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地下采空区充填灌浆施工工程

发布于:2019-04-15 10:00来源:www.tjzidonghua.com 作者:嘉宏自动化 点击:

由于地下采空区开采残留大量的釆场、硐室、巷道没有进行及时处理,具有隐伏性强、空间分布特征规律性差、采空区顶板冒落塌陷情况难以预测等特点,不仅使矿山自身的安全生产面临很大问题,而且对将要穿过或经过采空区的新建工程的施工安全及运行同样存在极大地危害性。因顶板特征、煤层厚度和保护地表的特殊要求等条件不同采空区常用的处理方法有全部垮落法、充填法煤柱支撑法等。

地下采空区充填灌浆施工工程
拟采用全充填压力注浆法的工程处理措施,在地表钻孔,将水泥粉煤灰浆液注入采空区及上覆岩体裂缝中。目的是浆液经固化胶结岩层裂隙带,同时采空区的浆液形成的结石体对其上覆围岩层形成支撑作用。具体细化如下:一是隧洞穿越四煤采空区段处理措施。灌浆孔自中心线向两侧布置,位于采空区处理边线的一排孔为封边孔,孔位间距5m,灌浆目的为堆砌封边,形成地下空腔灌浆边界,防止充填区内的浆液流失;两边线封边孔至中心线以内的孔均为注浆孔,排距10m,孔距9m,梅花型布孔,灌浆孔设计深度为地面至采空区底板以下5m,灌浆孔灌浆长度为隧洞洞顶高程以上20m至采空区底板以下5m。

灌浆目的主要为填充地下空腔,胶结岩层裂隙带,固化破碎围岩,提高围岩自承能力,为后序隧洞开挖创造安全条件。二是隧洞穿过煤田保安煤柱段侧压平衡处理措施。封边孔,孔位间距5m,灌浆目的同四煤采空区;封边孔至保安煤柱边缘约10m的范围内为地下灌浆固结范围,设一排充填灌浆孔,孔距10m,灌浆目的是胶结岩层裂隙带,固化破碎围岩,充填空腔,消除后序隧洞开挖时,左右地质不均衡而产生的侧压对隧洞主体结构的影响。

采空区注浆结束后措施处理:
孔内投人少量粗骨料,采用浓度大、限量、间隙灌浆,浆液中加速凝剂;灌浆过程中,地表如出现鼓胀、裂隙或冒浆时应减小灌浆流量控制灌浆压力,采用表面封堵、低压、小泵量、间歇灌浆等方法行处理;发生串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以对两孔同时灌浆或将串浆孔封闭,待灌浆孔灌浆结束后,扫孔后再灌浆;孔段返浆时如在岩石裂隙内充填有黏土的孔段进行灌浆时,当降压时极易出现返浆现象,即在降低压力时,灌入孔段内的浆液在充填泥的弹力作用下被挤出孔外,此类孔段在灌浆结束时应适当延长屏浆时间或先采用纯压灌浆结束后闭浆待凝然后扫孔灌浆直至达到结束标准。

灌浆过程中因故中断可采用如下措施进行处理:
一是尽早恢复灌浆如估计在30min之内难以恢复灌浆时应进行洗孔然后扫孔复灌,直至达到结束标准;二是恢复灌浆时应使用开灌比级的浆液进行灌注如注入率与中断前相近,可恢复中断前比级的浆液继续灌注,如注入率较中断前减少较多则应按逐级变浓的原则继续灌注;三是如中断时间较长,恢复灌浆时,如注入率较中断前减少较多且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施进行处理。

 

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