DZT_0285-2015_矿山帷幕注浆规范

ICS 07. 060 D 14 曰，中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T 0285-2015 矿山帷幕注浆规范Specification of mine curtain grouting 2015-06-11发布2015-10-01实施 中华人民共和国国土资源部发布DZ/T 0285一2015目次前言.II 引言田1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 总则25 帷幕注浆设计35. 1 一般规定35. 2 基础资料35. 3 注浆材料45. 4 初步设计.5 5. 5 帷幕注浆试验65. 6 帷幕注浆施工图编制76 帷幕注浆施工86. 1 一般规定.8 6. 2 钻孔96. 3 制浆.96. 4 注浆107 帷幕注浆效果检验117. 1 帷幕注浆质量检查.11 7. 2 堵水效果检查.12 8 监测四8. 1 一般规定128. 2 施工期监测128. 3 运行期监测129 竣工资料与验收u9. 1 一般规定.13 9. 2 竣工资料139. 3 验收u附录AC资料性附录）注浆孔孔距确定四附录BC规范性附录）简易压水试验 M 附录c（规范性附录）简易注水试验四附录DC规范性附录）矿山帷幕抽水试验与放水试验四参考文献.20 r DZ/T 0285- 20 15 前言本标准按GB/T1. 1-2009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。本标准由中华人民共和国国土资源部提出。本标准由全国国土资源标准化技术委员会（SAC/TC93）归口。本标准起草单位：华北有色工程勘察院有限公司、中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院、中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅辞矿、成都理工大学、长沙矿山研究院有限公司、天地科技建井研究院、中国矿业大学、河海大学。本标准主要起草人：刘新社、韩贵雷、于同超、王军、高岗荣、高永刚、裴向军、欧阳仕元、韩立军、朱珍德、宋峰、范福平、蒋鹏飞、刘殿风、马履霞、赵恰、袁进科、贾伟杰、赵晓明、隋旺华、王云、高学通、冯旭海、林木金。, n DZ/T 0285-2015 引为总结矿山帷幕注浆技术，统一技术标准，加强质量管理，进一步规范矿山帷幕注浆工程设计、试验、施工、检测等各个环节，特制定本规范。随着我国对矿产资源需求量的增加和开采强度的不断加大，矿山开采过程中排水带来的一系列环境、水资源保护及安全等问题日益凸显。帷幕注浆技术能够有效解决保护区域地下水环境与安全开采矿产资源之间的矛盾，其应用越来越广泛。国内众多水患矿山已经采用了帷幕注浆技术进行地下水治理，收到良好的效果，今后仍然有大量矿山需要采用帷幕注浆技术进行水患治理。为了进一步规范矿山帷幕注浆实施过程中各个环节，对国内矿山帷幕注浆工程采用的各项技术、工艺进行总结，形成了本标准。, mu 矿山帷幕注浆规范1 范围本标准规定了矿山帷幕注浆的设计、试验、施工、检查与监测的技术要求。本标准适用于矿山地面基岩帷幕注浆工程，矿山其他注浆工程可参考使用。2 规范性引用文件DZ/T 0285-2015 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 175 通用硅酸盐水泥GB/ T 1596 用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/ T 4209 工业硅酸铀GB 8076 1昆凝土外加剂GB 12719 矿区水文地质工程地质勘探规范GB/ T 20973 膨润土DL/ T 5237 灌浆记录仪技术导则JGJ 63 混凝土用水标准3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3. 1 矿山帷幕注浆mine curtain grouting 在地表利用钻孔和注浆设备将可凝浆液注入岩体含水层，在矿体周围形成一条帷幕状相对隔水带，以减少帷幕内矿坑涌水量的一种矿山防治水技术措施。3. 2 全封闭帷幕full closed curtain 布置在矿体周围，在平面上首尾相连或利用隔水体形成封闭的堵水帷幕。3. 3 局部帷幕partial curtain 布置在含水层主要径流带上，用于阻断矿区主要过水通道的墙水帷幕。3. 4 悬挂式帷幕hanging curtain 注浆下限布置在相对弱含水层透水率l二qSLu（吕荣）I) J的墙水帷幕。1) l吕荣值等于1MPa试验压力时每米试段内每分钟压人的水量（水量单位为升。, 1 DZ/ T 0285-2015 3. 5 接底式帷幕reaching bottom curtain 注浆底板进入相对隔水层（透水率qlLu）一定深度的堵水帷幕。3. 6 水固比water gelling material rate 浆液中水与固体材料的数量比，通常使用质量比，用数字或分式表示。3. 7 帷幕防渗指标curtain anti-seepage index 评价帷幕渗透性的参数。用单位透水里在q表示，单位为吕荣（Lu）。3. 8 纯压式注浆pure pressure grouting 在一定压力的作用下，浆液通过管路压人注浆段岩体中的注浆方式。3. 9 孔内循环注浆hole-circulation grouting 孔口安装封闭器，注浆管深入到注浆段一定深度，部分浆液注入岩体中，部分浆液返回，保持浆液在孔内循环的注浆方式。3. 10 自流式注浆self-flowing grouting 在浆液重力的作用下，浆液通过管路流入注浆段岩体中的注浆方式。3. 11 下行法注浆downward grouting 从上向下逐段进行钻进，逐段注浆的方式。3. 12 上行法注浆upward grouting 注浆孔钻进一定深度后，自下而上逐段注浆的方式。3. 13 简易压水试验simple water pressure test 利用水泵将清水压人钻孔，采用单级压力进行压水，依据一定时间内压入的水量和施加压力大小的关系，计算岩体透水性的现场试验。3. 14 简易注水试验simple water injection test 利用水泵将清水注入钻孔，依据一定时间内注入的水量和钻孔内水位抬升高度关系计算岩体透水性的现场试验。3. 15 单位注浆量unit quantity of grouting 注浆段平均每米的浆液注入量。4 总则4. 1 矿山帷幕注浆应坚持因地制宜、安全可靠、经济合理、保护环境的原则。4. 2 根据帷幕钻探和注浆工作量可将矿山帷幕注浆工程分为以下3个等级：a) 大型：钻探延米大于10104m，或注浆量大于15104m勺2 , b) 中型：除大型、小型以外的工程；c) 小型：钻探延米小于2104m，且注浆量；小于5104m 3 o 4. 3 矿山帷幕注浆工程实施流程按图l进行。矿山可行性研究报告或初步设计俨- - 1 一一一气基础资料收集、注浆材料选择初步设计帷幕注浆试验施工图编制帷幕注浆施工帷幕注浆效果检验| 竣工验收| 矿山建设运营图1矿山帷幕注浆工程实施流程图帷幕注浆设计4. 4 帷幕注浆工程应选择环保、安全的注浆材料，禁止使用有毒的注浆材料。4. 5 矿山帷幕注浆工程属于隐蔽工程，实施中应严格过程控制。5 帷幕注浆设计5. 1 一般规定5. 1. 1 帷幕注浆设计可分为初步设计、帷幕注浆试验及施工图编制3个阶段。DZ/T 0285- 20 15 5. 1. 2 大、中型矿山帷幕注浆工程，水文地质条件复杂矿区或有特殊要求的矿山帷幕注浆工程，施工图编制前应进行帷幕注浆试验。5. 1. 3 帷幕注浆应根据矿区地下水渗流场的变化进行动态设计，及时调整技术参数。5. 2 基础资料5. 2. 1 帷幕注浆初步设计应依据（但不限于）以下资料：a) 经有关部门批准的矿区水文地质工程地质勘探报告。其勘探程度应符合GB12719的要求，并 3 DZ/ T 0285- 201 5 应包括下列内容：1) 矿区自然地理、水文与气象；2) 矿区周边环境条件；3) 矿区各含水层渗透性、给水度、软弱夹层允许渗透比降，矿区地下水变化规律及地下水物理、化学特征；4) 矿区主要构造破碎带产状、规模、分布、充填和胶结程度、透水性以及对矿床开采的影响；5) 矿区岩溶分布规律、规模、充填和胶结程度及对矿床开采的影响；6) 矿区老窿分布的范围、深度及相互连通情况，老窿积水状态、补给来源、补给盘及对矿床开采的影响；7) 矿区附近地表水体的特征及其与各含水层的水力联系程度和对矿床开采的影响；8) 矿山水文地质模型及矿坑涌水量计算；的矿区主要水文地质及工程地质问题的结论性意见及对矿山地下水防治、综合利用、防止污染等方面的建议。b) 矿山建设可行性研究报告或初步设计。c) 注浆材料的调查研究报告。、d) 矿山开采的现状。e) 矿区主要的防排水工程、开拓系统及布置图。5. 2. 2 大、中型帷幕注浆施工图设计除依据5.2. 1所列资料外，还应依据帷幕注浆试验报告。5. 2. 3 当基础资料无法满足帷幕注浆设计时，应进行帷幕注浆主程详细勘察，并需查明以下内容：a) 拟建帷幕地段含水层及隔层的空间分布、岩性、厚度，岩石的破碎程度、透水性、风化程度、物理力学性质；b) 拟建帷幕地段主要构造破碎带的分布及规模；c) 拟建帷幕地段主要进水通险的位置、版、导水刷刷地表水的水力联系；d) 含水层岩溶、裂隙的发育规律及充填程度，吭填物的成分、胶结程度及抗冲刷的能力。5. 3 注浆材料5. 3. 1 注浆用水应符合JGJ63的要求。5. 3. 2 矿山帷幕注浆宜选用以下材料作为主要制浆材料：a) 水泥：可采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或复合硅酸盐水泥，水泥的强度等级应为32.5或以上；当有抗侵蚀或其他要求时，应使用特种水泥；水泥品质和运输储存条件应符合GB175的相关规定。b) 黠土：勃性土的塑性指数不应小于10，黠粒含量不宜低于15%，含砂盘不直大于5%，有机物含量不宜大于3%。c) 膨润土：其品质应符合GB/T20973的规定。d) 粉煤灰：其品质应符合GB/T1596的规定。5. 3. 3 根据注浆需要，可选用质地坚硬的天然砂、人工砂、尾矿砂作为掺和料。砂的粒度应根据被灌岩层裂隙的宽度、岩溶的大小、浆液浓度等选取，粒径不宜大于2.5 mm，细度模数不宜大于2,S03含量不宜大于3%。5. 3. 4 有特殊要求时，可选用速凝剂、减水剂、膨胀剂等外加剂，其种类和掺量应通过试验确定。5. 3. 5 制浆材料进场时应提供相关质盘合格证明材料，对于工业产品应按相关规定进行抽样送检。5. 3. 6 矿山帷幕注浆可使用纯水泥浆液、水泥蒙古土浆液、水泥尾砂浆液、水泥粉煤灰浆液等。5. 3. 7 纯水泥浆液水固比可采用3.0、2.0、1.0、o.8、o.6 0 4 DZ/T 0285-2015 5. 3. 8 水泥勃土浆中水泥直占干料总质量的20%50%，水固比宜为3.0 0. 8，水玻璃用量可为水泥质量的2%5%，水玻璃品质应符合GB/T4209的规定，水玻璃的M（模数）值宜为2.4 3. 2，水玻璃溶液波美度宜为3045。5. 3. 9水泥尾砂浆中水泥宜占干料总质量的50%70%，水固比直为3.00.8。水泥宜选用普通硅酸盐水泥。为保证浆液的稳定性，直在水泥尾砂浆中掺加膨润土或蒙古土，膨润土用量可为水泥质量的10%20%。5. 3. 10 水泥粉煤灰浆应为稳定浆，水固比宜为2.0 0. 8，水泥宜占干料总质盐的50%80%，可根据地层吃浆量适当增减。5. 3. 11 矿山帷幕注浆工程中遇到特殊复杂地层时可选用化学浆液，选用化学浆液时应符合环保要求。5. 3. 12 矿山帷幕注浆现场浆液适配及性能检测应遵循以下规定：a) 除纯水泥浆液外，其余各类棍合浆液、化学浆液在使用前均需进行浆液适配，浆液性能应与工程要求相适应；b) 应在施工现场对浆液进行密度、流动性、凝结时间、析水率等性能监测，有条件时可测试浆液的结石率、结石密度、抗压强度、抗渗等级、渗透性等参数。5. 4 初步设计. 飞5. 4. 1 帷幕注浆设计应考虑帷幕自身稳定性，考虑对矿区生态环境的影响以及帷幕耐久性等因素。5. 4. 2 帷幕线位置选择应考虑山下内容：a) 矿体分布；啊问 . b) 矿山的采矿方式；. c) 帷幕线应设置在地下开呆地表错动界线、露天矿最终境界线或静水位面处错动界线10m以外；d) 矿区的地下水进水通道；e) 对正在疏干排水的矿山，帷幕线与疏干排气系统的距离应大于50m; r? f) 矿床开拓和开采进度计划的要求；g) 矿山疏干排水可能引起环境的破坏程度；h) 矿区的施工条件，如高压线、古墓、文物等。5. 4. 3 帷幕线位置选择应拟定23条进行对比、论证，选择最优方案。5. 4. 4 帷幕形式应根据矿区水文地质条件和堵水要求，按表1确定。 J 表1帷幕形式选择帷幕形式、咱 适用条件全封闭要求堵水率二80%，矿体集中平面形式局部要求堵水率80%，存在主要的过水通道接底式要求堵水率80%，垂向上矿体开采底限存在阳水层要求垂向形式悬挂式要求堵7j(率80%，含水层厚度较大，透水性随深度增加有明显减弱5. 4. 5 帷幕注浆工程参数设计应符合下列规定：a) 帷幕注浆工程堵水率：应根据矿区水文地质条件、帷幕注浆工程主要目的及经济合理性等综合因素提出合理的堵水率指标；b) 帷幕幕体透水率：应根据堵水率要求，利用矿山水文地质数值模型计算确定，不具备计算条件时，帷幕体透水率可参考表2确定；, 5 DZ/T 0285- 2015 c) 帷幕体上限：应使帷幕建成后地下水不漫顶流入矿坑；d) 帷幕体下限：接底式帷幕下限进入隔水层应不小于Sm；悬挂式帷幕下限进入相对弱透水层应不小于5m; e) 帷幕体厚度：可榕岩地层中帷幕厚度不宜小于10m，非可溶岩地层中帷幕厚度不宜小于Sm。表2帷幕体透水率要求性一岩t特一溶H蝇一问m七啊Mm444，帷幕体透水率Lu2 5 3 5 5. 4. 6 矿山帷幕注浆工程应包含注浆孔、检查孔、加密孔和监测孔。检查孔数盐宜为注浆孔数量的10%；加密孔数量宜为注浆孔数量的10%15%；监测孔数量宜为注浆孔数盘的8%12%。5. 4. 7 矿山堵水帷幕宜采用单排布置注浆孔，岩溶发育带、构造破碎带