大水矿山截水帷幕注浆工程施工关键技黄才启1，孙健2(1．安徽省地矿局321地质队，安徽铜陵244033;2．安徽省地矿局，安徽合肥230001)摘要:大水矿山开采的难点之一是防治水，如何进行有效治理乃是困扰这些矿山开采的重要课题，也是一项系统性工程。通过对新桥硫铁矿二期扩建防治水工程的实践，重点讨论了新型粘土改性固化浆液帷幕注浆工程成功应用的经验，对富水矿山的治理工程进行了有益探索，具有探索性的意义。关键词:大水矿山;帷幕注浆;改性粘土;粉煤灰中图分类号:TD74文献标识码:A文章编号:1672－7428(2011)12－0074－05KeyTechnologyofWater-proofCurtainGroutingConstructioninUndationMine/HUANGCai-qi1，SUNJian2(1．321GeologicalTeam，BureauofGeologyandMineralExplorationofAnhuiProvince，TonglingAnhui244033，China;2．BureauofGeologyandMineralExplorationofAnhuiProvince，HefeiAnhui230001，China)Abstract:Watercontrolisoneofthedifficultiesformininginundationmine．Howtoeffectivelycontrolthewaterisaboth-eringproblemandisasystemproject．Bythepracticeofwatercontrolextensionengineering，thesuccessfulapplicationex-Keywords:undationmine;curtaingrouting;modifiedclay;flyash0引言大水矿山水患因其地质结构和水文地质条件复开采。东翼水文地质条件复杂，矿体顶板为岩溶发育的栖霞灰岩，属岩溶充水矿山，采区外西部有圣冲河、东部有新西河、北部有河漫滩的地表水体入渗及地下水体迳流补给，多次发生大的突水事故，致使采区及周边地区出现地面塌陷、开裂，河流断流、河水倒灌矿坑，矿区公路、铁路、农舍等建筑物被毁，矿山安全生产受到严重威胁。为解决东翼地下水害问题，保护区域地质环境和水资源制定了堵、排结合的防治水方案，即建立东翼采区外防渗帷幕，拦截地下水补给;帷幕内疏干排水。杂而成因不同，既有共性又有异点，因而有效治理水患既要借鉴常规成功的技术，又必须具有具体针对性。新桥硫铁矿是一个大水水患、多种水文地质成因的矿山，1997年作为安徽省重点工程项目批准进行二期扩建，其中防治水工程是该扩建工程的重要组成部分。设计采用了帷幕防渗挡水墙，并于2007年5月建成，取得了显著的截流效果:当幕内外最高水位差达40．6m时，堵水率达到78%，远远超过59．3%的设计指标。而采用普通粘土改性固化浆和粉煤灰固化浆及其组合使用是该治水工程独有的特点，实现了最为经济而截水效果良好的目标，新型浆液注浆系统的创新和注浆工艺控制成为成功实施1水文地质条件与帷幕设计新桥硫铁矿是一个坑、露联合开采的大型多金属硫化矿床，矿区因中部闪长岩株将矿区分割为东西两翼2个相对独立的水文地质单元，二者水力联系不密切(参见图1)。西翼水文地质条件较好采用坑下开采。东翼目前露天开采，其后将转入井下图1新桥硫铁矿水文地质纵剖面示意图根据涌水量大小划分，新桥矿属大水型矿山。为优化防渗帷幕工程设计，在进行帷幕注浆工程前先期进行了专门水文地质补充勘探和小规模的帷幕收稿日期:2011－07－12;修回日期:2011－11－09作者简介:黄才启(1964－)，男(汉族)，安徽怀宁人，安徽省地矿局321地质队副总工程师、钻探工程公司经理、高级工程师，探矿工程专业，从事特种钻探工程技术、矿山治水研究、开发、应用与管理工作，安徽省铜陵市狮子山区，hz321ahdk@126．com。2011年第38卷第12期探矿工程(岩土钻掘工程)75注浆研究性试验工作，然后依据区域水文地质条件、帷幕注浆研究性试验成果及国内成熟工程的经验确定方案，优化设计参数(帷幕形式、幕线位置、帷幕深度、浆液类型、注浆工艺、注浆标准、隔水边界、堵水效果等)，封堵来自采区外西部的圣冲河、东部新西河及北部河漫滩的地表水体入渗及地下水体迳流补给。帷幕工程布置参见图2，幕线总长度720m左右，分为4段，其中Ⅲ～Ⅳ为主段;注浆孔深度一般控制在－150m以内，Ⅲ～Ⅳ段局部控制到－230m左右;设计孔间距7．5～15m，扩散半径10～20m(由先期试验成果确定)。实际钻孔67个，总进尺10892m，注浆44127m3，粘土浆与粉煤灰浆用量图2新桥硫铁矿截水帷幕平面布置图区内地质资料表明，该区导水带属大...