王新锋
【摘 要】At present, the coal mining depth is deeper, and goaf is more and more. In these areas, collapse and serious deformation commonly occurred. The goaf causes the problems about engineering stability and quality in coal mining. In addition, it seriously influences underground water level, which is serious against the growth of vegetation and ecological protection. On this basis, this paper mainly discusses the improving ways of coal goaf combining with cases.%目前,煤炭的开采程度不断加深,采空区越来越多,在这些区域容易出现塌陷以及严重变形等情况,因为采空区问题,导致在以后的煤矿开采过程中,工程不仅存在稳定问题,而且还存在质量问题,此外,还严重影响地下水位,使地下水位不断下降,严重不利于植被的生长以及生态保护.基于此,本文主要结合实例对煤矿采空区的治理方法进行了探讨. 【期刊名称】《价值工程》
【年(卷),期】2012(031)026
【总页数】2页(P72-73)
假牙生产【关键词】煤矿;采空区;治理
【作 者】王新锋
【作者单位】中煤科工集团西安研究院,西安710077
【正文语种】中 文
【中图分类】TD821
0 引言
某市西北段有26.83千米的环城高速公路，其中采空路段就占到16处，总长度为6342米，总面积达到862342平方米，这些采空路段长短不一，零散的分布在整个公路里程中，还有体积为720517立方米的空洞，分布于三个规模很大的矿区并十多个小型的煤矿地区，要进行治理的采空区主要有3#以及7#两处。这些区域的埋深范围为30～140米；其回采率范围是35%～94%，此外还有范围为37%～100%的剩余孔隙率。已发生塌陷、并波状沉陷的区
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域，通过全面的分析最后得出，这些区域不管是剩余倾斜阿值还是曲率值以及水平变形值等都超过规定的变形值标准，采空区的稳定状况可以分为欠稳定和不稳定两种，对路线的作用程度可以分为较重与严重两类。
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微波烘箱1 采空区在进行治理的过程中的技术规范以及原则
1.1 采空区在治理过程中的原则
①为了明确采空区在空间方面的具体实际，包括发展状况以及变更设计，所有的采空区要准备不低于3份的地质断面图，关于全取芯孔的安置，要以5%～10%的全部注浆孔为依据。②在进行采空区治理的时候，设计方通过动态设计，并结合以前设计勘探的具体实际，在施工过程中同时进行采空区的大小以及深度并边界等内容的改进，参考注浆钻探孔的相关资料对设计不断改进完善，以使采空区有一个良好的治理结果。③治理采空区的步骤：帷幕孔优先，注浆孔随后；边沿孔优先，中间孔随后；深部孔优先，浅部孔随后。④治理完成的采空区路段情况。地基变形程度必须符合公路工程关于地基稳定的标准。也就是说治理完成后的采空区路段对公路的正常施工以及正常运营不产生重大影响例如发生变形等，为公路的顺利运作提供一个保障。 1.2 采空区在进行治理过程中的技术规范该工程主要依据的是《高速公路采空区（空洞）勘察设计与施工治理手册》来开展招标以及设计工作的，该手册是由该省的交通厅负责制定的，此外还参考《高速公路下伏采空区治理工程——勘察设计、施工、监理、招投标》以及一些相关的关于治理公路路段采空区的成功经验，在这个基础上开展了采空区的治理工程。
2 采空区在进行治理过程中的处理措施
现今关于采空区的治理大体包括灌注支撑措施和充填注浆措施。以该处采空区的特殊形成状况、以及其回采率并空洞的体积等具体实际为依据，因为和该处相比而言，其他处的采空区采深具有较高的平均值和程度很大的冒落、其上覆岩体发生破碎以及地形具有较大的变形值，在对两种措施进行分析的并实践的基础上，最后决定通过全孔一次注浆的措施进行解决，这样的话不仅有利于对冒落带的其他沉降空间进行有效的填充，而且有利于加固裂隙，此外，还能使注浆质量优良，最大程度的减少注浆材料的使用，至于那些掉钻情况显著的帷幕孔以及注浆孔最好把投砂器安置在孔口，在孔内放入石屑以及矿渣等物质，这个过程可以借组投砂器等来实现，所以关于该高速路中16处需要进行治理的采空区的处理
燃烧匙措施是：充填骨料结合注水泥粉煤灰浆的解决办法以及只通过注水泥粉煤灰浆的解决办法。
充填骨料基本应用在还没有彻底塌陷的采空地区，在其很高的空洞处应用较多，图1是其施工步骤示意图。
图1 施工步骤示意图
在施工过程中，要是采空区需要进行治理的地段和现采区紧挨的话，需要把阻浆墙安置在其基本的巷道内，这样的话，不仅能降低注浆量损失程度，而且还可以使采区在生产的过程中更加安全可靠。
3 在进行采空区治理过程中的技术手段
3.1 关于注浆钻孔的步骤孔位测量在完成放样以后，帷幕孔优先，注浆孔随后，以较低位置的地板标高处的灌浆孔为出发点，最后到达较高位置的底扳标高处。对每一个灌浆孔必须经过测量定点→安装钻探设备→技术指标校正→钻探→测孔斜→终孔报验→提交钻探成果资料。
3.2 浇铸孔口管的方式①单层问题：首先让有法兰盘一侧的50毫米注浆管放到注浆孔变径位置，接着通过一些碎石以及粘土等物质堵塞法兰盘和孔壁中间的缝隙，最后通过1：2比例的水泥浆把注浆管和孔壁粘住。②多层问题：如果钻孔钻达到了基岩下5米的位置，就把1∶2比例的水泥浆灌进孔底，接着再将φ127毫米的套管放在孔底，当水泥完全凝结以后孔口管浇铸工作就算结束。最好把占2%～5%比例水泥重量的速凝剂混入水泥浆液内，尽快让套管和孔壁凝结。
3.3 关于注浆操作的工艺过程灌浆孔施工步骤例外，针对窜浆孔采取的灌浆要先进行考虑。所有的灌浆孔在实施灌浆的过程中，一定要按这样的步骤进行，即首先是造浆和检测浆液的性能指标，其次通过泵压进行浆液的输送以及灌浆，接着是泵量、以及对孔口的压力进行经常性的观察并做好记录，以及符合单孔结束要求，最后是做好终注报验和水泥砂浆封孔以及把灌浆成果的所有资料进行提交。具体情况见图2。
图2 钻孔注浆操作的工艺过程示意图
4 采空区治理质量的一些控制办法
4.1 成孔工艺必须要注意的问题①对级别为3～8范围的可钻性岩石进行钻进，钻头的压力范围一般是40～60MPa。②在对软硬进行换层的过程中，要注意慢转，以及轻压，最好是在30～40MPa范围内。③φ91mm钻头钻进时，采用清水钻进而不用泥浆钻进，以免泥浆堵糊岩石裂隙，影响注浆；钻进时，建议使用钻铤，以控制钻孔的垂直度。④开孔时要使天轮中心、立轴中心、钻孔中心3点在同一垂线上。立轴导管与主动钻杆空隙过大时，要及时更换。⑤作好钻探原始记录和岩芯编录工作，对具有代表性的岩芯进行详细编录，装箱保存备查；并认真编制实际钻孔状图作为钻孔最终成果资料归档；对突然漏水掉钻、埋钻、掉快、卡钻等现象要详细记录其深度、层位和耗水量。⑥对钻具进行经常性的检验，以确保其没有弯曲情况，避免通过弯曲的钻杆进行钻进。
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