譚淞(山東黃金礦業(萊州)有限公司三山島金礦,山東 煙臺 638500)
化學注漿技術在三山島金礦的研究與應用分析
譚淞(山東黃金礦業(萊州)有限公司三山島金礦,山東 煙臺 638500)
化學注漿技術是三山島金礦實施工作的重點,依據現階段三山島金礦工作情況為基礎,結合近年來化學注漿技術推廣特點,分析化學注漿技術在三山島金礦中的應用,結合實際金礦的發展需求,提出優質的工作方案。
化學注漿技術;三山島;金礦;研究;應用
三山島金礦是山東黃金集團公司一個重要的礦山,是大型二擋黃金企業,處于山東省萊州市三山島境內。金礦中央高大的礦體依據點柱法回采,兩邊較為狹窄的礦體依據分層采充回填方法實施回采,但是因為直接屬于礦區的充填受到多樣化因素的影響,新立礦區的充填也受到直接屬于礦區充填的影響,促使兩者礦區的充填管理工作出現問題,導致兩者的采充出現差異性,以此影響三山島全礦的生產和進步。
三山島金礦直屬礦區在膠東半島西北部,其沿著大陸架往大海延續到更深的地方,是海底和濱海地下開采礦山,地理環境和條件較為復雜。現階段,礦山涌水數量為每小時六百二十五平方米左右,依據同位素和相應分析,百分之七十的地下涌水都是源自海水。同時,三山島金礦是我國現階段黃金工業“七五”期間重要建設項目,也是我國當前機械化程度最高的黃金礦山。
2.1 注漿技術原理
注漿主要是將具備膠凝性的漿液或者是化學溶液,結合規定的比例,結合注漿設施或者是漿液自重對其實施有效的壓力,結合鉆孔傳遞到受注層面上的一種施工技術。
2.2 實驗區域的明確
在地下240米北巷2680線實驗段巖石整體碎裂,在200年實施了水泥—水玻璃雙液注漿工作。在阻塞涌水以后,頂板的淋、滲水都無法處理,側幫還有近每小時十立方米的涌水,總體涌水數量已經達到了每小時二十立方米。
2.3 注漿素材的選擇
經常應用的封堵注漿素材是聚氨酯類注漿素材,可以分為油溶性和水溶性兩種。在本文的工作中包含了HK9101、HK9105和LW化學注漿素材,結合優質的比例快速封堵劑等輔助素材。
2.4 化學注漿泵的選擇
其主要分為以下幾點:第一,美式高壓注漿泵。泵重為十八千克,注漿壓力為0到23兆帕斯卡,可以準確調節壓力,操作方便,節省時間和力氣,可以長時間的應用和推廣,為之后的維修工作提供依據,滿足大型水利、隧道施工。第二,微型電動高壓注漿泵,其重量輕,注漿壓力在二十到四十兆帕斯卡左右,但是不能長時間的工作,不優質,注漿壓力難以控制,滿足小型工程或者是操作不便的區域。第三,便攜式手動注漿泵。其重量為兩千克,注漿壓力只有零點三到零點五兆帕斯卡之間,構成較為單一,應用便捷,不需要實施專業的維修工作,價格也非常的便宜,主要是在漏水區域應用,但是不能在高壓涌水區域。第四,ZBQS氣動雙液注漿泵。其結構較為現代化,額定出漿的壓力大,額定功率較大,不但可以單一實施注漿,也可以雙組實施注漿,同時也可以注入化學漿液和水泥。各缸一起工作,實施多樣化的比例混合,彼此平衡,另外還可以轉變為乳化液泵和液壓泵等,滿足于容易燃燒、容易爆炸、溫度和濕度較高的區域,主要是在高壓注漿堵水,填充縫隙,破碎帶的注漿固結。
2.5 設計實驗過程
其主要范圍以下幾點:第一,打孔飲水。主要是依據7655風動鑿巖機鑿孔,從而確保穿透漏水縫隙,孔的深度通常情況下要大于等于兩米。第二,封孔接管。在飲水管中設計孔底射漿管、三通、混合器和引漿管等配件。第三,頂板逐漸堵水。依據兩邊向中間,依據中間向兩邊,實施有效的阻截注漿。第四,補充注漿。分析防滲界限串漿串滲情況,補充打孔引導水的入內,實施加密第二次注漿阻截,從而滿足堵水的需求。第五,側幫注漿堵水。主要是依據油溶性聚氨酯注漿素材為基礎。
2.6 實驗工程施工
依據上述施工過程,先對頂板淋水實施堵截工作。主要是依據兩邊向著中間,和中間向著兩邊的形式實施工作。結合水溶性聚氨酯注漿素材,在清洗劑的影響下,依據漿液堵截碎裂的縫隙,并且將水源推回兩米以上的巖石內層,之后對側墻實施帷幕式排控注漿工作,結合油溶性聚氨酯注漿素材對水進行有效的堵截,從而完成工作需求【1】。
在地下六百米北巷1689線右手幫涌水階段,水數量不斷增加,壓力不斷提升,水溫度不斷提升。巷道具備非常大的霧氣,通風不流暢,一般人難以在巷道中存在三十秒以上,施工的進程較慢,實施工作一年只能進行四十米。并且,較高的溫度、高鹵的海水具有強烈的腐蝕性,設施損失較為嚴重。這項工程在實施過程中最大的問題就是較高溫度的工作環境,并且整體側幫處于地質斷層面中,巖壁處于垂直片狀,斷層和巷道夾角為十度左右,嗎,每一層巖石厚度為五到十厘米之間,五層巖石結合構成破碎出水側幫,在受到注漿壓力的影響下,已經被堵截的薄壁巖層,會出現破裂,以此涌水,工作難度加大。水泥—水玻璃漿因為凝固之后強度降低,會受到水的影響出現擁擠,難以達到解決問題的目標。因為是側幫,砌筑混凝土止水墻也無法承擔強烈的注漿壓力,止水墻的方案難以落實。為了解決相應問題,在地下二十四十米實驗工程中獲取結果的基礎下,明確此處實施優質的化學注漿工作,堵截涌水,從而降低工作溫度,優化工作環境,提升工作進度【2】。
總而言之,依據本文的分析明確了一個簡單、安全、優質的注漿堵水施工技術,解決實際發展過程中長期存在的港道涌水問題。由此可見,在實際發展的過程中,需要將化學注漿技術推廣下去,確保三山島金礦在實際工作的過程中擁有有效的保障,更為工作人員提供安全的工作環境。
[1]張著超,杜嘉鴻,王立琛.高壓旋噴注漿特殊鑿井新技術在三山島金礦的應用[J].黃金,2015,05.
[2]陳兵宇,劉亞軍,武志明,班峻魁,邵明明.三山島金礦導水斷裂帶的危害及防治方法[J].現代礦業,2015,10.
譚淞(1990);性別:男,;籍貫:四川廣安人;民族:漢;職稱:助理工程師,;學歷:本科;研究方向:三山島金礦海底深部開采技術。