冬瓜山出风井深井高压突水灾害治理.pdfVIP

.望Nl阶 1一2)刃 采犷技术 第7卷 第3期 2(M)7年 9月 CN43 一IM7/T】〕 Mi川ngT忱坛010盯，Vol.7，No 3 Sep一么拭刀 冬瓜山出风井深井高压突水灾害治理 胡建东，朱兴明 (铜陵中都矿山建设公司，安徽铜陵市 244仪幻) 摘 要:以安徽桐都铜业公司冬瓜山铜矿建设期间出风井端一85Om回风道掘进突水奄 井灾害治理过程为例，介绍了地表存在密集建筑物且分布大量可溶岩的深埋矿床开发时 期，部分巷道已经振进、排水系统已经形成，但独立井筒底部平巷高压大流量突水的建井 地质灾害快速治理的新技术。 关键词:强导水断裂破碎带;高压大流量突水;工程地质灾害治理 最大排水能力实际为320m3/h，但一850m及其以 0 前 言 上中段到一875m排水系统只能依靠两个直径为 安徽铜都铜业股份有限公司冬瓜山铜矿于 lro。 的泄水钻孔作为水流通道，正常过流能力不 2001年经批准开工建设。项目设计日采选铜矿石 足300矿/h，出风井筒施工期间设置的临时排水系 量为13创洲)1，一期井巷掘砌量近90万韶.工程建设 统排水能力不足150m3/h，可见一850m突水时的 条件复杂，工期要求必须在3年时间内建成投产。 排水能力远不能满足要求，且无法增加。 2002年9月底，当最后一条竖井— 出风井施 1工程地质与水文地质条件 工落底后，为加快施工进度，决定自出风井往进风井 方向小断面掘进一850m中段回风道，以尽早改善 1.1 矿区水文地质条件 矿山建设条件。2臼)2年11月5日，在一850m主回 狮子山矿区位于青山背斜北西翼的北东端，地 风道掘至距出风井中心约23 二左右，进行小 口径 形属低丘，最高点老鸦岭245.6m，羊河下游河床标 (剑olnm)钻孔探水时突发超高压大流量涌水，最 高10m，为本区最低排泄基准面，地下水静水位标 大涌水量达到700扩/h，静水压力SMPa，造成出风 高在十2om左右。浅部主要含水岩组包括龙头山 井筒迅速被淹没，地表一供水井突然出现供水中断。 组(叽:)、分水岭组(几)、南陵湖组(TZ。)，塔山组 一850m及一790m两水平回风道剩余数百米巷道 (Tl，)、小凉亭组(Tl、)碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩 掘进被迫中止，冬瓜山工程建设总体步伐严重受阻。 组。深部主要为栖霞组(PJ，)碳酸盐含水岩组，为矿 冬瓜山铜矿床是原狮子山铜矿的深部矿床，矿 床的直接顶板，构造裂隙发育，岩溶发育极微弱，- 体埋藏深度达800一1创刃m，矿井深部的作业环境 79Om、一85Om回风道自60线往北，全部处于该层 极其恶劣，高温、高湿、缺氧、岩爆、涌水一直困扰着 位中。 施工进展。一850。中段平巷距离地表的垂直深度 1.2 破碎带水文地质特征 近10田)m，如此深度的平巷施工出现高压、强补给 狮子山矿区内，构造破碎带较发育。与冬瓜山 大流量突水，国内外没有先例可供借鉴，这在客观上 工程有关的主要破碎带及其特征是: 决定了无论是技术手段、施工工艺，还是施工环境等 龙塘湖破碎带:地表出露于矿区东北部，横切青 方面，都具有极大的难度和风险。 山背斜轴，走向3阅“，倾向NE ，倾角35。，张性，地表 到2002年11月5日，冬瓜山铜矿出风井一850 控制长度11))〕m左右，宽15、20m，构造角砾成份 m回风道突水淹井时，一850In及一790m中段回风 复杂，胶结松散，钻孔控制延深350 。，富水性及导 道分别剩280，380m没有贯通。但一875m的排水 水性强。出风井位于该破碎带sWZ I。。方向，从其浅 系统已经建成，系统配置了排水流量为360o3/h、 部