大贾庄铁矿含水破碎带加固方案研究

发布时间：2020-08-17 09:27

【摘要】：大贾庄铁矿位于滦河冲击扇及河漫滩上,地表覆盖120~180m厚饱和第四系含水层,矿区基岩构造、节理、裂隙发育,破碎带多,形成了水力联系,补水通畅,水文地质条件极为复杂,是典型的大水金属矿山。矿山在竖井掘进和平巷掘进过程中多次出现破碎带塌方突水,对井下含水破碎带工程的治理成为制约企业发展的技术瓶颈。针对大贾庄铁矿复杂的水文地质条件,采用理论分析、现场勘查和现场探测等手段,探明了大贾庄铁矿主井和-475m运输大巷破碎带产状,针对主井破碎带提出了三种可行的竖井加固施工方案,并通过比选最终确定了“静水抛渣注浆封水、止浆垫、工作面长探注浆相结合技术方案”;针对-475水平运输大巷的含水断层破碎带,提出采用长、短管棚进行注浆加固技术来代替传统超前锚杆技术,确定了合理的施工工艺和技术参数,改善了围岩松散结构,有效提高了围岩整体强度,并对围岩裂隙进行了封闭、充填,消除突发涌水的隐患。通过现场应用表明,竖井抛渣注浆技术和长、短管棚进行注浆加固技术,对含水断层破碎带区域竖井施工及运输大巷施工效果显著、安全性好,目前已在全矿推广使用,形成了大水金属矿山建设配套关键技术中一部分,具有较强可推广价值和参考意义。图28幅;表8个;参45篇。
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD745
【图文】：

技术路线图,加固方案,施工方案,技术路线

华北理工大学硕士学位论文1.4 技术路线1）制定勘探方案，确定地质条件通过勘探手段确定出断层破碎带的位置、走向、倾角、含水情况等水文地质和工程地质条件。2）比选破碎带加固方案，制定施工方案查清地质条件后，制定几套加固方案备选，通过对比，选出经济合理、安全可靠的加固方案，然后再制定出可行的施工方案。3）现场施工攻关优化按照施工方案进行施工时，不断地探索并优化施工组织和技术。4）进行工程实施效果评价技术路线如图 1 所示。

滦河,冲洪积扇

图 2 滦河冲洪积扇地形地貌Fig.2 Landform and topography of Luanhe alluvial fan.2.2 影响施工的主要构造大贾庄矿区位于新河断裂西侧，褶皱构造主要有两期，即早期近南北向紧密褶皱，晚期近东西向舒缓褶皱，在此不做论述。矿区内断裂构造比较发育，主 NNW，NNE，SEE 三组，本次研究工程区域位于矿区中部，受 F10、F11 两层影响较大。F10 断层全长约 1200m，走向 N5°～N10°，倾向 NWW，倾角 63°～72°，为层，断层带出现断层泥和糜棱岩，发育有片理化、高岭土化、绿泥石化、碳酸，为压扭性质，破碎带厚度一般 3~5m，垂直断距 50～140m 不等，断距由北逐渐减弱。两断层在 W2 电法剖面上有显示，浅层-150m～-350m 低阻异常，岩石破碎范围大，深部破碎带变窄，显示为上宽下窄的似花朵形态[31]。

构造分布,构造分布,略图,矿体

图 3 矿区矿体及构造分布略图Fig.3 Sketch of ore body and structure distribution in mining area.2.3 地下水文地质条件1）矿区含水层矿区自下而上分布有两个含水层，分别为第四系含水层、基岩裂隙水含水层四系含水层是矿区主要含水层，主要岩性为砂砾卵石、粗中砂，渗透系数为2～315m/d，厚度为 100m～120m，主要分为三层。第一层以阶地形式假整合于上更新统之上，由河床相和漫滩相砂及砂砾卵石。第二层为一套初具正韵律的堆积，多隐伏于第一含水层层之下，部分出露地，构成滦河二级阶地。第层由一套沉积韵律似不明显的冲洪积物和坡洪积物组，矿区地处两种不同成因类型堆积物交错迭掩地带第四系孔隙水含水层的主要见表 1。表 1 第四系孔隙水含水层的主要特征表

【参考文献】