注浆法在煤矿采空区地基处理中应用研究

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1、注浆法在煤矿采空区地基处理中应用研究　　摘要随着对煤炭资源的开采，有许多的煤矿采空区出现。如何对煤矿采空区进行地基处理是一个比较重要的问题，文章针对采空区地基处理使用的注浆法进行分析，分别讲述了在地基处理中注浆法的基本原理和效果，然后从地基处理工程的流程上分析注浆法的应用。关键词注浆法；煤矿采空区；地基处理；分析中图分类号：TU472文献标识码：A文章编号：1671-7597（2014）05-0118-021建设土地需求紧缺以及煤矿采空区处理的急迫性随着煤炭资源的过度开采，导致了许多矿区地面出现了很大程度的沉降，并且伴随着自然或认为的一些原因加剧了地面塌陷的可能性。更有甚者，有些非法的

2、小型煤矿不顾环境恶化胡乱采挖，而且不按照国家相关规定对附近房屋进行保护，导致有些居民房主墙体开裂，道路塌陷引发交通事故，给人们的居住环境与出行安全造成重大影响。鉴于此，对于煤矿采空区的范围治理一定要考虑各种可能性，保证采空区地基处理范围的合理性与准确性。2在煤矿采空区地基处理中注浆法的原理及意义6所谓煤矿采空区是指，地下煤矿层被挖完之后，其周围的岩石骤然滑落而引发的岩层错位或断裂，从而在地下岩层中形成孔洞或裂缝。注浆法，顾名思义是根据液压、电气学或者气压的压力，将特定物质形成的浆体压注到地下岩石层的裂缝和孔洞中去，使得浆体充实孔洞和裂缝，增强地基的承载重量的能力，从而保证采空区上方的房

3、屋、建筑安全、稳定。一般情况下，采空区使用压入式注浆的方法，在地下无其他扰动的条件下，利用内外的大气压差，使得浆体渗入进到地下采空区的孔洞中。在采空区使用注浆法进行地基的处理以后，能够使得采空区防漏、纠偏、加固以及防渗等。3注浆法在煤矿采空区地基处理中的流程工艺分析3.1确定煤矿采空区地基处理的范围塌陷到表面的煤矿采空区无疑对建筑物的地基是有害的，对于那些采空较深、垮落并没有到地表的，应当对其进行分析，确定其能够承受住附加重量避免塌陷。对于煤矿采空区的范围确定一定要考虑各种可能性，保证处理范围的合理性与准确性。3.2工程前期准备煤矿采空区注浆法处理地基工程需要直径127mm的无缝钢套管

4、和制作浆体所需的材料，考虑到成本控制，浆液材料应当就地、就近取材，包括工业废渣、硅酸盐水泥、石粉、水玻璃掺合剂以及自来水。6所需要的施工设备有：工程钻机、多台搅拌机、高压注浆管以及泥浆泵。工程施工人员按照不同分工分为注浆组与钻机组，每组两班，每班七到八个人。3.3设计钻孔与放线测量按照前面所做的处理范围，并根据浆体压力理论计算出注浆孔的半径、间隔与数量。在工程处理现场，根据相关图纸，专业测量人员利用专业仪器（如经纬仪、水准仪）对地基处理施工放线。在进行孔洞开钻前，技术人员要到场测量并确认，保证不大于0.5mm的孔位误差。3.4浆液制作工艺首先，根据每次所要配制的浆液的量计算出各个材料的

5、用量、所需水的体积，在浆液制作的过程中必须对粉煤灰、水泥的重量进行测量抽查，然后根据现场钻探的需要，实验出合适的材料配比，确保所制的浆液符合标准要求，最后要针对不同的采空区控制浆液的配比材料，满足工程的实际需要。3.5压入式注浆施工工艺在实际对煤矿采空区地基进行注浆处理时，为了确保工程的质量，避免浆液流到非注浆区域，在注浆工程实施中应当要先对边界进行注浆处理，而后才是采空区的中间部分；边界区域要用稠浆，中间注浆孔用稀浆。1）6对场区帷幕孔的注浆要求。浆液的配合比要求1：0.5：1，为减少浆液流动的距离需要加入水玻璃加速其凝聚，并且投入大量的石粉，使得采空区空隙快速充填，延长间歇时间促使

6、注浆液尽早凝固。为了避免跑浆，需控制注浆的用量与次数。2）中间孔的注浆要求。首先用自来水对孔壁进行清洁处理，保证孔内通畅，以此来确保浆液能够顺利注入。注浆采用间歇注浆法，浆液的浓度要求先稀后稠，每次注入浆液不得超过65立方米。在注浆的过程中，要对相邻的孔洞进行观察，根据相邻孔的反映现象，及时调整实际注浆中的操作。3）在进行注浆时，要避免在极短的时间里把大量的粉煤灰水泥浆注入钻孔中，当需要较大量的浆液时，一定要用辅助设施——漏斗状的注入器，将粉煤灰用纯水泥浆液带入钻孔内。4）注浆的质量要求。在注浆法的施工当中，对于煤矿采空区较大的范围，要采用静注法与加压注浆法相结合的综合性方法，要求，浆

7、液结石率均大于85%，注浆充填率要高于75%，结石体的单向抗压能力要大于500kPa。5）停止注浆的标准要求。当孔口管压力到达0.5MPa时，采用灰、水比为2：1的水泥浆液进行注入；当注入孔口的管压力达到1MPa时，继续增大压力进行封顶灌注，同时为了保证孔口压力的稳定性，每分钟泵量应当小于30L，超过30分钟后应当立即结束此孔口的注浆操作。63.6注浆法处理效果检测在注浆处理工程完成之后，根据依据《直流电阻率法技术规范》、《岩土工程勘察规范》的