某礦采空區(qū)治理方案

1、 *礦區(qū)采礦區(qū)治理可行性報告*礦業(yè)有限公司二一六年十一月二十一日建設單位：*礦業(yè)有限公司編制單位：*礦業(yè)有限公司法人代表：*項目負責：*項目審核：*報告編寫：*4目 錄1 項目概況III2 項目建設背景及必要性III2.1礦山概況III2.2項目建設的背景及必要性32.2.1礦床開采技術條件32.2.2礦場及礦柱穩(wěn)定性差32.2.3采空區(qū)頂板、礦柱均出現(xiàn)不同程度垮塌33 技改工程內容規(guī)模34 已有工程技術條件及技術路線34.1已有工程技術條件34.2 技術路線35 工程技術方案35.充填方案的確定35.2加固方案的主要參數(shù)及工藝35.2.1采場（空區(qū)）頂板、礦柱注漿加固的參數(shù)35.2.2主運輸

2、巷帷幕注漿加固的參數(shù)35.2.3注漿方法和注漿工藝36、全生產技術評價與分析37 勞動保護與安全衛(wèi)生37.1 生產過程中危險、有害因素的分析37.2 防護措施38 企業(yè)組織和勞動定員38.1組織機構38.2現(xiàn)場組織管理制度38.3人員培訓39 項目實施進度安排310 投資估算與資金籌措310.1主要工程量310.2編制說明及依據(jù)310.3工程投資310.4資金籌措311 項目的經濟效益分析311.1采空區(qū)充填治理的經濟效益分析311.2環(huán)境效益分析312可行性研究結論與建議312.1結論312.2建議3*礦區(qū)采空區(qū)治理可行性報告1 項目概況項目名稱：*建設地點：*項目性質：采空區(qū)治理工程建設年

3、限：2017年2月2018年3月建設內容及規(guī)模：（1） 位于斷層破碎帶F107范圍內礦體采場頂板加固2620m2；（2）位于斷層破碎帶F24范圍內的礦柱加固1890m3（32個）；充填量50000m³（3）二中段采礦區(qū)充填46000m3；（4）三中段采礦區(qū)充填39000m³。投資估算：總投資500萬元。（1）項目建成后，斷層破碎帶F107范圍內的礦體可全部采出，相當多采7萬噸汞礦，按開采期限2.5年計，每年多產礦石3萬噸，礦石價格以1000元/噸計，年銷售收入在現(xiàn)有基礎上增加350萬元。（2）采場及運輸巷注漿后，可減小涌水量150m3/h，每日可節(jié)約32400度用電，每年可

4、節(jié)約抽水費用60多萬元。（3）主運輸巷注漿加固后，可繼續(xù)安全使用，無需重開鑿新運輸巷，運輸巷按照500m總量，每米運輸巷施工費2800元計算，可節(jié)約投資140萬元。（4）采空區(qū)充填后，地下水位有可能逐步上升，解決礦區(qū)周邊村寨多年來飲用水困難的問題，產生良好的社會效益。（5）降低地面塌陷幾率，減少地質災害治理費用。報告編制依據(jù)：（1）中華人民共和國礦產資源法；（2）中華人民共和國礦山安全法；（3）中華人民共和國安全生產法；（4）冶金礦山采礦設計規(guī)范；（5）金屬非金屬地下礦山安全規(guī)程（GB164242006）；（6）爆破安全規(guī)程（GB67222003）；（7）安全生產條例；（8）*礦區(qū)資源儲量核實

5、報告；（9）*開采設計方案及圖紙。2 項目建設背景及必要性2.1礦山概況(1)礦山基本情況貴州省銅仁地區(qū)*礦業(yè)有限公司于2004年成立，前期開發(fā)銅仁汞礦亂巖塘汞礦體內的礦床，2005年動工， 2007年4月竣工，經銅仁地區(qū)安全生產監(jiān)督管理局驗收后投產。*可分為三個塊段，即亂巖塘塊段(F107斷裂北盤)，大坪塊段(F107斷裂南盤Fl05斷裂附近)及油房喇陰山朗塊段(F105斷裂附近F24斷北盤)。2010年底，*礦區(qū)亂巖塘汞礦F107斷裂以北的礦體基本全部采完，為了有效的開采F107斷裂南盤Fl05斷裂之間的礦體，2008年2009年先后請長沙礦山研究院對F107斷裂進行不良地質體的研究，并提

6、出相應的治理方案，但因F107斷裂含水量大，進行帷幕注漿存在一定的安全隱患，決定放棄通過F107斷裂回收亂巖塘礦床F107斷裂以南的礦體。2011年4月，委托貴州創(chuàng)新礦冶工程開發(fā)有限責任公司對附近對*亂巖塘汞礦F107斷裂南盤Fl05斷裂之間的礦體開采方案進行設計，充分利用*現(xiàn)有的工程設施，進行了貴州省*開采方案設計(變更)設計。礦山采礦方法采用房柱法，后退式回采；輕型風動鑿巖機爆破落礦；局部木料支護；機械排水；機械抽出式通風方式；礦車運輸。礦山所采礦石直接運至距離礦山1.5km的黃土坡選冶廠深加工。礦山設計損失率15%；貧化率5%。 （2）交通位置*礦床位于貴州省銅仁市北東17.5公里的湘黔

7、邊境上，其絕大部分屬該市滑石鄉(xiāng)管轄，僅南段東側跨入湖南省鳳凰縣阿拉區(qū)黃合營鄉(xiāng)所轄亭子關境內。礦床長1.5公里，寬0.7公里，面積1.05平方公里。地理坐標為東經：109°1933109°2016，北緯：27°490427°5013。懷渝鐵路已建成，通過銅仁市，往東經鳳凰到枝柳鐵路吉首站，里程100公里，往南經銅仁到湘黔鐵路大龍站，里程85公里。礦區(qū)交通較為方便（見圖1）。圖1 貴州省*交通位置圖（3）礦權設置及相鄰礦界關系該礦山地處湘黔兩省交界地帶，東邊與湖南省鳳凰縣金山礦業(yè)有限責任公司頭坡腦汞鋅礦接壤，東北方向于鳳凰縣礦業(yè)有限公司相連，無礦界糾紛。（4

8、）儲量利用情況貴州省地質礦產局103地質大隊1988年12月提交的貴州省銅仁縣滑石汞礦田初查及亂巖塘汞礦詳終地質報告，按D級的計算方式，亂巖塘礦區(qū)普查圈定的礦塊分為6個小塊段，求得汞礦金屬儲量2321t，汞礦的礦石資源量為609393.3t。目前F107斷層以南的、的礦體尚未進行開采，汞金屬儲量為45.1t。湖南省地質礦產局405地質大隊1977年12月提交的湖南省鳳凰縣茶田礦田白巖壁礦段汞礦地質初勘報告，白巖壁礦段普查圈定的礦塊分為10個小塊段，求得汞礦金屬儲量1596.67t，后經生產探礦，獲得C級儲量1952.695t。*礦區(qū)儲量見表1-11994年因礦坑涌水量大，開采成本高于銷售價格故

9、停采至今，F(xiàn)10729附近的1、2、尚未進行開采，汞金屬儲量為698.95t。累計*礦區(qū)尚未開采的礦石量480942.9t，金屬量744.05t，綜合品位0.1547%。2016年儲量核實報告提交*礦區(qū)地質儲量25萬噸。2.2項目建設的背景及必要性2.2.1礦床開采技術條件(1)水文地質條件礦床為深埋在地下的隱伏盲礦，其不僅低于當?shù)氐那治g基準面，而且由于F24斷層的切割結果，比南部白巖壁礦床低約200m。區(qū)內雖有地表水流通過，但鑒于上部含水層富水性弱，隔水層()層厚度大，對地表水體和上部含水層的溝通可能性不大，由于礦床內斷層構造多具隔水性和阻水性，其斷裂構造及其伴生的微裂隙具導水性，因此，礦床

10、開拓時，地下水進入坑道的主要形式是直接的，本次擬采礦區(qū)均位于F107斷層北（下）盤，在礦山開采過程中，要特別提防導水斷層引起的礦坑涌水。由于礦床埋深大，排水條件較差，在局部地段水文地質條件較復雜，在礦山采掘過程中，還應預防壇子水涌出對井下作業(yè)人員的危害。 (2)工程地質條件礦層頂?shù)装鍘r性，裂隙節(jié)理發(fā)育程度，破碎軟弱層的厚度和分布情況：礦層及頂?shù)装逯饕商妓猁}沉積巖組成，為層狀結構，巖層的厚度比較穩(wěn)定。經測試：頂板有機質粉晶白云巖的平均抗壓強度垂直層面為369公斤厘米2、平行層面為810公斤厘米2；礦層層紋狀細晶白云巖平均抗壓強度垂直層面為322729公斤厘米2、平行層面為383786公斤厘米2

11、； 底板礫屑白云巖平均抗壓強度垂直層面為503公斤厘米2、平行層面為531公斤厘米2。據(jù)此，亂巖塘礦床應屬于堅硬半堅硬巖石為主的層狀礦床。礦床范圍內斷裂構造發(fā)育，但破碎帶尤其是級構造破碎帶一般膠結良好，礦層及頂?shù)装鍘r層是比較完整、穩(wěn)固的。裂隙以礦層及其頂?shù)装褰佑|面附近尤為發(fā)育，均屬受斷裂構造影響的微裂隙和閉合節(jié)理，多數(shù)產狀比較陡，有的近乎直立。由此，其垂直層面的抗壓強度一般均低于平行層面的抗壓強度。風化和巖溶作用鑒于埋深大，地下水循環(huán)緩慢已基本消失，一般不存在軟弱層和不良工程地質現(xiàn)象，工程地質條件簡單。2.2.2礦場及礦柱穩(wěn)定性差*礦區(qū)汞礦礦層埋藏深，大都在300m400m之間，屬緩傾斜礦體，

12、礦體傾角在1025度之間，礦體厚度在37m之間不等。F107斷裂為一條近東西向成礦后構造，沿70°85°方向橫跨此礦區(qū)中部，區(qū)內長1.5公里，斷層傾向向北，傾角57°71°；垂直斷距約1.5米，為正斷層。并有南盤相對北盤向東移動，水平斷距1015米。斷裂兩側5米范圍內巖石擠壓破碎厲害。構造角礫巖發(fā)育，其寬度一般為15米，角礫直徑0.32厘米，巖層結構較為松散。采用房柱法采礦，礦體頂為了確保安全，在采礦過程中預留了很多不規(guī)則礦柱，礦柱的間排距約為15m×15m，礦柱近似園形，礦柱直徑約為3m。由于受斷層破碎帶F107的影響，采場頂板圍巖破碎，采礦

13、過程中，多次發(fā)生冒頂事故，幸好沒有人員傷亡。參見圖3、圖4所示。圖3 采場頂板圍巖破碎開裂此外，礦柱在采動地壓的長期作用下，開始受壓變形，開裂，甚至垮落如圖5、圖6所示。不但造成大量礦量流失，而且無法保障井下生產安全。為此，2012年在垮坍較為嚴重的采區(qū)用鋼筋砼磚構筑人工礦柱（參見圖5、圖6），但由于采場圍巖過于破碎，圍巖壓力大，人工礦柱多處出現(xiàn)變形和片幫（參見圖7、圖8）采場礦量損失和作業(yè)人員安全隱患仍未消除。圖4 采場頂板冒落圖5 礦柱出現(xiàn)開裂圖6 礦柱出現(xiàn)片幫圖7 人工礦柱出現(xiàn)片幫圖8 人工礦柱出現(xiàn)開裂2.2.3采空區(qū)頂板、礦柱均出現(xiàn)不同程度垮塌老采空區(qū)屬于上個世紀六七十年代由貴州省司法

14、局大洞喇監(jiān)獄遺留，盡力了四五十年的地壓沉降，大部分支承空區(qū)頂板的礦柱已受壓變形，為了安全起見，礦山恢復生產后不得不加大投資力度重新設計安全通道，避開采、采空區(qū)。 從上所述可知，*礦區(qū)汞礦F107斷層破碎帶附近的采場頂板冒落和礦柱的垮坍造成約7萬噸礦體難以開采回收，且開采貧化損失大，采場作業(yè)安全隱患嚴重。由于我國汞礦資源缺乏，為安全開采F107斷層破碎帶附近的礦體，采用新技術和新工藝對其采場頂板及礦柱進行加固，充填采空區(qū)勢在必然。3 技改工程內容規(guī)模根據(jù)*礦區(qū)汞礦F107斷層破碎帶附近的采場頂板冒落和礦柱的垮坍、主運輸巷出現(xiàn)嚴重開裂的情況，結合貴州省地質礦產勘查開發(fā)局103地質隊提供的*礦區(qū)汞礦

15、開采設計方案、*礦區(qū)汞礦開拓系統(tǒng)平面圖以及目前的生產實際，本技改工程的內容及規(guī)模如下：（1）位于斷層破碎帶F107范圍內礦體采場頂板加固2620m2，設計施工鉆孔81個，累計鉆孔240m；充填尾沙量32000 m3。（2）位于斷層破碎帶F107范圍內的礦柱加固1890m3（32個）：注漿鉆孔128個，鉆孔量384m，注漿量460 m3。（3）距離主運輸巷口910米開叉處沿主巷道走向60米范圍內全斷面帷幕注漿，加固長度60m：帷幕注漿鉆孔120個，鉆孔600m；帷幕注漿390 m3。4 已有工程技術條件及技術路線4.1已有工程技術條件*礦區(qū)汞礦是一個開采多年的老礦山，采用房柱法采礦，自2005年

16、恢復生產以來，采場頂板冒落問題一直是制約采礦作業(yè)能否順利進行的一個關鍵因素,隨著礦山開采范圍的擴大，采空區(qū)的規(guī)模增加，冒落現(xiàn)象時有發(fā)生，給采場作業(yè)帶來較大危害,直接危及到采場作業(yè)人員的安全。通過長期的實踐摸索，系統(tǒng)地掌握了礦體頂板圍巖的工程力學性能，在研究和分析采場頂板的冒落原因的基礎上,提出預防頂板冒落的措施,對防止采場頂板冒落和保障采礦生產的安全取得過一些效果。實踐表明,*礦區(qū)汞礦致力于采空區(qū)穩(wěn)定性的治理工作，已形成了一套具有礦山自有特色的應急處理系統(tǒng)，培養(yǎng)了一支實踐經驗豐富、能解決實際問題干部技術隊伍，為下一步礦山采頂板與主運輸巷帷幕注漿綜合治理技術改造奠定了基礎。此外，帷幕注漿、尾沙充

17、填綜合治理涉及工程地質、水文地質、物探、注漿材料和工藝、井下高壓防噴、特種設備等多個專業(yè)和領或，我們已聘請這些相關領域的專家到礦山現(xiàn)場，提出了合理的方案和技術措施。為本工程的實施提供了工程參照和技術支撐。4.2 技術路線項目采用理論分析與現(xiàn)場實際相結合的研究方法，通過資料分析、地面井下調查及工程探查等手段進一步查明礦區(qū)礦體頂板圍巖及主運輸巷圍巖的工程水文地質條件。然后在主運輸巷內、F107破碎帶附近有代表性的地段布置變形監(jiān)測點；重點掌握目前采空區(qū)內變形較為嚴重部位的特征；分析比較各種可行的加固方案；開展新型注漿充填材料、工藝試驗研究及安全措施研究；解決*礦區(qū)汞礦目前存在的采空區(qū)冒落、礦柱變形失

18、穩(wěn)、主運輸巷下沉開裂、采空區(qū)充填的技術難題。5 工程技術方案5.充填方案的確定根據(jù)目前礦山的現(xiàn)狀，有三個方案可供選擇：方案一：加密采場預留保安礦柱，或加大礦柱的尺寸，改善采場及采空區(qū)頂板的受力條件，以達到防止采場頂板冒落的目的；主平洞已下沉部位采取重新開鑿運輸巷道，避開下沉開裂部位方案。本方案的優(yōu)缺點是采空區(qū)冒落治理這一塊不需投入任何工程，因而前期投資少；缺點是加密礦柱或加大礦柱尺寸占用了大量的礦石資源，因而回收率低，造成資源浪費；主運輸巷沉降開裂這一塊采用新鑿巷道，具有施工周期長，影響目前礦山正常的生產，且成本高。方案二：密閉老采空區(qū)，在新采空區(qū)和未來的采空區(qū)實行廢石充填*礦區(qū)設計年采礦量1

19、0萬t左右。每年掘進廢石量在5萬m3左右,在確保完成采、出礦生產計劃的同時,充分利用現(xiàn)有采、出礦設備及現(xiàn)有工程和采空區(qū)的基礎上,完善有關設施建立的系統(tǒng)?，F(xiàn)有資源可利用的主要設備有0.75立方米礦車,人工裝載廢石，主要工程設施包括轉運溜井、采場天井,用于跨中段、跨分段轉運。其中225水平礦體厚大,布置采場多,采后空間大,可大量回填廢石。因此,在主礦體區(qū)域布置兩個專用廢石井,石井貫通240水平中段 - 225分段, 建立一套卸碴設施。240以上的掘進廢石通過礦車推到廢石井對采場采空區(qū)進行回填。分層充填采場回采高度一般為5. 5 8. 5 m。其中采用風鉆壓頂采場采空高度在5. 5 6. 5 m?；?/p>

20、填時礦房采場要求兩幫距礦體1. 5 m以上,廢石堆高距離充填面大于0. 5 m,回填后采用膠結充填,并用高標號水泥澆面,澆面層厚度0. 3 m以上。間柱采場由于兩幫是充填體,因此兩幫回填到邊,整個采場回填?？臻g較高的采場,用鏟運機分多層回填、壓實。廢石面距離充填面大于0. 5 m,回填后采用非膠結充填,采場充平后進行澆面,膠面層厚度0. 30. 5 m。留底柱拉底采場首層不允許回填,待膠結充填高度大于6 m后才能安排回填廢石,以確保以后安全回采礦石底柱。大直徑深孔采礦法目前在我礦較少使用,近年來安排了幾個間柱及邊角難采采場,回采高度一般在4m左右。下部用膠結充填,充厚8 m高后再回填廢石,采后

21、空間大,可大量進行回填。該系統(tǒng)正常運作由主管安全和生產的副礦長及生產科負責計劃和管理。為了使整個回填系統(tǒng)有效地運行,制定一系列的年度、季度回填攻關計劃和激勵措施,并根據(jù)季度、年度廢石回填的情況考核各相關單位。每個掘進工程在進場施工前,一般要求進行現(xiàn)場調查,制訂現(xiàn)場施工紀要,內容包括:掘進工程產出廢石量;廢石去向和運輸設備使用情況;附近區(qū)域采場作業(yè)情況,采空區(qū)廢石消耗量;能否進行跨中段、跨區(qū)域轉運,以及需要使用的轉運設備和轉運井;對廢石的轉運進行可行性分析,經濟效益比較,選取最優(yōu)方案。每個采場在空場驗收時,也要進行現(xiàn)場調查,提供空場驗收記錄,內容包括:可供廢石回填的空間;廢石來源;所需轉運設備,

22、轉運溜井;轉運回填所需時間。廢石回填要求廢石能就近回填的不轉運,能消耗于井下的不出窿,采空區(qū)能利用的不浪費。這樣,掘進工作面的安排與采場回采安排相互關聯(lián),只要計劃合理、安排恰當,既能保證掘進廢石盡可最大限度地消耗于井下,也能保證采場采空區(qū)有足夠的回填廢石來源。本方案的優(yōu)點在于充分利用了生產過程中產生的固體廢物，只進行二次平行搬運，不出井，降低了提升費用，同時解決了采空區(qū)地壓管理問題。方案三：對F107破碎帶范圍內的采場頂板和礦柱進行預注漿加固，通過高壓將漿液壓入采場頂板或礦柱的裂中，以大幅度提高采場頂板圍巖和礦柱的整體性和力學性能，從而達到防止采場冒落和礦柱變形的目的；在主運輸巷頂板和兩幫下沉

23、地段采用全斷面帷幕注漿加固，漿液在高壓下滲入運輸巷周圍已出現(xiàn)的裂隙中，將已破壞的圍巖重新膠結成一個整體。本方案的優(yōu)缺點：采空區(qū)冒落治理這一塊在不改變現(xiàn)有采礦方法參數(shù)的前提下，能安全回收礦柱和殘礦，提高采礦回收率；同時，漿液進入破碎帶后，切斷了大氣降水滲入礦坑的通道，可減少礦坑排水量，降低排水費用。但該方案需投入一定量的注漿加固工程。在主運輸巷頂板和兩幫下沉地段采用全斷面帷幕注漿加固，根據(jù)國內已有的技術和工程實例，可以有把握控制運輸巷穩(wěn)定，不再出現(xiàn)變形開裂，同時帷幕注漿加固工程同新開鑿一條巷道相比，工程量小，成本低，且不影響目前礦山正常的生產。根據(jù)上述三個個方案的技術經濟對比得出：*礦區(qū)汞礦采空

24、區(qū)冒落、礦柱變形失穩(wěn)、主運輸巷下沉開裂采用第二和第三種方案相結合的方式。5.2加固方案的主要參數(shù)及工藝5.2.1采場（空區(qū)）頂板、礦柱注漿加固的參數(shù)（1）漿液擴散半徑漿液在注漿地層中的有效擴散半徑的大小，直接關系到注漿孔孔距的確定，而漿液的擴散范圍與受注地層的裂隙產狀、裂隙開度、地下水的流速、注漿材料的流動性、注漿材料的凝結時間、注漿壓力、注漿方式等諸多因素有關，目前尚沒有可靠的公式計算其大小，而主要根據(jù)類似礦山注漿工程類比得出，初步取漿液擴散半徑：采場頂板R=1.27米，礦柱R=2.72米。（2）注漿孔的間距、數(shù)量及布置決定注漿孔間距主要參數(shù)是漿液有效擴散半徑，以使得孔與孔之間漿液相互形成搭

25、接。經計算得出：采場頂板注漿孔的間距為1.8m，注漿孔的數(shù)量為810個，注漿孔采用梅花形布設。礦柱注漿孔的間距為3.84m，注漿孔的數(shù)量為128個，注漿孔采用梅花形布設。(3)注漿壓力注漿壓力是漿液擴散的動力，是判別漿液在巖石裂隙中充填擴散擠密過程是否正常的主要依據(jù)。注漿壓力隨著注漿孔周圍漿液的擴散、沉析、充填壓裂等情況的變化而隨時變化，一般分為三個力階段：初期壓力、過程壓力和終值壓力。采場和礦柱注漿加固壓力取1.5Mpa。（4）注漿段長由于注漿孔深度小于10m，因而本注漿工程不分段。（5）注漿孔施工序次本次注漿施工采用分三序施工，前一序孔的施工成果作為后序孔施工的依據(jù)，從而彌補地質資料的不足

26、。（6）注漿孔的技術要求鉆孔在穿過第破碎嚴重地段，要進行低壓注漿，以確保注漿管下入后形成可靠封閉條件；鉆進過程中應嚴格記錄鉆速、沖洗液漏失量、掉鉆起止位置。鉆進前后相對靜止水位等水文地質及工程地質現(xiàn)象。具有鮮明地質待性的巖芯或檢查孔取出漿液結石巖芯時應予保留，巖芯處理前須征得現(xiàn)場甲方工程技術人員同意。（7）壓水試驗壓水試驗的目的是為了求得注漿前巖石的單位吸水量，查看各序次灌漿孔段的單位吸水量隨灌漿序次增加后的變化情況。對第一序孔（勘察孔）而言，壓（注）水試驗采用分段下入膠塞止水器，對注漿孔則采用孔口封閉器。試驗方法采用單點法壓水，采用流量計計量。壓力表（壓力計）安裝在孔口，試驗前做好試驗段的鉆

27、孔清洗工作，試驗壓力取灌漿壓力的80%（或1.0MPa）。試驗時，每間隔510分鐘觀測一次流量和壓力值，當流量和壓力保持相對穩(wěn)定，在穩(wěn)定的壓力下，壓入流量連續(xù)四次讀數(shù)其最大值與最小值之差小于最終值的10%，或最大值與最小值之差小于1L/min時，視為穩(wěn)定，本段試驗即可結束，取最終值做為計算值。根據(jù)壓水試驗成果，確定漿液初始濃度，如表1所示。表1 初始漿液類型及濃度選擇表鉆孔透水率（Lu）漿液類型初始水固比15水泥漿2:1510水泥漿、或水泥尾礦砂漿1:1、2:1>10水泥漿、或水泥尾礦砂漿1:1、0.8:1（8）漿液濃度變換注漿一般采用先稀漿后濃漿逐級加濃的原則進行漿液濃度的變換。初始濃

28、度根據(jù)巖層單位吸水率確定。一般在裂隙巖層中，連續(xù)灌注2030分鐘仍不起壓，或連續(xù)灌注24m3仍不起壓，則改用濃一級的漿液。當采用最濃漿液灌注仍不起壓時，則采用間歇注漿，或水泥水玻璃雙液注漿。間歇注漿一次注漿量約5m3，間歇時間一般為58小時。（9）注漿結束標準注漿過程正常進行的前提下，可依據(jù)以下三點結束注漿：（1）、注漿壓力均勻持續(xù)上升達到設計終壓，同時鉆孔吸漿量小于10升分時，穩(wěn)壓2030分鐘，即可結束本次注漿；（2）、注漿完畢后，進行掃孔沖洗，再進行壓水試驗，單位吸水率小于0.05L/min.m.m時，即可認為達到注漿段結束標準；（3）、各段達到設計壓力，并且掃孔后不漏水，全孔注入量達到設

29、計注漿量時即可認為達到終孔結束標準。（10）注漿材料帷幕注漿耗用的注漿材料量大，本著堵水可靠、經濟節(jié)約、原料來源廣泛、可操作性和不產生地下污染的原則，有以下幾種注漿材料可供選取。a水泥漿:粉煤灰漿液的性能(可注性、穩(wěn)定性、抗?jié)B性、防蝕性、耐久性)較好，強度高；漿液性能(抗?jié)B性)好；漿液材料成本350360元/米3，且其結石率高,勿需加工，質量可靠。b水泥尾砂漿（封堵大的破碎通道）：水泥尾砂漿是以水泥和礦山選廠出來的尾砂為主要源材料，其28天抗壓強度達2.7Mpa12Mpa ，滿足注漿堵水的強度要求，其粘度為15.820厘泊，滿足漿液灌注的工藝要求及漿液充填封堵過水通道裂隙的要求。其抗?jié)B系數(shù)達1

30、0-710-9 級，滿足注漿材料抗?jié)B指標要求。漿液成本在100150元/米3之間.c快凝雙液漿:當裂隙發(fā)育，注漿耗漿量大、地下水流速比較大，則采用快凝雙液注漿，雙液漿可以上述二種注漿材料之一作為甲液，以水玻璃作為乙液，同時在孔內混合或孔底混合灌注。5.2.2主運輸巷帷幕注漿加固的參數(shù)(1) 漿液擴散范圍運輸巷帷幕注漿漿液擴散范圍與巖石裂隙的大小和分布、漿液的粘度、凝結時間、注漿速度和壓力、注漿量等諸多參數(shù)有關。根據(jù)運輸巷圍巖的工程水文地質條件，本次注漿方案的漿液擴散范圍如下表：表2 漿液擴散范圍設計值表裂隙寬度（mm）<5510>10漿擴散距離(m)1.52.03.0（2）注漿孔的

31、孔徑、孔深、孔數(shù)注漿孔的孔徑：根據(jù)鉆孔設備的能力確定：終孔孔徑42mm；注漿孔的孔深：根據(jù)受注段的位置、長度和止?jié){巖帽的長度計算確定，初步設計為56m。注漿孔的數(shù)量及布置直接影響注漿效果和成本。主要根據(jù)受注地層的巖層裂隙發(fā)育和連通情況、預測的地下水量、漿液的擴散范圍等參數(shù)，采用計算和作圖相結合的方式，反復比較確定。目前工程界采用均勻布孔方式存在針對性不強、無效鉆孔量、成本高、施工周期長等諸多缺點，因而本工程采用非均勻布孔，每一圈帷幕注漿孔數(shù)為10個，鉆孔循環(huán)深度為5m，共12個循環(huán)，累計鉆孔12個。鉆孔的傾角向外5º10º。（3）注漿壓力注漿壓力的大小根據(jù)隧道受注地段的靜水

32、壓、突水的動壓力、裂隙大小、漿液的性能及擴散距離、止?jié){墻（或止水巖帽）的抗壓能力等參數(shù)確定。一般注漿壓力越高，漿液充填越飽滿，結石體強度越高，抗?jié)B性越好，堵水和加固的范圍也越大；但過高的注漿壓力會造成漿液的無效流失和作業(yè)面產生冒漿等。本方案注漿壓力P按靜水壓的1.5倍計算：（4）止?jié){巖帽的厚度及防漏漿處理止?jié){巖帽的作用是防止富水地段地下水涌向工作面及注漿過程中工作面跑漿，在隔水性能較好的巖層條件下，止?jié){巖帽留3米，反之預留5米。（5）漿液注入量Q根據(jù)巖層的裂隙率、儲水空間的大小、漿液的擴散范圍、注漿段長度、結石率等參數(shù)計算確定，按下述公式計算：Q=KLDh式中：L富水段（或裂隙破碎帶）沿隧道輪

33、廓的弧長，m；D漿液擴散距離的平均值；m；h受注段的厚度；m；巖層裂隙率；漿液的結石率；K注漿損耗系數(shù)；取1.1；根據(jù)計算，主運輸巷帷幕注漿量為390m3。（6）注漿結束標準注漿結束標準以兩個指標衡量：一個是注漿壓力，另一個是吸漿量。當注漿壓力達到設計終壓，雙液漿吸漿量小于10L/min，穩(wěn)定3分鐘，即可結束。5.2.3注漿方法和注漿工藝（1）注漿方式根據(jù)漿液在管路和注漿孔中的運行方式，注漿方式可以分為三類：壓入式注漿法、循環(huán)式注漿法和自流式注漿法。壓入式注漿是直接把漿液壓入受注地層中，因此具有孔口裝置簡單、注漿速度快、壓力高、注漿段得到反復多次地充填、漿液填充致密和結石體強度高等優(yōu)點；本工程

34、設計采用分段壓入式注漿。（2）注漿工藝本工程注漿工藝流程如圖11所示：綜合地質探測開孔、安孔口管鉆 孔注 漿鉆檢查孔測水量補加鉆孔注漿結束準備材料調試注漿設備圖11 注漿工藝流程圖6、全生產技術評價與分析本次安全生產評價本著尊重客觀，實事求是，堅持標準，嚴格把關，重點突出的原則，從基本條件、管理水平、安全現(xiàn)狀的實際出發(fā)，力求做到評價準確，措施有力，切實可行，以防止礦山事故發(fā)生，特別是體現(xiàn) “以人為本，安全第一”的精神，為國家充分回收資源、繁榮地方經濟、保護人生安全和企業(yè)利益提供安全保障。本注漿工程涉及的安全危害因素主要表現(xiàn)在以上兩個方面：（1）、采場（空區(qū)）頂板礦體圍巖由于受成礦后斷層F107

35、的切割，圍巖破碎、構造裂隙發(fā)育，注漿加固過程中，出現(xiàn)冒落。（2）、由于主運輸巷下沉開裂，在注漿加固過程中，難免會對其產生一定的擾動，可能會出現(xiàn)局部失穩(wěn)、片幫等事故。針對本工程安全危害的物特點，擬采用如下防范措施：（1）對于斷層F107破碎帶范圍內的礦體，在未開采前應在穩(wěn)定的空區(qū)內打孔查探其裂隙發(fā)育狀況，包括裂隙的開度、走向、傾向、傾角及充填物的狀況，并對其進行穩(wěn)定性分析，在此基礎上提出處理措施。（2）對于較為破碎地段，在開采前應采取注漿預加固，對于嚴重破碎地段同時要采用超前錨桿或錨索加固。（3）如局部位置加固后，仍無安全把握，則應加大礦柱的尺寸，或增加礦柱的數(shù)量。（3）主運輸巷注漿加固過程中，

36、為防止加固施工過程中出現(xiàn)片幫冒頂傷人事故，在注漿施工前，采用密集的木支架，臨時支護好下沉開裂段。（4）注漿設備及注漿人員應位于運輸巷下沉開裂段的后端。（5）在變形開裂段設置沉降觀測點，監(jiān)測加固施工過程中運輸巷的變形情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時采取安全補救措施。7 勞動保護與安全衛(wèi)生7.1 生產過程中危險、有害因素的分析根據(jù)安全生產與勞動保護的相關標準：爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范（GB50058-92）；中華人民共和國安全生產法；作業(yè)場所職業(yè)病防治法；貴州省安全生產條例。分析本工程施工過程中涉及的危險有害因素如下：(1)粉塵危害：造漿過程中，水泥漂浮中空中，使空氣中游離的二氧化硅達到一定濃度

37、，長時間從事粉塵作業(yè)，將損害作業(yè)人員的健康。 （2）觸電事故：注漿加固用的電機械設備多，安裝不符合要求，線路老化，在工作和維修時容易發(fā)生觸電事故。 （3）毒物危害：炮煙和礦井產生各種有毒氣體，長時間呼吸有毒空氣易引起中毒。（4）機械傷害：各種機械的傳動部件，防護和隔離措施不完善容易發(fā)生壓手、砸腳等機械傷害事故。（5）冒頂片幫。（6）噪音傷害：工作場地狹窄、工作時間較長，容易產生噪音危害。7.2 防護措施（1）礦山在生產過程中嚴格按照操作規(guī)程辦，堅決遏制違章作業(yè)、違章指揮和冒險作業(yè)現(xiàn)場發(fā)生。（2）生產過程中在重點安全監(jiān)控點、緊急事故處理等安全設施，并建立完善的安全事故應急求援預案和機制。（3）明

38、確責任主體，法人代表是安全生產第一責任人，狠抓各部門責任落實確保安全生產。（4）正確配戴勞動防護用品。（5）正確使用生產工具和設備，遵守安全操作規(guī)程或指令。（6）采用的先進技術、設備和配套防護設施。（7）堅持主體工程與安全設施“三同時”，本著“安全為了生產、生產必須安全”的原則。該建設項目必須確保投產后符合職業(yè)安全衛(wèi)生要求，保障勞動者在勞動過程中的安全與健康。應根據(jù)國家有關規(guī)定進行分析和評價。（8）建立健全機構，分別成立安全生產管理和職業(yè)病防治機制，落實專職人員負責。（9）加強安全生產和職業(yè)病防治教訓與教育，進一步提高管理人員和從業(yè)人員安全生產意識和自我防范能力。（10）防機械傷害。機械設備布

39、置，充分考慮工人安全通道、人流、物流的交叉情況，機械傳動部位和旋轉物應設防護罩。（11）通風除塵。采場、巷道內有粉塵和有害氣體，為了減少粉塵和有害氣體對工人影響，嚴格通風管理，以改善工人作業(yè)環(huán)境。8 企業(yè)組織和勞動定員8.1組織機構為了保證此項目的順利實施，*礦區(qū)汞礦成立采空區(qū)治理工程領導小組，建立責任體系，獨立組織生產，保證治理工程的順利進行。領導小組成員如下：組 長：* 副組長：*成 員：*（*礦區(qū)總工）*（生產副礦長）*（安全副礦長）*（機電副礦長）*（后勤部長）8.2現(xiàn)場組織管理制度（1）礦山技術計劃科根據(jù)充填治理合同約定，編制每月施工計劃，并向施工單位下達施工任務。（2）建立以領導小

40、組為主體，礦山其它部門參加的現(xiàn)場值班制度，現(xiàn)場值班人員負責對本班的施工情況進行檢查，督促機械設備、人力配備的落實情況，搞好施工過程中的質量檢查驗收，監(jiān)督安全生產情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，重大問題及時向領導小組組長匯報。 （3）施工現(xiàn)場實行施工日志記錄制度，由當班人員做好本班次施工過程中的記錄，包括注漿過程中涌水量、每班注漿量、充填量、每孔注漿量、設備運行狀況等記錄。（4）遵守勞動紀律，按時上下班?，F(xiàn)場值班人員及注漿工人不得隨意離開崗位，特殊情況須經上級領導批準。（5）現(xiàn)場值班人員交接班時，必須把本班施工情況向接班人交接清楚 ，并移交當班記錄。（6）現(xiàn)場值班人員隨時檢查充填質量方面的違章、違紀現(xiàn)象

41、，對查處的違章、違紀行為，提出處罰意見，并向領導匯報后執(zhí)行。（7）在充填施工過程中，一旦發(fā)現(xiàn)等重大險情，現(xiàn)場值班人員和施工人員應立即采取相應措施，啟動*礦區(qū)汞礦事故應急救援預案，并及時上報礦部領導統(tǒng)一安排處理。8.3人員培訓(1)職工來源:絕大部分來源于當?shù)亟洶踩?、技術培訓后的農民工。技術和管理人員由公司外聘。(2)培訓計劃:在新設備試用前送特種作業(yè)人員到具有安全生產技術培訓三級資質的培訓中心培訓。同時邀請安監(jiān)局安全技術培訓中心對相關從業(yè)人員進行安全、技術培訓，時間為不低于72個學時。(3)培訓內容:a礦山安全生產法律法規(guī)；b礦山安全管理；c地下礦山安全技術；d事故現(xiàn)場應急處置與救護；e職業(yè)危

42、害與防護；f基本技能訓練等。9 項目實施進度安排本項目從項目可行性研究報告批準起，計劃前期工作1個月，施工工期1年，驗收0.5個月。項目于2017年2月啟動，爭取2018年3月結束。項目實施計劃詳見3表：表3 項目實施進度安排表階段序號工作內容計劃進度表天數(shù)2017201720181112123-121234前期工作1編制報批可行性研究報告252環(huán)境影響報告編制審批203批復可研、資金落實204項目建設前期工作20設計施工5編制初步設計和批準306地質勘察257施工圖設計258建設施工3309設備安裝109人員培訓安裝1510項目驗收1010 投資估算與資金籌措10.1主要工程量（1）位于斷層

43、破碎帶F107范圍內礦體采場頂板加固2620m2：注漿鉆孔810個，累計鉆孔2400延米；充填量50000 m3。（2）位于斷層破碎帶F107范圍內的礦柱加固1890m3（32個）：注漿鉆孔128個，鉆孔量384米，充填量46000 m3。（3）主運輸巷帷幕注漿加固，加固長度60m：帷幕注漿鉆孔120個，鉆孔600m；三中段充填量39000 m3。10.2編制說明及依據(jù)(1)本估算系根據(jù)此工程設計方案內容、設計文件及有關資料參照同類工程的現(xiàn)行價格水平進行估算；(2)定額依據(jù)：有色建筑工程預算定額；(3)基本預備費按3%計列；(4)建設期還貸利息暫不計。10.3工程投資本項目工程靜態(tài)總投資人民幣495萬元。（見工程投資總估算表4）10.4資金籌措項目總投資：500萬元。資金來源：申