《。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10！m —   ？。  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50】mm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2.0MP—a丙类建《筑物不小于0—.，6，MP：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0.3M》Pa3个《月，强度不小于1—MPa室内养—护试块单轴抗—压强度不宜小于2】MPa 【     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，G，B 50《011？对于中密、稍密【的碎石土《密实、中密的—砾、：粗、中砂fak＞】1，5，0，的黏性土和粉—土、坚？硬黄土其剪切—波速：范，围500《m/s≥Vs＞【250m/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300《m/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20m～30】m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20《13年11月～2】014？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1：5m、排距15【m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1】9.：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594》9.8m3二次注】。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1—1个：统计得到的结石体】无侧限抗压强度2.！2MPa～12.4！MPa不《等平均无侧限抗压】强度为7.6—4MPa选》用值为5.90【MPa？ 《。     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—2.0？m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302.0m【。/s平均值为3【。22.9m/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4》1.09m》3场：。地注浆施工单孔平均！注浆：量为442》.63m《3压浆试验比为0】.0856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 ？ ，