當豎井掘進機在掘進過程中遇到涌水問題時,可以采取多種注漿工藝來控制和治理涌水問題。以下是幾種常見的注漿工藝:
1. 水泥注漿法:
- 工藝原理:利用水泥漿液在水中逐漸凝固,形成堵水的屏障。
- 適用范圍:適用于裂隙較大的巖層和地下水流速較大的地層。
- 優(yōu)點:材料易得,成本較低,操作簡單。
- 缺點:凝固時間較長,注漿效果受水泥質(zhì)量和水泥漿濃度影響較大。
2. 化學注漿法:
- 工藝原理:利用化學漿液(如聚氨酯、硅酸鈉等)與水發(fā)生化學反應,迅速凝固,堵塞水流通道。
- 適用范圍:適用于裂隙細小、滲透性較高的地層。
- 優(yōu)點:凝固速度快,滲透性強,適應性廣。
- 缺點:成本較高,操作復雜,對環(huán)境可能有一定影響。
3. 黏土注漿法:
- 工藝原理:利用膨潤土或其他粘土材料與水混合形成泥漿,通過注漿填充裂隙,形成粘土屏障。
- 適用范圍:適用于滲透性較低的地層和較大裂隙的地層。
- 優(yōu)點:材料成本低,施工簡單,環(huán)保無污染。
- 缺點:粘土漿液穩(wěn)定性較差,容易被地下水沖刷,持久性較差。
4. 雙液注漿法:
- 工藝原理:將兩種不同性質(zhì)的漿液(如水玻璃和水泥漿)同時注入,漿液在混合后迅速發(fā)生化學反應,凝固形成堵水屏障。
- 適用范圍:適用于滲水量大、流速快的地層。
- 優(yōu)點:凝固速度快,封堵效果好。
- 缺點:材料和設備要求較高,施工控制難度較大。
5. 聚氨酯注漿法:
- 工藝原理:利用聚氨酯注漿材料與水發(fā)生反應,迅速膨脹并固化,形成高強度的堵水屏障。
- 適用范圍:適用于高速滲水和高壓水環(huán)境。
- 優(yōu)點:快速反應,封堵效果顯著,適應性強。
- 缺點:材料成本較高,施工要求較高。
6. 水玻璃注漿法:
- 工藝原理:利用水玻璃(硅酸鈉)與硬化劑(如氯化鈣)混合后發(fā)生反應,形成膠狀物質(zhì),堵塞水流通道。
- 適用范圍:適用于滲透性較高的砂層和裂隙巖層。
- 優(yōu)點:材料成本適中,施工相對簡單。
- 缺點:膠狀物質(zhì)在水中的穩(wěn)定性較差,容易被沖刷。
不同的地質(zhì)條件和涌水情況需要選擇適合的注漿工藝,并結(jié)合現(xiàn)場實際情況進行調(diào)整和優(yōu)化。注漿過程中,需要進行充分的前期勘察和實驗,確定最佳的注漿參數(shù)和工藝流程,以確保注漿效果和施工安全。