素作為評價因子,建立評價因子模糊集合:
U={u1,u2,u3,u4,u5,u6,u7,u8}
工程質量分為優良、合格、不合格3個等級,建立模糊集合:
V={v1,v2,v3}
2.3.6.3 工程質量評價隸屬度確定
對于上述離散型變量的隸屬度的取值,沒有精確的確定方法,只能根據專家經驗,結合現場情況評定(表7)。

表7 帷幕工程質量相關因素隸屬度取值
2.3.6.4 各因子權重確定
采用層次分析法確定權重,多位專家的經驗判斷結合適當的數學模型,運算確定權重(表8)。
從而得出對應的判斷矩陣T

2.3.6.5 工程質量的模糊綜合評價
評價步驟:
(1)評語集 ={優良,合格,不合格}。
(2)因子集 = {資料,帷幕設計,施工質量,壓水試驗,結石體質量,物探檢測,抽水試驗,水位觀測}。
(3)權重集合A={0.09,0.15,0.18,0.15,0.09,0.11,0.13,0.12}。
(4)根據隸屬度函數,確定各因素的模糊隸屬度,建立單因素評判矩陣R。
(5)計算模糊評判集B=A°R。
(6)根據最大隸屬度準則對帷幕注漿工程質量進行模糊綜合評判。
搜集帷幕工程截止2015年9月數據(表9),計算評價因子隸屬度(表10)。

表8 評價因子矩陣打分

表9 凡口鉛鋅礦帷幕工程質量數據

表10 帷幕注漿工程質量評價因子的隸屬度

={0.47,0.39,0.14}
由最大隸屬度準則判定:礦山帷幕注漿工程質量為優良。
3.1 堵水率
井下排水量是驗證帷幕堵水效果最直接的參數。礦山帷幕主要堵截頂板壺天群含水層的地下水,涌水主要在-40m中段排出,-40m中段排水量變化體現了帷幕注漿的效果。取帷幕施工前10年的平均排水量作為對比基數,與帷幕堵水穩定后的平均數據對比(表11),2013年10月至2015年9月2個水文年度的排水量計算,平均堵水率為74.5%,2014年堵水率75%,超過了67%的設計目標。
3.2 注漿成本控制
3.2.1 影響成本因素
(1)鉆孔總進尺。整條帷幕施工鉆孔278個,鉆孔總進尺(含注漿孔、加密孔、檢查孔)45834.69m,鉆孔進尺較設計大幅增加,是水文地質條件極其復雜,地下水徑流加快,增加了加密孔所致。
(2)注漿量。整條帷幕注漿量197126.95m3,是設計的98.56%。注漿量減少,表明注漿施工過程中,動水條件下漿液擴散和流失得到了有效的控制。
(3)帷幕長度。整條帷幕設計總長度為1798m,實際完成1698m,是原設計長度的73.73%。

表11 堵水率對比統計計算
(4)注漿耗材。整條帷幕消耗水泥64564.81t,尾砂16604.688t,黏土70217.365t,水玻璃4063.949t,谷殼/稻草8795.2袋,海帶2644.5kg,黃豆1277.5kg,砂礫石895.32m3,可塑劑88.37t,聚氨酯1.5t。
3.2.2 注漿成本
(1)單位耗漿量。單位耗漿量以每米進尺注漿量計算。帷幕鉆孔總進尺45834.65m。注漿量為197126.95m3,單位耗漿量為4.3m3/m。
(2)單位材料消耗。使用黏土、尾砂等廉價材料,較貴的水玻璃等輔助材料用量少,對注漿成本的影響有限,注漿成本主要體現在水泥單耗上。主要漿液5種,材料單耗:水泥327.53kg/m3,尾砂84.23kg/m3,黏土356.20kg/m3,水玻璃20.62kg/m3。通過優化技術參數、調整漿液配比和有效控制,減少了水泥用量。
(3)成本計算。人工、機械、用水不變,單位成本取決于單位材料成本。單位材料成本以水泥、水玻璃、黏土和尾砂為主,材料以內部單價進行計算。合計為5746.527萬元。折算每米帷幕成本3.384萬元。與同類條件下其他礦山帷幕比較,成本最低。
3.3 塌陷減少率
以2005-2015年11年的平均塌陷統計數比較,2005-2012年前8年塌陷平均數為143個,帷幕工程基本完成后2013-2015年3年塌陷個數平均38個,差值為105個,塌陷率減少為74%。
3.4 減少排水量及排水成本
實施帷幕工程前10年(1998-2007年)-40m平均年排水量9283860m3,到2014年帷幕全面完成后,-40m年平均排水量2302267m3,排水量減少6981593m3。約按排水綜合費1元/m3計算,年節約排水成本為698.16萬元。
3.5 呆滯礦體可開采量
帷幕工程完成后,圍蔽了金星嶺北、金星嶺南、東礦帶、獅嶺南4個區段受地下水威脅的淺部呆滯共55條礦體,這些礦體基本具備了安全開采的條件,總礦石量達到500萬t,金屬量80萬t(不含硫)。
3.6 節能減排效果
采用尾砂漿注漿,在砂漿中加入20%的泡沫,使漿液的濃度大幅提高到74%,使用尾砂漿57846.12m3,漿液減少清水用量45.3m3/m3,節約清水262.04萬m3,減少尾砂排放16604.688t。
帷幕建成后,地下水變清,0m中段、-160m中段和-280m中段幾股裂隙水較清澈,裂隙水循環利用于井下打鉆和降塵。其中-40m中段利用3000m3/d,-160m中段利用1600m3/d,-280m中段利用2000m3/d。按每年330d作業天數計算,全年井下水利用量217.8萬m3,同時少排礦井水217.8萬m3,-40m中段平均減少排水量698.16m3/年,相當于減少井下廢水外排量915.96m3/年,有效地保護了北江水系,節能減排效果十分明顯。
(1)評價結果與帷幕施工和運行的實際相符,表明監測評價的方法科學合理,評價參數準確。
(2)數理統計分析、注漿材料取樣檢定、施工探查鉆孔、物探測試、壓水試驗、結石體壓力試驗、滲透試驗和模糊綜合評價等技術方法綜合運用,監測分析的帷幕施工工藝符合相關技術標準要求,技術指標先進,工程質量優良。
(3)采取有效的控制措施,大幅減少了注漿量,降低了注漿成本,帷幕堵水率、施工成本、礦區塌陷減少率、減少礦坑水排放量等指標超過設計指標,同時,可開采呆滯礦量數百萬噸,大量減少外排水廢水,經濟社會效益巨大,節能減排效果顯著。
(4)結合礦區水文地質條件,成功開發了改性黏土漿、改性尾砂漿、改性黏土雙液漿和泡沫尾砂漿等多種廉價漿材,豐富了注漿材料,對巖溶動水條件注漿更具有針對性,取得了良好的應用效果,推廣應用前景廣闊。
Monitoring and Evaluation on Quality and Effects of Mine Water-plugging Curtain Project
OUYANG Shiyuan
(Shenzhen Zhongjin Lingnan Nonfemet Company Limited Fankou Lead-zinc Mine,Shaoguan,Guangdong 512325)
The mine water-plugging curtain of Fankou lead-zinc mine belongs to concealed works. The monitoring and evaluation to the project quality and effect comprehensively applies engineering expedition, physical test, mathematical analysis, fuzzy evaluation and other varieties of technique methods. The evaluation results indicate that the curtain engineering has high project quality and significant effect on economy, society and environment.
Water-plugging Curtain; Permeable Rate; Water- plugging Rate; Access Hole, Dynamic Monitoring; Fuzzy Evaluation.
歐陽仕元(1963—),男,高級工程師,長期從事礦山水文地質工作。
TD26
A
1671-3818(2016)03-0017-09