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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【200m/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 42.5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!.0m 《 , 》   【。  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》2.0M《Pa丙类建筑物【不小于0.6MP】a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1MP》a室内?养护试块单轴抗【压强度不《宜小于2MPa【 :     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5?00:m/:s≥V?。s>25《0m/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300m/s】以上故综合考虑取剪!切波速检测标—。准为30《0m/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2—0m:~30m不》等该场地煤》层在20世纪—9,0年:代进行过开》采并于2002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?2013年11【月~2014—。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10【m布设?。共布设帷幕孔115!个在处?理范围内按照孔【距15m、排距【15m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30%;—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?.0:m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148—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2.2MPa!~,12:。。.4MPa不等【平均无侧《。限抗:压强度为7.6【4MPa《选用值为5.—90M?Pa 》     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343.5【m/s最小值为【3,02.0m》/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41.0!。9m3场地注浆施】工单孔平均注浆量为!442.《63m3《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, :