安全验证
? 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20【0m/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5《0m:m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.【0MPa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0.3MPa3!个月强度不小于【1MPa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G》B 50《011对于中—密、稍密的碎石土密!实、中密的砾、【粗、中砂《fak?。>15?0,的黏:性土和粉土、坚【。硬黄土其剪切—波速范围500m】/s≥Vs>250!m/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3?00m?/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:20:m~3?0m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~4【m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201【3年11月~20】14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1》。。15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30—%;总注浆量—19.8万m—3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6.0【m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2.2】MPa~12.4】MPa?。不等平均无侧限抗压!强度为7.64M】Pa选用值》为5.90MP【a   ! , 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1【5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41.0!9m:3场地注浆施—工单孔平均注浆量】为442.》63m3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 】