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4,2.設(shè),計(jì)4、2，2.灌注孔可采用正三角形布設(shè)方式.其排距 間距按照條文規(guī)定取值、當(dāng)煤層回采率大 頂板堅(jiān)硬、冒落帶和裂隙帶的空隙,裂隙之間的連通性好，可取大值、反之應(yīng)取小值.當(dāng)采空區(qū)位于一般場(chǎng)地時(shí)，可取大值 當(dāng)采空區(qū)位于高填.深挖場(chǎng)地或重要建,構(gòu) 筑物地段時(shí),則應(yīng)取小值,采空區(qū)。三帶.是指煤礦采空區(qū)充分采動(dòng)條件下形成的垮落帶，斷裂帶和彎曲帶。其中垮落帶指由采煤引起的上覆巖層破裂并向采空區(qū)垮落的范圍。斷裂帶指垮落帶上方的巖層產(chǎn)生斷裂或裂縫。但仍保持其原有層狀的巖層范圍,彎曲帶指斷裂帶上方直至地表產(chǎn)生彎曲的巖層范圍、表4、2,2為具有明顯 三帶、特征的煤礦采空區(qū)灌注孔布設(shè)間距取值范圍、對(duì)于無(wú)明顯，三帶 特征的房柱式開采形成的采空區(qū),其灌注孔間距可按該表中覆巖類型、回采率取值。對(duì)于巷道式開采的小窯采空區(qū)、灌注孔間距取值應(yīng)根據(jù)采空區(qū)特征及灌注方法綜合確定。且不宜大于10m,對(duì)于采空區(qū)積水場(chǎng)地，注漿根據(jù)工況需要進(jìn)行擠壓排水設(shè)計(jì)、排水設(shè)計(jì)要求帷幕孔的布設(shè)能夠預(yù)留注漿漿液擠壓排水通道、進(jìn)行擠壓排水注漿漿液宜采用低水固比稠漿灌注,在灌注施工中取3 5 的鉆孔取芯，主要目的是通過對(duì)地層巖性，厚度 巖芯取芯率 采空區(qū)埋深及厚度等進(jìn)行鑒別、結(jié)合煤礦采空區(qū)巖土工程勘察報(bào)告對(duì)煤礦采空區(qū)特征進(jìn)行分析。驗(yàn)證 確保采空區(qū)處理方法及設(shè)計(jì)參數(shù)能對(duì)采空區(qū)地基進(jìn)行有效的治理，4，2。3,采空區(qū)灌注充填法以充填采空區(qū)及其覆巖中的空洞和裂隙為主。對(duì)材料的細(xì)度，強(qiáng)度要求相對(duì)較低、主要以充填式注漿為目的 水泥粉煤灰,水泥黏土類漿液結(jié)石體具有一定的強(qiáng)度.且造價(jià)低廉,材料來源豐富、漿液配置方便 操作簡(jiǎn)單。目前在工程中得到廣泛的運(yùn)用.根據(jù)材料配比試驗(yàn)研究、水固比、質(zhì)量比、取1。1 0 1 1、3時(shí).漿液的可注性良好,可在注漿施工中采用，漿液的濃度使用應(yīng)由稀到濃，并根據(jù)施工的具體情況.調(diào)整濃度比。在采空區(qū)存在地下水流動(dòng)的情況下、注漿漿液的水固比應(yīng)取高值。并應(yīng)根據(jù)地下水的流速添加適量的速凝劑。漿液中摻入的適量減水劑和注漿添加劑應(yīng)能使?jié){液流動(dòng)性滿足設(shè)備可注性要求，漿液擴(kuò)散性滿足治理范圍要求、采空區(qū)注漿可根據(jù)設(shè)計(jì)中對(duì)漿液凝結(jié)時(shí)間指標(biāo),結(jié)石體強(qiáng)度等要求，確定水泥 粉煤灰或水泥.黏土的比例,為了提高采空區(qū)處治效果。在處治重要建，構(gòu),筑物下覆采空區(qū)時(shí)?？蛇m當(dāng)增加水泥的用量。當(dāng)采空區(qū)空洞和裂隙發(fā)育、地下水流速大于200m。h時(shí) 為節(jié)省注漿材料.通常先灌注砂、礫石.石屑。礦渣等集料,以此充填大的空洞和裂隙，減少過水?dāng)嗝妫黾铀髯枇?為有效注漿創(chuàng)造條件，4、2、4 對(duì)于薄煤層采煤 煤層開采高度可能大于煤層賦存厚度 即可能包含煤層頂?shù)装鍘r石,因此在計(jì)算薄煤層煤礦采空區(qū)注漿量時(shí)、采空高度的取值應(yīng)選用煤礦實(shí)際開采厚度。煤層的回采率應(yīng)區(qū)別于煤礦整個(gè)礦井的回采率，即式 4。2。4。中回采率的計(jì)算采用采空區(qū)治理場(chǎng)地開采煤層的實(shí)際開采體積與該煤層在治理范圍內(nèi)的總賦存量的比值。式 4,2、4 中充填系數(shù)應(yīng)按照灌注充填設(shè)計(jì)選用.對(duì)于采用全灌注充填法處理的采空區(qū)、其充填系數(shù)要達(dá)到0.85以上.采空區(qū)剩余空隙率的取值是采用 1、q，計(jì)算得到的、并根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整、其中q為采空區(qū)場(chǎng)地下沉系數(shù).該值按照.建筑物。水體 鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程,采用 計(jì)算公式如下.q、0。5.0。9。P。1，其中P為覆巖綜合評(píng)價(jià)系數(shù) 其取值通過地質(zhì) 開采技術(shù)條件來確定 取決于覆巖巖性及其厚度,可用下式計(jì)算、式中。mi.覆巖第i分層的法向垂直厚度、m,Qi，覆巖第i分層的巖性評(píng)價(jià)系數(shù)，其取值可按表1的規(guī)定確定 由于選用下沉系數(shù)表示地表最大下沉值與開采厚度之比,故建議在場(chǎng)地中間區(qū)剩余空隙率取低值 在場(chǎng)地邊緣區(qū)取高值,對(duì)于采空區(qū)類型為巷道式小窯開采、采空區(qū)剩余空隙率應(yīng)結(jié)合采空區(qū)勘察鉆孔鉆進(jìn)情況確定,4.2,5，單層采空區(qū),采用全孔一次性注漿法施工時(shí)、選用似法蘭盤簡(jiǎn)易止?jié){法止?jié){。圖3 圖4。簡(jiǎn)單易行。經(jīng)濟(jì)適用、其具體的操作方式為采用直徑不小于50mm的鋼管作為注漿管.將一端焊接一個(gè)大小與開孔孔徑相接近的法蘭盤到設(shè)計(jì)止?jié){位置、用少量碎石，黏土將法蘭盤與孔壁之間的孔隙封堵，然后采用水固比.質(zhì)量比。為1，2的水泥漿或P、O、42,5級(jí)快凝水泥稠漿將注漿管與孔壁膠結(jié)在一起、水泥漿灌注高度不應(yīng)小于5.0m.采取分段注漿時(shí)?？刹捎蒙鲜鲋?jié){法或在孔內(nèi)采用止?jié){塞止?jié){ 充水采空區(qū)注漿管深度宜深入注漿段，中、深層采空區(qū)宜在注漿段采空區(qū)垮落裂隙帶上方較完整巖體段設(shè)置孔內(nèi)止?jié){塞.4。2、6、注漿壓力宜通過現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)確定.一般灌注壓力不宜超過有效止?jié){段上覆巖土體自重的1，0倍，終孔壓力不宜超過1、2倍。1 5倍。4,2、7 灌注充填法帷幕孔的布設(shè)主要針對(duì)灌注施工過程中防治灌注漿液的擴(kuò)散流失或需要隔離注漿區(qū)域時(shí)使用 通常情況下.采空區(qū)灌注充填法帷幕孔主要是為了防止灌注漿液擴(kuò)散而布設(shè).對(duì)于煤層傾角小且積水的采空區(qū) 灌注注漿管應(yīng)置于采空區(qū)積水底部 帷幕孔配合布設(shè)排水通道.灌注次序應(yīng)由采空區(qū)中部向外依次灌注 通過注入適當(dāng)濃度的漿液、起到外排積水的作用.采空區(qū)灌注充填法鉆孔施工過程中、可根據(jù)前序次的注漿孔揭露的采空區(qū)埋深,厚度情況調(diào)整后序次成孔數(shù)量及成孔深度。對(duì)于前序次鉆孔出現(xiàn)煤柱孔較多的位置可適當(dāng)減少布孔、對(duì)前序次鉆孔揭露采空區(qū)埋深與原設(shè)計(jì)孔深有較大出入的情況，后序次鉆孔需在分析驗(yàn)證后,調(diào)整鉆孔深度.避免因采空巷道,復(fù)采及多煤層開采等影響對(duì)處治采空區(qū)埋深的判別。處治多層采空區(qū)。當(dāng)各礦層間冒落帶，裂隙帶相互貫通時(shí)，宜采用上行式注漿法,即灌注過程自下而上一次完成.當(dāng)各礦層冒落帶,裂隙帶沒有相互貫通時(shí) 礦層間隔大，宜采用下行式分段注漿,即自上而下分段完成、并用套管止?jié){，4，2,8.對(duì)于地質(zhì)條件復(fù)雜,有多層采空區(qū)分布,采空區(qū)勘察精度較低 注漿施工經(jīng)驗(yàn)較少的地區(qū) 或采用新的注漿工藝或新的注漿材料時(shí),在注漿施工前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)，4 2、9 本條所列檢測(cè)方法均為成熟可靠的質(zhì)量檢驗(yàn)方法、隨著科技發(fā)展.許多新的技術(shù)可以在采空區(qū)灌注充填法檢測(cè)中更好 更為直接地反映采空區(qū)處理效果.因此本條規(guī)定對(duì)檢測(cè)方法不做限制。實(shí)際工作中可根據(jù)檢測(cè)方法的可靠度及適用性擇優(yōu)選用.本條所列孔內(nèi)電視,成像.紅外視頻探測(cè)等技術(shù)措施.均為在采空區(qū)勘察、注漿效果檢測(cè)等實(shí)際工作中有較多應(yīng)用的技術(shù)手段,可直觀判別采空區(qū)灌注后空洞充填 裂隙離層膠結(jié)情況。是較為先進(jìn)可靠的注漿效果檢測(cè)手段，本條規(guī)定主要針對(duì)采空區(qū)灌注充填法質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)于采空區(qū)灌注充填法 其主要目的是為了對(duì)采空空洞，裂隙離層進(jìn)行充填 因此對(duì)于不在建筑地基主要受力層范圍的采空空洞.采空區(qū)地基處理設(shè)計(jì)等級(jí)甲.乙類建筑物注漿結(jié)石體強(qiáng)度不小于2,0MPa。丙類建筑物不小于0,6MPa即可、對(duì)于處于建筑地基主要受力層范圍的采空空洞，其充填結(jié)石體強(qiáng)度應(yīng)根據(jù)建筑荷載影響結(jié)合充填位置計(jì)算確定。對(duì)于在采空區(qū)灌注充填法注漿設(shè)計(jì)階段.進(jìn)行注漿漿液配比試驗(yàn)時(shí).要求配置漿液室內(nèi)測(cè)試的28d強(qiáng)度不小于0,3MPa.3個(gè)月強(qiáng)度不小于1MPa、室內(nèi)養(yǎng)護(hù)試塊單軸抗壓強(qiáng)度不宜小于2MPa?？變?nèi)波速測(cè)試橫波波速的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、GB，50011.對(duì)于中密，稍密的碎石土、密實(shí)、中密的礫 粗,中砂 fak、150的黏性土和粉土 堅(jiān)硬黃土其剪切波速范圍500m、s、Vs.250m,s,結(jié)合實(shí)際工作中.對(duì)于灌注充填法工后剪切波速檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)，在施工滿足設(shè)計(jì)要求的條件下，統(tǒng)計(jì)的受注層剪切波速值均可達(dá)到300m,s以上、故綜合考慮取剪切波速檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為300m，s.充填系數(shù)檢測(cè)除可通過鉆探驗(yàn)證主觀評(píng)價(jià)外。還可以根據(jù)壓漿試驗(yàn)成果與原注漿量進(jìn)行比較,分析確定,壓漿試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)稱為壓漿試驗(yàn)比,其計(jì)算方法為同一評(píng)價(jià)范圍內(nèi)壓漿量與壓漿量和注漿量之和的比值.壓漿試驗(yàn)比小于0.1 視為其充填達(dá)到90,以上 煤炭工業(yè)太原設(shè)計(jì)研究院對(duì)山西省晉城市北巖地塊限價(jià)商品住房項(xiàng)目灌注充填法采空區(qū)地基處理進(jìn)行了檢測(cè)，該項(xiàng)目一期擬建29層住宅樓7座、3層幼兒園一座、二期擬建住宅樓2座，采空區(qū)地基處理等級(jí)為甲級(jí)。建筑分布如圖5所示,場(chǎng)地主要可采煤層為3。煤層、煤層埋深距離建筑基礎(chǔ)下20m、30m不等 該場(chǎng)地煤層在20世紀(jì)90年代進(jìn)行過開采，并于2002年前后關(guān)閉，采煤方式以房柱式開采為主、采煤厚2m、4m，在擬建建設(shè)場(chǎng)地內(nèi)形成了埋深較淺 分布不規(guī)律的淺層采空，根據(jù)采空區(qū)勘察結(jié)論 該煤層采空區(qū)頂板均為煤系地層泥巖,泥質(zhì)砂巖，頂板垮落帶、彎曲帶離層裂隙發(fā)育。在場(chǎng)地地面形成了一處塌落洞 除此之外未在場(chǎng)地地表發(fā)現(xiàn)明顯的變形。建設(shè)單位于2013年11月、2014年3月組織注漿施工單位對(duì)場(chǎng)地采用灌注充填法進(jìn)行采空區(qū)地基處理，處理范圍以建筑物投影外邊線外擴(kuò)30m。帷幕孔布設(shè)沿處理外邊界線按照孔間距10m布設(shè).共布設(shè)帷幕孔115個(gè)、在處理范圍內(nèi)按照孔距15m，排距15m梅花形滿堂布設(shè)注漿孔300個(gè)，注入漿液采用水泥 粉煤灰漿液.漿液水固比帷幕孔取1 1。2,1 1.3、注漿孔取1，1,1、水泥占固相總質(zhì)量的30，總注漿量19、8萬(wàn)m3,工后檢測(cè)工作結(jié)束后,由于采空區(qū)埋深較淺，鉆探工作在基礎(chǔ)直接持力層范圍內(nèi)檢查到存在離層空洞，圖5檢測(cè)鉆孔于基礎(chǔ)下4.0m處掉鉆2,0m,檢測(cè)報(bào)告建議在建筑基礎(chǔ)下沿建筑外圍輪廓線布設(shè)二次注漿孔、二次注漿孔共布設(shè)施工148個(gè) 如圖5所示、注漿漿液配比與原注漿施工相同。二次注漿共注入漿液5949,8m3 二次注漿施工過程中.有一處注漿孔在基礎(chǔ)下6.0m又出現(xiàn)掉鉆 也驗(yàn)證了鉆探驗(yàn)證孔揭露的基礎(chǔ)直接持力層下存在離層空洞、場(chǎng)地灌注充填法采空區(qū)地基處理工后檢測(cè)分別采用鉆探.波速測(cè)試,壓漿檢測(cè)等進(jìn)行，檢測(cè)結(jié)果分述如下，1，鉆探結(jié)果、該項(xiàng)目工后檢測(cè)評(píng)價(jià)鉆探工作共布設(shè)鉆孔25個(gè)、主要目的是為了采取注漿結(jié)石體樣本進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度測(cè)試.并可對(duì)采空區(qū)充填效果進(jìn)行直觀判別，鉆孔工作采取結(jié)石體樣本11個(gè),統(tǒng)計(jì)得到的結(jié)石體無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度2 2MPa。12.4MPa不等。平均無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為7 64MPa 選用值為5,90MPa,根據(jù)鉆探結(jié)果、在布設(shè)的25個(gè)鉆孔中共有兩個(gè)鉆孔發(fā)生掉鉆 其中位于7 樓附近鉆孔基礎(chǔ)下4,0m掉鉆2.0m。說明在采空區(qū)地基處理后、仍小范圍存在采空區(qū)垮落離層空洞 2 波速測(cè)試結(jié)果、該項(xiàng)目共對(duì)3,煤采空區(qū)地基處理段進(jìn)行了15個(gè)鉆孔單孔剪切波速測(cè)試。測(cè)試結(jié)果顯示結(jié)石體剪切波速最大值為343。5m s、最小值為302、0m，s、平均值為322,9m。s.3。壓漿檢測(cè)結(jié)果、由于二次注漿施工類似于壓漿檢測(cè)、因此可用二次注漿數(shù)據(jù)作為壓漿檢測(cè)進(jìn)行采空區(qū)注漿效果檢測(cè),各樓座下單孔平均注漿量與壓漿試驗(yàn)注漿量對(duì)比如圖6所示,綜合統(tǒng)計(jì)。場(chǎng)地壓漿試驗(yàn)單孔平均注漿量為41，09m3。場(chǎng)地注漿施工單孔平均注漿量為442，63m3。壓漿試驗(yàn)比為0。0856、可以說明整個(gè)場(chǎng)地注漿實(shí)際充填系數(shù)滿足要求.注漿結(jié)束后的場(chǎng)地采空區(qū)及其頂板垮落帶剩余空隙率小于0 1,見表2、通過工后檢測(cè).評(píng)價(jià)該項(xiàng)目采空區(qū)經(jīng)灌注充填法地基處理后，各項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目均符合要求,對(duì)于可能存在的離層空洞進(jìn)行了補(bǔ)充注漿.注漿效果滿足建設(shè)使用要求，