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4》.2  设》    计 】 》4.:2.:2  ?灌注孔可《采用:正三角?形布:设方式其《。排距、间距》按,照条文规《定取:值当煤层回采率大】、顶板坚硬、冒落带!和裂隙带的》空隙、裂《隙之:。间的连通性》好可取大《值;反之《应取小值当采—空区:位于一般场》地时可取大值;当】采空区位于高—填、:深挖场地或重要建】(构)筑物地段时】则应取小值 【 《   ? 采空?区“:三带”是指煤矿采】空区:充分采动条件下形】成的垮落带、断裂带!。和弯:曲带其中垮落—。带指由采煤引起的上!覆岩层破裂并向采】空,区,垮落的范围断裂【带指垮落带上方的岩!层产生断裂或裂缝但!仍保持其原有层状的!岩层:范围弯曲《带指:断,裂带上方直至地【表产生弯曲》的,岩层范围 !    《 表4.2.—2为具有明显“三带!”特征的煤矿—采空:区灌注孔布设间【距取值范围;—对,于无明显“三带”】特征的房柱》式,开采:形成的采空区—其灌:注孔间距可按该表中!覆岩类?型、回采率取值【;对于巷《道式开采的小—窑采空区《灌注孔?间距取值应根—据采空区特征及灌注!方法:综合确定且不宜大】于10m 】    》 对于采空区积水场!。地,注浆根据《工况:需,要进行挤压排水设计!排水设计要》求帷幕孔《的布:。设能够预留注浆【浆液:挤,。压排:水,通道进行挤压排水】注浆浆液宜采用【低水固?比稠浆灌注 !    》 在灌注施工中取3!%~5%《的钻孔?取芯主要目的是通过!对地层岩性、—厚度岩芯取》芯率采空区埋深【及厚度等进行鉴【别结合煤矿采空【区岩土工程勘察报】告对煤矿《采,空区特征进行分【。析、验证确保—采,空区处理方法及设计!参,数能对采空区—地基进行有效的【治理 》。 4.2—.3  采空—区灌注充《填法以?充填采?空区及其《覆岩中的空洞和【裂隙为主《。对材料的《细度、强度要—求相对较《低,主要以充填式注【。浆为:目的水泥《粉煤灰、《水泥黏土类浆液【结石体具有一—定的强度且》造,价低廉?。、材料?来源丰富、浆液配置!方便、操作简—单目前在工程中得到!广泛的运用 !     —根据材料配比试【验,研究水固比(质量比!)取1:1.0~1!:1.3时浆液【的可注性良好可【在注浆施《工中采?用,浆液的?浓度使用应由稀到浓!并根:据施工的具体情况】调整浓度比在采空区!存在地下水》流动的?情况下注浆浆液的水!固比应取高值并应根!据,地下水的流速—添加适量的速—凝剂:浆液中掺入的适量减!水剂和注浆添加剂】应能使浆《液流动性满》足设:备可注性《要求浆液扩散性满足!治理范?围要求 】     采空【区注浆可根》据设计?中对浆液凝结—时间指标《、结石体《强度:等要求确定水泥、粉!煤灰或?水泥、黏土的比例】。为了:提高采空《区处治效果在处【治重:要建:(构)?筑物下覆《。。采空区时可适—当增加水泥的用量】 ?。   》  :当,采空区空《洞,和裂隙发《。育地下水《流速大于200【m/h时《为节:省注浆材料通常【先灌注砂《、砾:石,、石屑、矿渣等集】料以此充填大的【空洞和裂隙减少过水!断面增加水流阻力】为有效注浆创造条】件 — 4.2.4  对!于薄煤层采》煤,煤层:开采高?度可能大于煤层赋】存厚度(即可能包含!煤层顶底板岩石)】因此在?计,算薄煤层煤矿采空】区注:浆量时?采,空高:度的取?值应选用煤矿实【际开采厚度 【     】煤层的回采率应【区别于煤矿》整个矿井《的回采率即式(4.!2.4)中》回采率的计》算采用采空区治【理,场地开?采煤:层的实?际开采体积与该【。煤层在治《理范围?内的总赋存量—的比值 —     式(!4.:2.4)中充填系】数应按照灌注—。充填设计选用—对于采用《全灌注?充填法?处理的采空》区,其,充填系数要达到0.!85以上 》     ! 采:空区剩余空隙率的取!。。值是采用《(1-q)》计算得到的并—根据地区经验进【行调整其中》q为采空区场地【下沉系数该值—按照建筑物、—。水体、铁《路及主要井巷煤柱】留设与压煤开采【规程采用计算公式如!下 》 q=0》.5(?0.9+P》)        ! ,      —(1) !。    其中—P,为覆岩综合评价系数!其取值通过地—质、开采技术条件来!确定取?决于覆岩岩性及【其厚度?可用下式计》。算 《 ? , , ?    《 式中?mi覆岩第i分层】的法向垂《。直厚度(《m); !     》Qi覆岩第i分层】的,岩性评价系》数其取?值,可按表?1的规?定确定 】   ?。  由?于选用下沉系数表示!地表最大《下沉值与开采厚【度之比故建议在场】地中间区剩余空【隙率:取低值在场地边缘区!取高值 —     对于!采空区类型为巷【道式:小窑开采采》空区剩?余空隙?。。率应结合采》空区:勘察:钻孔钻进情况确定 ! 》 4【.2.5  —。单层采空区》采用全?。孔一次性注》。浆法:施工:。时选用?似法兰盘简易止浆】法止:浆(图3、图4)】简单易行经济适【用其具体《的,操,作,方式为采用直径【不小于50mm的钢!管作为注浆管将【一端焊接一》个大小与开》孔孔:。径,相接:近的法兰盘到设【计止浆位置》用,少,量碎石、黏土将【法,兰盘与孔壁之间【的孔隙封堵然—后采用?水固比(《质量:比)为?1:2的水泥—浆或P.O 4【2.5级《快凝:水泥:稠浆将注浆》管,与,孔壁胶?结,在,。一起水泥浆灌注高】度不应小于5.0】m 【   】  采取分》。段,注浆时可采用上述止!浆法或在《孔内采用止浆塞【止浆充水《采空区注浆管深【度宜深入注浆段中】、深:。。层,。采,空区宜在注浆—段采空区垮落裂隙带!上方较完整岩体【段,设置:孔内止?浆塞 ? : 4.2.【6  注浆压力宜通!过现场注浆试验确定!一般灌注压力不宜】超过有效止浆—段上覆?岩,土体:自重的1.0倍终孔!压力不宜《超过1.2倍~1】.,5倍 ? ? :4.2.7  灌】注充填法帷幕孔的】布设:主要针对灌注施【工过程?。中防治灌《。。注浆液?的扩散流失或需要隔!离注浆区域》时,。使用通常情况—下采空区《灌注充填法》帷,幕孔主要是为了【防止灌?。注浆液扩《散而布设 】     对于】煤层倾?角小且积水的采【空区灌注注浆管应置!。于采空区积》水底:部帷幕孔配合布设】排水通道灌注次序】应由采?空区中部向外—依次灌注通过注入】适当:。浓度的浆液起—。到外:排积:水的作用 】      采空!区灌注充填》法钻孔施工过—程中可根据前序次】的注浆孔揭露的采空!区埋:深、厚?。度情况?。调整后序次》成孔数量及成孔深度!对,于前序次《。钻孔出现《煤柱孔?较多的位置》可,适当减少《布孔对前《序次钻孔揭露采【空区埋深《与,原,设计孔深有》较,大出入?的情况后《序次钻孔需在分析】。验证后调整》钻,孔,深度避免因》采空:巷,道、复采及》多煤层开采等影【响对处治采空—区埋深的判别 【 》    处治多层】采空区当各矿层间】冒落:带、裂隙《带相互贯《通时宜采《用上:行式注浆法即—灌注过?程自下而《。上一次完成;当各】矿层冒落《带,、,裂隙带没有》相互贯通时矿层【间隔大宜《采,用下行式分段注浆即!自上而下分段—完成并用《套管止浆 !。 4.2.8 【。 对于地质条件复】杂、有多层采空【区分:布、采空区勘察【精度较低、注浆【施工经验《较少的地区或—采用新的注浆工艺】或新的注浆材料时在!注浆施工前》应进行现场注浆试】验 —。 4.2.9— , 本条所列检测方】法均为成熟》可靠的质量检—验方法随《着科技?发展许多新的技【术可以在《。采空区灌注充—填法检测中更好、】更为直?接地反映采》空区处理效果因【此本条规定对检测方!法不做?限制实际工作中可根!据检:测方法的可靠—度及适用《性择优选用本—条所列孔《内电视?(成像)、》红外视频探测—等技术措施》均,为在采空区》勘察:、注浆效果检—测等实际工作—。中有较多《应用的技《术手段可直观判别】采空区灌注后空【洞充填、裂隙离层胶!结情况?是较为先进》可靠的注《浆效:果检测手《段 【    本条—规定主要针对采空区!灌注充填《法质量验收标准对于!采空区灌注充填法其!主要目的是为了对】采空空洞、》裂隙离层进行—充填因此对于—。不在建筑地基—。主要受力层范—围的采空《空洞采空区地基处理!设计等级甲、乙类建!筑物注浆结石体强】度,不,小,于2.0《MPa丙类建筑物不!小于0.6MPa】即可对于处于建筑地!基,主要受力层范围的采!空,空洞其充《填结石体强》度应根据建筑—荷,载,影响:结合充填位置计【算确定对于在采【空区灌注充填—法注:浆设计阶段进—行注:浆浆液配比试验【时要求配置浆液【。。。室内测试的28d】强度不小《于,0.3?MPa3个月强度不!小于1M《Pa室内养护试【块单:轴,抗压:强度不?宜小于2MP—a, 》     孔内波】。速测试横波波速【。。。的检测标准根据现】行国家标《准建筑抗震设计规】范GB 50011!对于中密、稍密【的碎石?土密实、中密—的砾:、粗、中砂fak>!150的《黏性土和《粉土、?坚硬黄土其剪切波】速范围500m【。/s≥Vs>2【50m/s结合【实际工作中对于灌】注充填法《工,后剪切波速检测结】果统计在施工满足设!。计要求的条件下统计!的受注层《。剪切波速《值均可达到3—00m/s以上故】综,合考虑取剪切波速检!测标准为30—。。0,m/s? 》  :   充填系—数检测除可》通过钻探验证主【观评价外还》可以:根据压浆试验成【果与原注浆量进行】比较分析确定压浆试!验的评价指标称为】压浆试?验比其计《算,方法:为同一评价范围内压!浆量与压浆》量和注浆量之和的】比,值压浆试验比小于0!.1视为《其充填达到90%】以上 》    — 煤炭工业太原设计!。研究院?对山西省晋城市【北岩地块《限价商品住房项【目灌注?充填法采空区地基】处理进行了检—测该项目一期拟【建,29层住宅》楼,7座3层幼儿园一】座二期拟《建住宅?楼2座采空区—地基:处,理等级为《甲级:建,筑分:布如图5所示— !。 , ,     场地主】要可:采煤层为3#煤层煤!层埋深距离建筑【基础下20m—~30m不等该场地!煤层在20世—纪90年代进行【过,开采并于《20:。02年前后》关闭采煤方式以房柱!式开采为主采煤【厚2m~4m在【。拟建建设场地内【形成了埋深较浅【、分布不规律—的浅层?采空根据采空区【勘察:结,论该煤层采空区【。顶板均为《煤系地层泥岩、【泥质砂岩顶板垮落】带、弯曲带离—层裂隙发育在场地】地面形?成了一处塌落—洞除:此之外未在场地地表!发现明?显的变形建设单【位于2?013年11月~】2,01:4年3月组织注【浆施:工,。单,位对场地采用灌注充!填法:进行采空《区地基处《理处理范围以—建筑:物投影?外边线外《扩30m;帷幕【孔,布设沿处理外边界线!按照孔间距10m】。布设共布设帷—幕孔115》个在处理范围内按照!孔距15m、排距1!5m梅花《形满堂布设注—浆孔300个;注入!浆液采?用水泥?。、粉煤?。灰浆液浆液水—固比帷幕孔取1:】1.2~1》:1.3《注浆孔取1:—1.1水泥》占,固,相总质量的》。3,0%;?总注浆?。量19.8万—。m3:工后检测《工作结束后由于采】空区埋?深较浅钻探工作在基!础直接?持,力层范围内检—查到存?在离层空洞(图5】检测钻孔于基础【下4.0m》处,掉钻2.0m)【检测报告建议—在建:。筑基础下《。沿建筑?外围轮廓线布设二】次注浆孔二次注浆孔!共,布设施工1》48个如图5所示】注浆浆液配比—与原注浆《施工相同二》次注浆?共注入浆液》5949.》8m3二《次注浆施工过程中有!一处注浆孔在基础】下,6.0m又出现掉】钻,也验证了钻探验证孔!。揭露:的基础直接持—力层下存在离层空】洞,   】  场地灌注充填】法采空区地基—。处理工后检测分别】采用钻探《、波速测试、压浆检!测等进?行检测结果分述如下!    ! (1?),钻探:结果 ? :   》  :该项目工后检测评价!钻探工作共布—设钻:孔25个主要目【的是:为了采?取注浆结石》体样:本进行无侧》限抗压强度测试【。。并可对?采空区充填效果【进行直观判别—钻孔工作采取结石体!样本11个统计得】到的:结石体无侧限抗【压强:度2.2MP—a~12.》4,MPa不《等,平均无侧限抗—压强度为《7.64MP—a选用值为5—.90MPa 】  》   根据钻探结】果在布设《的25个钻孔中共】有两个?。钻孔发生掉》钻其中?位于7#楼》附近钻孔《。基础下4.0m【掉钻:2.0m说明在【采空区地基处理后】仍小:范围存在采》空,区垮落离层空—洞 : 《。     》(2)?波速测试结》果 ?  》   该项目共对】3#煤采空》区地基处理段—进行了15个钻孔】单孔剪切波速测试】测试结果显》示结石体剪切波【速,最,大值为343—.5m/s》最小值为《302.0》m/s?平均值为《322.9m/【s : ,     】(3)?压浆检?测结果 》     由!。于二次?。注浆施工《类似于压《浆检测因此》可用二?次,注浆:数据作为压浆检测进!行采空区注》浆效果检测各楼【座下单孔平均注【浆量与压浆试验注浆!量对比如图6—所示: : 》  —    综合统【计场地压浆》试验单孔平均注浆量!为41.09m【。3场地注浆施工单】孔平均注浆量为44!2.:63m?3,压浆试验比为0【。.,085?6可以说明整—个场地注浆》实际充填系》数满足要求注浆结】。束后的?场地采空区》及其顶板垮落带剩】余空隙率小》于0.?1见表2《 !    —  通过工后—检测评价该项目采】空区经灌注》充填法地基处理后各!项检测项目》均符合要求对于【可能存在的离层【空洞进行了补充【注浆注?。浆效果满足》建设使用要求 】