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煤矿地面沉降采空区注浆治理_天津LIGUI厅
来源: | 作者:天津LIGUI厅 | 发布时间: 2020-05-27 | 79 次浏览 | 分享到:


根据采空区的地质分析理论和采空区的具体情况,利用粉煤灰、水泥浆液对采空区地基进行注浆治理是一个很好的办法,采空区注浆治理有效地消除了残余沉降,治理后,能够满足建筑地基的安全要求。


煤矿地面沉降采空区注浆治理

目前采空区状况

为了对拟建房屋下采空区及其上覆岩层的稳定通过对采空区的残余沉降量进行模拟,数值模拟性进行深入了解,在采空区范围内打了钻孔,钻孔直径为118mm,平均钻孔深度为180m。从钻孔取心及钻进过程记录所揭露的情况看,采空区上覆下位岩层极为破碎,采空区尚未完全垮塌压实,还存在残余空洞,有进一步垮塌可能。

结果显示,应力和位移发展较快,按照目前的情况发展下去,采空区地表最终变形量很大。目前实测的结果显示,约有50%的残余变形,理论计算的最终沉降量约为1.2m。这么大的变形对建筑将产生破坏性影响,因此,为了维护地基的稳定,减小上覆岩层及地表的沉降,使上覆岩层和地表尽快地稳定下来,对采空区进行治理势在必行。


采空区注浆治理

在采空区,进行了粉煤灰注浆试验。测试结果表明,注浆可以将破碎岩体的性质提高40%以上。在采空塌陷对房屋产生影响的范围内,以建筑下地基为重点注浆加固范围,建筑周边的影响区为辅助注浆加固部位。

浆液扩散范围的大小除了与注浆压力、充填材料种类、浆液浓度和注浆方法有关外,更主要的是受岩层裂隙、空洞及其联系程度的影响。通过试验,浆液扩散半径为10~15m。加固范围内,注浆孔按矩阵布置,纵横方向的孔间距均为10m。所用的注浆材料为水泥、粉煤灰及水;对加固范围的周边孔,除此之外,还需注入砂和碎石。浆液配方为水固比0.8,固相比(水泥:粉煤灰)4:6。高压泥浆泵选用压力为28~30kPa, 提升速度为250~280mm/min。


采空区注浆治理效果

根据注浆参数及实验室的结石体的测试结果,对注浆后采空区及其上覆岩层的应力和变形进行了数值模拟分析。数值计算表明,注浆后岩层的变形速度明显减缓,对采空区进行注浆,能使采空区岩层的运动迅速稳定,采空区稳定时间仅为未注浆治理情况下稳定时间的15%,并且大大减少了上覆岩层的残余变形,注浆后的残余变形量仅为未注浆治理情况下残余变形量的1%。这说明,对采空区进行注浆治理达到了稳定采空区、大幅度减小采空区残余变形的目的。治理后的变形量在房屋地基的允许范围之内。

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