1.適用范圍

適用于強巖溶發(fā)育地層巖溶空洞的回填以及巖溶涌水通道的快速封堵，特別適用于位于強巖溶發(fā)育區(qū)的水庫或已開挖的大型露天礦山的涌水治理，涌水封堵率可以達到90%以上。

2.技術特點

在強巖溶發(fā)育區(qū)的巖溶通道處理中，巖溶涌水較大時常規(guī)灌漿方法往往會有大量漿材被水流帶走，巖溶充填封堵成本較高。采用添加HY-1改性劑的粘土、水泥、粗砂、細石配制的粘土水泥砂石膏漿作為灌漿材料，當漿液進入巖溶空腔后，細顆粒運動速度較快，粗砂及細石運動速度較慢，這樣，泥砂與細石出現(xiàn)分離，細石、粗砂沉積，通過不斷的灌漿，巖溶通道逐漸被充填，且形成了一定的帷幕厚度。短暫待凝形成一定的強度后，再采用含砂粘土水泥膏漿逐漸增壓壓密，將對溶洞內(nèi)的充填物的劈裂作用轉(zhuǎn)變?yōu)槊鎵鹤饔?，使之排水固結(jié)，形成具有一定強度和抗?jié)B性的泥結(jié)物。最后以粘土水泥漿對帷幕體的細微裂隙進行劈裂填充，進一步提高帷幕體的強度、穩(wěn)定性和抗?jié)B性能。

3.材料與設備

灌漿材料主要有碎石、砂、膨潤土、水泥、水以及外加劑；

主要設備有地質(zhì)鉆機、砂石配料機、強制攪拌機、鏟 車、膏漿泵、拔管機、篩砂機。

4.工程實例

4.1 常德南方石灰石礦涌水治理工程

常德南方石灰?guī)r礦雷公廟礦區(qū)位于湖南省常德市鼎城區(qū)雷公廟鎮(zhèn)，場地附近揭露地層為第四系松散堆積層及奧陶系灰?guī)r，場地內(nèi)主要有F₂、F_1-1、F_1-2、F_1-3等斷層，勘探最大溶洞洞高23.5m，分布寬度達到30m。石灰礦于2010年3月開工，為露天凹陷礦，2010年9月出礦。2011年10月突然涌水達到8000m³/d；2013年7月+9m平臺西南角從巖溶裂縫中涌水，水量從20000m³/d逐漸增大；2014年11月，日排水量最高達90000m³/d，同時場地附近次生地質(zhì)災害也不斷發(fā)生。為保證礦石正常開采，礦區(qū)周邊地下水位達正常水位，消除場地附近因抽水引起的地質(zhì)災害，需要對礦區(qū)進行涌水治理。

采用強巖溶發(fā)育地層“填、壓、劈”防滲灌漿施工工法進行溶洞灌漿充填壓密，先在帷幕線按設計孔序施工鉆孔，鉆進過程中遇到溶洞則停止鉆進，探明溶洞發(fā)育深度后，安放拔管機，下入60mm灌漿管，連接管路快速泵送灌注粘土水泥砂石膏漿進行巖溶充填。充填起壓結(jié)束后，配制含砂水泥粘土膏漿，泵送逐漸增壓進行高壓壓密。膏漿灌漿結(jié)束后，掃孔鉆進改用常規(guī)穩(wěn)定漿液加壓再次劈裂充填，至穩(wěn)壓結(jié)束，直至防滲帷幕形成閉合。

自從2014年12月到2015年7月，共完成鉆孔總進尺36371m，帷幕灌漿34521.37m，溶洞膏漿充填24610m³。施工結(jié)束后，帷幕線外的地下水位標高由+25m上升到+37～38m，達到礦坑未開挖之前的地下水位；涌水量由90000m³/d下降至5000m³/d，達到合同要求。經(jīng)過半年的觀察和后續(xù)礦石開采，礦坑內(nèi)涌水量未見明顯變化。

施工處理之前的照片

處理結(jié)束后的照片