采空區對新建工程危害性大，采空區常用的處理方法有全部垮落法、充填法、煤柱支撐法等。煤礦采空區鉆孔注漿加固充填技術對工程質量要求高，要求充填率達到***。
采空區鉆孔注漿加固充填技術
1.采空區注漿加固處理施工工藝流程
測量放線確定采空區范圍→鉆機設備安裝、機械成孔→水泥砂漿漿液拌制→灌漿(必要時采用間歇式灌漿)→灌漿***果檢測→滿足設計要求→交付使用。檢測如發現局部薄弱環節,采取補灌措施直到滿足設計要求為止。
2.采空區注漿加固機理
在采煤巷道或采空區分布范圍內機械鉆孔,將攪拌好的水泥砂漿在泵壓作用下經鉆孔灌人軟弱地基土中去。水泥砂漿經充填、擴散、擠密、劈裂等作用,并與軟弱地基土(采煤巷道或釆空區)中的固體顆粒膠結硬化,形成結構穩定的、強度高的復合地基土,從而達到填充、擠密采煤巷道或采空區,并提高其承載力的目的。
3.測量放線確定采空區范圍
根據甲方提供的采煤巷道或采空區分布圖,由測量工程師采用徠卡全站儀實地測放該采煤巷道或采空區分布范圍,并埋設木樁作為標記,標識出采空區分布范圍。
4.采空區注漿施工順序及灌漿孔布置
(1)回填灌漿施工順序:先進行建筑物場地外圍的灌漿施工(目的是封堵),后進行場地中間灌漿施工(以便填充、擠密等作用的實現)。灌漿孔分I、Ⅱ和Ⅲ序孔,先施工I序孔,再施工Ⅱ和Ⅲ序孔。
(2)灌漿孔布置:因灌漿加固處理的對象是采空區,漿液的有***擴散半徑適當大些,灌漿孔布設依據采空區高度,排距控制在2.00-250m,孔距控制在150~250m。
5.采空區鉆孔注漿方法
灌漿孔采用機械成孔進行,雜填土層采用鉆機沖擊鉆進,泥巖采用硬質合金清水鉆進成孔;為便于回填灌漿順利進行,終孔直徑應控制在φl10~q130mm。
灌漿方法的選擇:因采空區較空,應選擇自下而上的灌漿方法進行,即在完成灌漿孔后下入灌漿管,水泥砂漿在水泥砂漿泵的壓力作用下,經泵進入灌漿管及其底部,流入采空區,經擴散、充填等作用,自孔底不斷自致密實。當某一灌漿段完成灌漿后,將灌漿管往上提升0.50~0.80m,繼續進行上一灌漿段灌注,直到完成采空區的灌漿。
當地面發現冒漿,或單孔灌漿量達到設計灌漿量的12倍,或灌漿壓力達到設計灌漿壓力且受灌地層吸漿量不大于10L/min,可以終止灌漿。
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