采空区注浆地基处理方案的设计与施工
采空区地基注浆处理施工工法(2)

采空区地基注浆处理施工工法采空区地基注浆处理施工工法一、前言随着矿业的发展,采空区的产生成为一种常见的地质现象。
采空区是指矿井开采完成后留下的空洞区域。
采空区的存在会导致地面和建筑物的沉降和塌陷,对工程安全和生态环境造成威胁。
针对这一问题,采空区地基注浆处理施工工法应运而生。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点采空区地基注浆处理施工工法是利用注浆材料填充采空区,强化地基的一种方法。
其特点如下:1. 技术成熟:该工法在实践中得到了广泛应用,已有较多成功的工程实例,技术成熟可靠。
2. 高效节能:采用现代化机械设备进行施工,工期短,劳动强度低,能够节约人力和物力资源。
3. 适用性广:适用于不同类型的采空区地基,例如煤矿、金属矿床、石油和天然气开采等。
三、适应范围采空区地基注浆处理施工工法适用于以下情况:1. 采空区造成的地面沉降和塌陷较为严重,对周围工程和生活的影响较大时。
2. 采空区位于城市或重要交通设施附近,需要保护邻近建筑物和基础设施时。
3. 采空区存在地质灾害风险,需要加固处理以防止次生灾害时。
四、工艺原理采空区地基注浆处理施工工法的工艺原理主要基于以下几个方面:1. 注浆材料特性:选用合适的注浆材料,注浆材料应具有较高的浆液强度,能够填充采空区并与地基土层形成良好的粘结。
2. 注浆工艺:按照一定顺序和方式将注浆材料注入采空区,弥补地基部分损失的强度和稳定性。
五、施工工艺1. 施工准备:进行现场勘测和地质调查,确定注浆方案。
清理采空区内的杂物和泥土,为注浆做好准备。
2. 配置注浆材料:根据工程要求和实际情况,按照一定比例和方法配置注浆材料。
3. 注浆施工:将注浆材料通过管道输送至采空区,注入到地基土层中。
注浆过程中,需要控制注浆速度和浆液流量。
4. 强度监测:在施工完成后,在采空区地基周围安装应变仪等监测设备,对地基强度进行实时监测和评估。
斜井井筒下伏采空区注浆治理设计与施工

煤
炭
( 1 )
工
程
对于 3 煤层采空 区的治理 ,采 空治理 深度要 求 自地 面
S 。= [ H( 2 . 5+0 . 6 M) / f ] 式中 S —— 斜井单侧保护煤柱宽度 ,m;
。 — — 副 斜 井 宽 度 的一 半 ,m; 日 — — 斜 井 的 最 大 垂 深 ,m;
般注浆孔取 7 . 5 m。为提高注浆效果 ,施 工时应 根据 钻探漏 水和采取岩芯所反映 的裂 隙发育情 况及 时合 理调整 浆液 扩
散半 径 。
冒落坍塌后堆积而 成的 空隙渗 透填充 的浆液 损失 等。但计
算前提是现 有地 质 和采 掘 资料 ,实 际情 况 可能 有所 出 入 ,
2 )在 检 查 孔 内进 行 波 速 测试 时 ,其 弹性 横 波 波 速 应 大
于 1 6 0 m/ s 。
副斜井井筒下 伏采 空区治 理共设 计 注浆孔 1 1 6个 ,其
中帷幕孔 5 6个 ,一般注浆孔 6 0个 ,钻探总延米 1 5 1 0 8 m。
3 采空 区注浆 施工技 术
面积 为 1 8 8 8 8 m 。
表 2 粉 煤 灰 性 能 指 标
%
根据煤矿采空 区治 理经验 ,设 计水 固比 (水与 固体 质
量之 比) 为 1 : 1 . 0 ~1 : 1 . 3 ,以 1 : 1 . 1为 主 。 水 泥 占 固 相
3 0 % ,粉煤灰 占固相 7 0 % 。在 现场取样 进行 了不 同配 比的 水泥粉煤灰混合 料浆液 试验 ,配合 比试 验评 价指标 主要 有 浆液 密度 、结石率 、初凝 时 间、终凝 时 间、流动 度 、粘 度 和抗压强度等 ,试验成果见 表 3 。
煤层采空区钻孔区域注浆充填治理方法

煤层采空区钻孔区域注浆充填治理方法范本一:正文:一:煤层采空区钻孔区域注浆充填治理方法概述煤层采空区钻孔区域注浆充填治理方法,是针对煤矿开采过程中形成的采空区进行治理的一种有效措施。
本文将从以下几个方面进行详细阐述:注浆充填的基本原理、注浆材料选择、钻孔设计与施工、注浆充填效果评价和管理措施等。
二:注浆充填的基本原理注浆充填是利用浆液固化成为固体形态的充填材料填充煤层采空区,从而达到增加煤层采空区强度、改善矿山地质环境等效果。
注浆充填的基本原理是通过选择适宜的注浆材料,并根据地质条件和实际工程需求进行钻孔、注浆等工序,最终形成坚实可靠的充填体。
三:注浆材料选择3.1 注浆材料的分类根据注浆材料的特性和固化机理,可将注浆材料分为水泥基注浆材料、环氧树脂注浆材料、化学注浆材料、多组分注浆材料等。
3.2 注浆材料的选择原则在选择注浆材料时,需考虑以下几个因素:岩层的物理化学特性、充填区域的尺寸和形状、施工条件和工期等。
四:钻孔设计与施工4.1 钻孔设计钻孔设计包括钻孔位置的确定、孔径的选择、钻孔布线等内容。
根据煤层采空区实际情况,合理设计钻孔的位置和孔径,确保注浆充填效果的实现。
4.2 钻孔施工钻孔施工是实施注浆充填的关键环节。
施工过程中需注意钻孔的垂直度、孔壁的清洁度以及注浆材料的充填等问题,确保施工质量和效果。
五:注浆充填效果评价评价注浆充填的效果对改善矿山地质环境和确保矿山生产安全具有重要意义。
常用的评价指标包括充填体强度、固化时间、体积收缩率等。
六:管理措施为确保注浆充填治理工程的顺利进行,需要制定相应的管理措施。
包括管理人员的培训、设备的维护与保养、施工过程的监督等。
结尾:1、本文档涉及附件:无2、本文所涉及的法律名词及注释:无范本二:正文:一:煤层采空区钻孔区域注浆充填治理方法简介煤层采空区钻孔区域注浆充填治理方法是针对煤矿采空区进行处理的一种有效方式。
本文将详细介绍煤层采空区钻孔区域注浆充填治理方法的实施过程,包括采空区整治目标、治理方法选择、施工方案设计、注浆充填工艺等。
采空区公路工程特殊路基注浆施工方案及工艺方法

采空区公路工程特殊路基注浆施工方案及工艺方法1、总体施工方案公路工程采空区路基的处治设计应根据采空区的形成时间、埋深、采空厚度、采煤方法、顶板岩性及其力学性质、水文地质、工程地质条件等选择治理方案。
(1)通过施工勘察摸清采空区范围、地质情况和采空区现状,由专业单位进行采空区治理专项设计。
(2)采空区治理常见的是采用钻孔注浆加固处理。
在施工过程中,首先为帷幕孔施工及注浆,之后为注浆孔施工及注浆,最后施工检查孔。
(3)采空区注浆施工程序及施工顺序按采空区的倾斜方向,先施工采空区底板标高较低位置的注浆孔及构造物工点处的注浆孔,再沿倾斜方向由低向高、由边部向中心展开施工,钻孔分二序次进行。
2、采空区路基注浆施工方法(1)注浆工作程序①资料分析记录对受注孔的钻探资料查阅分析,测定孔深、水位,作出注浆情况的初步判断,同时应测定临近孔的孔深、水位,并作好记录。
②水压试验连接孔口管,进行简易压水试验,持续时间约20min,检查泵与管路系统的完好状态,并记录孔口压力变化值,判断孔内地层裂隙、空隙的发育程度及可灌程度,同时,观测并记录邻近孔孔深及水位变化。
要求认真填写简易压水试验成果表。
③注浆方法确定根据钻探资料(岩石破碎程度、耗水量、采空区特征及冒落带高度、是否有掉钻、埋钻等)、压水试验结果、孔深测量结果进行单孔注浆量设计,选择初始浆液浓度、确定注浆方法。
④注浆注浆采用浆液浓度先稀后稠的方法,注浆开始后,要定时观测泵的吸浆量和泵压,并记录注浆过程中发生的各种现象,收集原始资料,并根据实际情况及时调整注浆量和浆液浓度。
(2)帷慕孔注浆施工方法①帷慕孔注浆采用定量定压分段注浆方法施工,应先于一般注浆孔。
②浆液的配合比可提高到1:1.3~1:1.5,施工采用间歇式,以控制浆液的扩散半径。
当孔内空洞体积较大时,可在孔口加一漏斗状的投砂器,用浆液将砂或矿渣带入孔内,配合比现场试验确定,砂浆强度等级应设定为M15,孔口管压力应达到3.0MPa以上。
采空区注浆地基处理方案的设计与施工探析

采空区注浆地基处理方案的设计与施工探析摘要:煤矿采空区无法直接作为城镇建筑用地,为有效运用土地资源,可在对采空区采空范围和地质条件深入调查的基础上,采用注浆地基处理方案,本文选取采空区注浆地基处理角度,并展开相应论述。
关键词:采空区;注浆地基;处理方案一、工程概况XX城镇选定的搬迁场地中有煤矿采空区,该采空区有1km²的范围,因上世纪九十年代百姓无序开采而形成,有30个遗留的采煤井硐,虽然已经停止采煤,但这一区域已经出现下沉迹象,且局部区域已经形成地表移动盆地,采空区顶部也可见少量的拉裂缝。
该场地是XX城镇搬迁的最理想区域,但场地内存在下伏采空区,将对上覆盖层和基岩形成破坏,使其无法承受建筑荷载和交通荷载,容易出现不均匀沉降现象,对地面建筑及人员都构成安全隐患。
正因如此,极为有必要选取适合的工程措施,改善场地地质条件,从而保障XXX城镇新址建设的顺利进行。
二、采空区场地工程条件1.地层结构和岩性特征受地层结构和岩性特征影响,煤矿采空区形成自身采空特点,对建筑物形成不同程度影响。
XX城镇新址采空区的地层结构和岩性特征为:(1)采空区出现缓倾。
XX城镇新址内煤矿总体构造单斜,其倾斜角度为17°左右。
(2) 存在开采层差异。
煤矿矿区内的煤层较为集中,且各煤层间的距离不大,一般采取立体多层开采的方式,只有较少的区域开采单层或五层,而大多区域开采三到四层。
该区域煤层开采具有复杂性,这决定了该采空区变形复杂,需要较长的稳定时间。
(3)重复开采的影响。
开采行为会对岩层和地表形成影响,使其发生移动、变形、甚至是破坏,而重复开采行为将对岩层和地表形成更大的影响。
(4)采空区的埋深浅。
XX城镇新址矿区的倾斜角度不大,在煤层的浅层甚至有所露头,地层结构上不为复杂,且采空区的埋深很浅。
(5)地质条件很复杂。
XX城镇新址矿区因为长期的、高强度的排水,水位已经大幅下降,又由于局部区域有大量水砂填充,往往形成高压水势,将给后期注浆治理带来难度。
采空区公路工程特殊路基注浆施工方案及工艺方法

采空区公路工程特殊路基注浆施工方案及工艺方法一、施工原则:1.采用合理的施工方案;2.遵循先注浆,在开始施工之前先进行试验;3.采用适当的注浆剂地质条件,确保注浆剂的流动性和注浆钻孔的刚度;4.控制注浆进度和注浆量,避免产生过多的渗漏;5.根据地质情况和注浆深度合理选择注浆层次;6.电子控制设备和测量设备应处于正常工作状态。
二、施工方法:1.准备工作对施工区域进行勘察和测量,确定地质情况,并制定施工方案。
根据方案准备好所需的注浆设备和材料。
检查设备和测量设备是否完好。
2.建立注浆孔根据施工方案的要求,在路基中钻孔,并根据地质情况选择合适的孔距和孔径。
孔径一般应大于等于Φ150mm。
3.安装注浆设备将注浆设备安装在注浆孔上,并确保设备安装稳固。
根据需要,可以选择单孔注浆或多孔注浆方式。
4.注浆施工首先对注浆设备进行试验,确定设备工作正常。
然后开始注浆施工,按照注浆方案控制注浆量和注浆时间。
在注浆过程中要注意观察测量数据,随时调整注浆参数。
5.监测注浆效果在注浆结束后,对注浆孔进行监测,观察是否出现渗漏现象。
如果有渗漏现象,可以在孔周围进行补浆处理。
监测所需时间根据注浆深度和注浆剂的固化时间而定。
6.清理施工现场施工结束后,清理施工现场,彻底清除废弃物和注浆设备。
三、施工注意事项:1.施工人员应熟悉施工方案和注浆设备的操作说明书,确保施工过程中的安全;2.在注浆过程中,要密切观察测量数据,及时调整注浆参数;3.严禁在注浆孔周围进行爆破等蓄能作业,以免影响注浆效果;4.所使用的注浆剂应符合相关标准,且注浆前需进行试验,确保其流动性和固化时间;5.施工结束后,要做好清理工作,确保施工现场整洁。
采空区地基注浆处理施工工法

采空区地基注浆处理施工工法一、前言采空区地基注浆处理施工工法是在采空区地基处理中常用的方法之一。
由于开采煤矿时,地下煤矿采空区会导致地基沉降和固结,进而引起地面的下沉和沉降裂缝的产生。
为了解决采空区地基的问题,采空区地基注浆处理施工工法应运而生。
二、工法特点采空区地基注浆处理施工工法特点如下:1. 有效解决问题:采用注浆处理方法能够有效改善地基的稳定性,防止地面沉降和裂缝的产生。
2. 灵活可调控:注浆处理过程中,可以根据不同地基状况和处理要求,调整注浆材料和注浆方法,使得处理效果更加理想。
3. 施工周期短:采用采空区地基注浆处理施工工法,可以缩短施工周期,提高工程效率。
三、适应范围采空区地基注浆处理施工工法适用于以下地基情况:1. 采空区地基的沉降和固结较为明显的地区。
2. 需要改善地基稳定性、防止地面沉降和裂缝产生的工程。
3. 地基处理时间紧迫,需要快速解决地基问题的工程。
四、工艺原理1.施工工法与实际工程之间的联系:采空区地基注浆处理施工工法是基于对煤矿采空区地基的实际状况进行分析和研究的结果,通过注浆处理来改善地基的稳定性。
2.采取的技术措施:采取的技术措施包括确定注浆材料的类型和比例、确定注浆施工的步骤和方法、确定注浆施工的参数和要求等。
五、施工工艺采空区地基注浆处理施工工艺主要包括以下几个阶段:1. 前期准备:包括施工图纸的编制、材料的准备和机具设备的调配等。
2. 地基处理:包括清理采空区地基、填充注浆材料、进行注浆处理等。
3. 后期整理:包括对施工现场进行清理、整理和搬运等。
六、劳动组织劳动组织是保证施工工法的顺利进行的重要一环,包括施工人员的数量、分工和职责、工期的安排等。
七、机具设备采空区地基注浆处理施工所需的机具设备包括注浆设备、清理设备、填充设备等。
八、质量控制为了保证施工过程中的质量,需要采取一系列的质量控制措施,包括材料的质量检验、施工过程的监测和检查等。
九、安全措施施工过程中要注意安全事项,特别是施工工法的安全要求,如穿戴防护装备、严格遵守操作规程等。
采空区灌浆施工方案

采空区灌浆施工方案一、引言采空区灌浆是煤矿开采过程中的一项重要工程,旨在填充煤矿开采后留下的空洞,防止地质灾害的发生。
本文档旨在介绍采空区灌浆的施工方案,包括施工前准备工作、灌浆材料的选择、施工方法和施工注意事项等内容。
二、施工前准备1.调查分析:在施工前,应进行采空区的调查分析,确定采空区的形状、规模和深度,以便合理选择施工方法和灌浆材料。
2.施工方案设计:根据调查分析的结果,设计合理的施工方案,包括灌浆工艺流程、灌浆点的选取和灌浆材料的用量等。
3.施工人员培训:培训施工人员,使其了解施工方案和操作流程,并掌握相应的安全要求和操作技能。
三、灌浆材料的选择采空区灌浆的材料选择应满足以下几个要求: 1. 抗压强度高:灌浆材料应具有较高的抗压强度,以保证填充的空洞能够承受地质应力。
2. 抗渗透性好:灌浆材料应具有良好的抗渗透性,以防止地下水的渗入和影响灌浆效果。
3. 与岩体相容性好:灌浆材料应与周围的岩体相容性好,不会引起岩体破碎和其它不良反应。
4. 施工性能好:灌浆材料应具备较好的流动性和自流平性,以便在施工过程中能够顺利灌注到位。
常用的灌浆材料包括水泥灌浆、膨胀材料灌浆和聚合物灌浆等,根据具体情况选择合适的材料进行灌浆。
四、施工方法1.钻孔准备:根据设计要求,在采空区周围的岩体上钻孔,用以灌浆。
2.灌浆设备准备:准备好灌浆设备,包括灌浆车、灌浆管和灌浆泵等。
3.灌浆进程:将灌浆材料通过灌浆泵从灌浆车输送至灌浆点,利用灌浆管将材料注入钻孔中,直至灌浆点处出现材料溢出为止。
4.灌浆参数控制:在施工过程中,应控制好灌浆的参数,如灌浆速度、灌浆压力和灌浆量等,以保证灌浆效果的质量和安全。
五、施工注意事项1.安全防护:施工过程中,严格按照安全操作规程进行,做好个人防护工作,避免发生安全事故。
2.环境保护:施工过程中,应注意保护环境,避免污染土壤和地下水资源。
3.质量控制:对灌浆材料的质量进行严格把控,确保灌浆效果符合设计要求。
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2) 如果能确定矿井巷道的确切位置,注浆孔要布置在巷道
上,但对于小煤窑,往往难以确定其确切位置,故此一般采用均匀
布孔原则。
3) 治理范围边缘部位布置边缘帷幕孔,以防浆液流失。孔间
距一般要小,可以采取前后交错布置方式。
盂县水神山 道 路 工 程 第 五 合 同 段 秀 水 河 桥 项 目,设 计 桥 型 60 m × 20 m × 11 m 预应力 T 梁。2008 年 5 月开工,2009 年 6 月 竣工,桥墩地基采用灌注桩处理。在灌注桩施工过程中遇到采空 区,通过对历年来 采 空 区 治 理 方 法 的 调 查 与 分 析 ,并 结 合 本 工 程 实际情况,最后确定采用“一桩一孔注浆处理方法”对采空区地基 进行处理,钻孔 200 个,其中帷幕孔 66 个,一般注浆孔 100 个,桩 间增强孔 34 个,采空区处理平均埋深 60 m,处理长度 240 m,宽 80 m,采高 3. 0 m,回采率 30% ,浆液结石率 75% ,充填率 75% ,浆 液流失系数 0. 1,总注浆量 15 840 m3 ,工作中得到很好的运用。
第 38 卷 第 32 期 2012年11 月
山西建筑
SHANXI ARCHITECTURE
Vol. 38 No. 32
Nov. 2012 ·61·
文章编号: 1009-6825( 2012) 32-0061-03
采空区注浆地基处理方案的设计与施工
董红霞
( 山西六建集团有限公司,山西 太原 030024)
呈层状碎裂或散 体 结 构,煤 柱 与 周 围 岩 体 之 间 的 内 聚 力 为 零,其
原有的平衡状态极易打破,而发生顶板抽冒破坏。
2) 计算公式。a. 顶板稳定性计算。H01
=
2aΒιβλιοθήκη tanφtan( 45°-
φ 2
)
。
其中,H01 为顶板稳定临界深度,m; a 为采空区巷道宽度的一半, m; φ 为上覆地层平均内摩擦角,( °) 。当 H < H01 时,顶板不稳定。 当 H01 < H < 1. 5H01 时,顶板稳定性差。当 H > 1. 5H01 时,顶板稳 定。H 为煤层顶板埋深,m( 基底至煤层顶板的高度) 。b. 地基稳
下面就该工程采空区地基处理方法的工艺原理、设计方案确 定、施工工艺、工程质量控制、处理效果等方面作一介绍。
2 工艺原理
1) 通过注浆,能有效地填充冒落带岩石空隙及空洞,增强了 冒落带岩石密实 度,提 高 了 原 冒 落 带 岩 层 砌 体 结 构 的 整 体 刚 度, 阻止了顶板继续垮落。
2) 依靠浆液良好的流动性,对节理、裂隙、层理等软弱结构面 进行填充胶结,提高了抗剪强度,增加了裂隙带的整体性。
工方法,钢筋混凝土灌注桩浇筑前,将直径 127 mm ~ 146 mm 的钢
管绑扎在钢筋笼中,与钢筋笼同时下入钻孔中。灌注桩混凝土施
工完毕后,从钢管中下入直径 89 mm 的钻具施工注浆钻孔,注浆
孔成孔后下入注 浆 管 进 行 注 浆,在 桥 墩 之 间,根 据 采 空 巷 道 分 布
情况,增加部分桩间增强孔。
摘 要: 以盂县水神山道路工程第五合同段秀水河桥项目为工程实例,从工艺原理、设计方案确定、施工工艺、工程质量控制、处理
效果等方面对采空区注浆地基处理施工技术进行了阐述与分析,从具体的治理效果来看,压力注浆在治理由采空区引起的路基塌
陷是非常成功的。
关键词: 采空区,地基处理,注浆,设计与施工
中图分类号: TU452
文献标识码: A
0 引言
在工程项目中经常会遇到采空区的问题,对于现采区和未来 采区,可通过井下 开 采 措 施 或 地 面 构 筑 物 保 护 措 施 来 解 决 ,但 对 老采区,特别是小 煤 窑,到 目 前 为 止,尚 无 完 善 的 治 理 方 法,目 前 以使用压力注浆充填法为主。
1 工程概况
槡 Bγ +
定性计算。H02 = H
B2 γ2 + 4BγP0 tanφtan2 ( 45°
2γtanφtan2 ( 45° -
φ 2
)
-
φ 2
)
。其
中,B 为巷道宽度,m; φ 为上覆地层平均内摩擦角,( °) ; γ 为上覆 地层平均容重,t / m3 ; P0 为建筑物基底单位压力,t / m3 。当 H < H02 时,地基 不 稳 定。当 H02 < H < 1. 5H02 时,地 基 稳 定 性 差。当 H > 1. 5H02 时,地基稳定。H 为煤层顶板埋深,m( 基底至煤层顶板的 高度) 。
1) 计算总则。采空区顶板冒落特征主要包括煤柱失稳型覆 岩破坏、“顶板逐层跨落型”残留空洞覆岩破坏和“顶板抽冒型”残 留空洞覆岩破坏。
首先,废弃采空区中的残留煤柱,在地下水侵蚀、风化和其他 扰动因素作用下,其 强 度 将 随 时 间 产 生 弱 化 和 蠕 变,当 作 用 在 煤 柱上的荷载达到煤柱上的强度极限时,煤柱失稳造成上部覆岩破
3) 水泥、粉煤灰浆液凝固后具有一定强度,经过对采空区填 充加固,岩石的稳定性增强,提高地基承载力。
3 方案设计
3. 1 熟悉地质情况
1) 熟悉岩土工程勘察报告及相关地质资料。 2) 了解采空区范围,并做好野外社会调查。 3) 了解煤矿开采情况,有无越界、违规开采,以及回采率等。
3. 2 煤层顶板、地基稳定性计算
3. 3 治理方案的确定
根据计算结果、本地环境和经济技术条件、材料来源、上部结
构特征并考虑工 程 造 价、工 程 进 度 等 因 素,结 合 本 场 地 采 空 区 埋
深深度、平面分布 特 点 及 采 空 冒 落 情 况,确 定 采 空 区 处 理 平 面 布
置图、钻孔深度、数量、浆液所用材料等。
1) 桥墩桩基范围内为采空区治理重点部位,采用一桩一孔施
坏。其次,采空区上 覆 岩 层 的 跨 落 是 逐 层 向 上 发 展 的,顶 板 岩 层
呈悬露状态,类似于板状结构,可近似将其视为两端固定的梁,若
以最大拉应力作为岩层断裂的依据,当最大拉应力达到或超过该
岩层的抗拉强度 极 限 时,岩 层 将 断 裂 跨 落,产 生 顶 板 逐 层 跨 落 破
坏。第三,对于浅部 柱 式 采 空 区,由 于 埋 深 较 浅,顶 板 松 软,覆 岩