深部巷道断层高压涌水治理方案研究

深部巷道断层涌水治理研究 深部巷道断层涌水治理是矿山安全生产的关键问题之一。在本研究中，作者提出了"疏水降压+浅部加固+深部截源"的治理方案，并通过COMSOL有限元分析确定了合理的疏水降压值为3 MPa。该方案通过施工泄压钻孔进行疏水降压，使巷道周围含水层水压降至合理范围，然后结合中空螺旋注浆锚杆进行巷道浅部围岩加固，最后进行深部注浆封堵水源。该方案的实施效果良好，有效封堵了巷道断层高压涌水，减水率达91%，且治理后巷道围岩稳定，满足了安全生产需要。 知识点1：深部巷道断层涌水的成因 深部巷道断层涌水是矿山生产中的一种常见问题，其成因主要是由于矿区的地质结构和水文地质条件所致。在矿区中，断层的存在会导致岩石的破坏和裂缝的形成，从而使得地下水渗透到巷道中，导致高压涌水的发生。 知识点2：疏水降压技术 疏水降压技术是深部巷道断层涌水治理的重要手段之一。通过疏水降压，可以降低巷道周围含水层的水压，减少水的渗透和涌水的可能性。疏水降压的方法有多种，包括施工泄压钻孔、注浆加固等。 知识点3：COMSOL有限元分析 COMSOL有限元分析是一种基于有限元方法的数值模拟技术，能够模拟复杂的物理场和 engineering 问题。在本研究中，作者使用COMSOL有限元分析来确定合理的疏水降压值，并模拟不同降压值情况下孔隙水压力以及围岩应力、位移的相应变化。 知识点4：浅部加固技术 浅部加固技术是深部巷道断层涌水治理的重要手段之一。通过浅部加固，可以加固巷道的围岩，减少水的渗透和涌水的可能性。浅部加固的方法有多种，包括中空螺旋注浆锚杆、bolt 等。 知识点5：深部注浆封堵水源 深部注浆封堵水源是深部巷道断层涌水治理的最终手段。通过深部注浆封堵水源，可以完全封堵水源，防止水的渗透和涌水的发生。深部注浆封堵水源的方法有多种，包括注浆加固、grouting 等。 本研究提出了一个系统的深部巷道断层涌水治理方案，包括疏水降压、浅部加固和深部注浆封堵水源三个阶段。该方案的实施效果良好，有效封堵了巷道断层高压涌水，减水率达91%，且治理后巷道围岩稳定，满足了安全生产需要。