本文選題：大水礦山　切入點：帷幕注漿　出處：《青島理工大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：谷家臺鐵礦水文地質條件極其復雜,是國內有名的大水礦山。為實現(xiàn)水下安全采礦,經過多年研究探索和實踐,谷家臺鐵礦應用國內外首創(chuàng)的近礦體頂板灰?guī)r帷幕注漿堵水技術,成功治理了地下水,實現(xiàn)了水下安全采礦,創(chuàng)造了較高的經濟效益和社會效益。本研究系統(tǒng)性地總結了谷家臺鐵礦開采的全過程,即前期治水形成帷幕隔水層——中期采礦方法選擇和應用——后期采空區(qū)頂板穩(wěn)定性研究三大部分,三者之間相輔相成互為依托構成一個完整的體系。筆者結合在該礦十余年來的治水和采礦實踐經驗,分別對治水、采礦和圍巖檢測三部分內容進行了創(chuàng)新性研究,提出了新的觀點并在實踐中加以應用,取得較好效果。第一部分以谷家臺鐵礦注漿堵水和充填采礦現(xiàn)狀為背景,在對地質和水文地質資料匯總分析基礎上,系統(tǒng)整理了目前實施的近礦體頂板灰?guī)r帷幕注漿堵水技術的關鍵步驟和技術指標,并突破常規(guī)注漿堵水思路,通過分析斷層構造機理和導水作用,創(chuàng)造性地提出了治理斷層構造的必要性和治理步驟,將斷層治理鉆孔網度加密至5米×5米,鉆孔深度超出礦體50米以上,同時在采礦設計時將間柱布置在斷層位置保護好斷層,盡量減少采礦對斷層造成的二次破壞。通過鉆探和采掘實踐檢驗,斷層治理效果較好,極大地降低了出水風險。第二部分分析了谷家臺鐵礦選擇下向膠結充填采礦法的原因,既在注漿形成的上盤帷幕下采礦,需要保護好帷幕層,確保采礦過程不能對其造成大的影響破壞,且礦巖穩(wěn)固性較差,綜合比較下向進路膠結充填法采礦是較為適宜的方法。文中在總結下向進路充填采礦法的特點、采場布置、結構參數(shù)、回采步驟、膏體充填等工藝基礎上,重點對充填接頂技術進行了研究改進,提出了多項措施,經實踐接頂率達到90%以上。第三部分是在青島理工大學與萊蕪礦業(yè)有限公司合作開展的基于GPRS的頂板帷幕穩(wěn)定性遠程網絡實時安全監(jiān)測技術研究基礎上,通過對檢測結果分析和數(shù)值模擬計算,得出采空區(qū)圍巖較為穩(wěn)定的結論,從而也驗證了目前采用的近礦體頂板帷幕注漿堵水技術和充填采礦法相關參數(shù)是可靠的。
[Abstract]:The hydrogeological condition of Gujiatai Iron Mine is extremely complex and is a famous mine in China. In order to realize safe mining under water, it has been studied and practiced for many years. Gujiatai Iron Mine has successfully treated groundwater and realized safe mining under water by using the grouting and water plugging technology of limestone curtain near orebody roof, which was first initiated at home and abroad. The whole process of mining Gujiatai Iron Mine is systematically summarized. That is to say, there are three major parts of the study on roof stability of goaf in the early stage of water control and the selection of mining method in the curtain water isolation layer and the application of the roof stability in goaf in the later stage. Based on the experience of water control and mining practice in the past ten years, the author has made innovative research on the three parts of water control, mining and wall rock detection. A new viewpoint is put forward and applied in practice with good results. The first part is based on the present situation of grouting water plugging and filling mining in Gujiatai Iron Mine, and on the basis of collecting and analyzing geological and hydrogeological data. This paper systematically arranges the key steps and technical indexes of grouting water plugging technology for limestone curtain near orebody roof at present, and breaks through the conventional grouting water plugging thinking, and analyzes the fault structure mechanism and water conductivity. This paper creatively puts forward the necessity and steps of controlling fault structure, infill the borehole network of fault control to 5 m 脳 5 m, and the depth of borehole is more than 50 m above the orebody. At the same time, the intercolumn is arranged in the fault position to protect the fault in the mining design. The secondary damage caused by mining to faults is minimized as far as possible. Through drilling and mining practice, the effect of fault treatment is better, and the risk of effluent is greatly reduced. The second part analyzes the reasons for the selection of downward cemented filling mining method in Gujiatai Iron Mine. For mining under the curtain formed by grouting, it is necessary to protect the curtain layer, to ensure that the mining process can not cause great damage to it, and the stability of the ore and rock is poor. This paper summarizes the characteristics, stope layout, structural parameters, recovery steps, paste filling, etc. Emphasis is placed on the research and improvement of filling and connecting technology, and several measures are put forward. The third part is based on the research of the remote network security monitoring technology of roof curtain stability based on GPRS, which is carried out by Qingdao University of Technology and Laiwu Mining Co., Ltd. Based on the analysis of the test results and the numerical simulation, it is concluded that the surrounding rock in the goaf is relatively stable, which also verifies the reliability of the water plugging technology and the relevant parameters of the filling mining method used in the near orebody roof curtain grouting at present.
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD853.34

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本文編號：1648516