采空区地面塌陷，变形，给工程稳定性和工程质量产生严重影响，采用钻孔注浆技术的封堵注浆方法对采空区进行治理，地面采空区注浆站以填充渗透等方法封堵采空区，**采空区建设工程安全进行。

地面采空区注浆站加固治理工程

采空区注浆与钻孔可次完成所以可直接采用套管注浆。注浆区范围按照探明的采空区范围深度以3号煤层底板为限,注浆区埋深125~150m。钻孔布置依据煤矿矿压模拟试验及实测数据和国内水泥灌浆施工经验,确定水泥浆有效扩散半径为5~10m,孔位布置兼顾回采区位置,钻孔间距按20~25m控制,灌注孔共布置37个,布孔位置为梅花形或矩形。

钻孔顺序先四周后中间、先下游后上游(按地下水流方向分);先施工先导孔,后施工一般孔。根据本次测量制作的井上井下对照图,对所有注浆区四周布设阻浆墙,封堵地下通道,用水泥浆砌石挡墙封堵其缺口和全部通道,墙体厚度.0~2.0m,砂浆标号M10。封堵后确保回采区和现采区隔离。

地面采空区注浆站注浆材料

使用水、水泥、粉煤灰、砂、粗骨料、速凝剂或新型复合胶凝剂。水质要符合拌制砼用水要求。水泥标号不低于325号,优先选用矿渣硅酸盐水泥,粉煤灰质量不低于“水工混凝土掺用粉煤灰技术规范”Ⅲ级标准。砂子应选质地坚硬的天然砂或人工砂粒径不大于2.5mm;有机物含量不大于3%。粗骨料粒径不大于1.0cm,有机物含量不大于3%。速凝剂采用水玻璃,其模数2.4~3.0,浓度为30-40波美度。复合胶凝剂属新型材料,应以厂家标准为宜。

地面采空区注浆站设备

1、钻机应采用回钻式钻机和带岩芯管的硬质合金钻头钻机;

2、搅拌机的转速和制浆能力应与注浆泵能力匹配,优先选用高速搅拌机(>1200r/min);

3、注浆泵使用多缸栓塞式泥浆泵,至少配备同型号两台,其排浆能力满足进度要求,并应有适当余量;泵压不小于4MPa。

4、注浆管采用大于50mm钢管或高压胶管,内部应能承受不低于2MPa张力。

5、注浆泵、注浆孔口处应安装压力表,压力表量程不低于6MPa。

6、储浆池可根据需要自行加工。

地面采空区注浆站工艺

先用水灰比为1:1~1:1.3的浆液灌注。注意控制水泥和粉煤灰总含量占固相物总量比不低于30%(其中,水泥:粉煤灰=3:7),砂含量不高于70%。如掺加碎石颗粒,则用碎石颗粒取代砂用量。

注浆开始前,把套管与注浆管用法兰盘连接,加注颗粒料时应增设三通和下料装置。先用1:1水灰比灌注,当灌注量达到设计量的30%时,孔口若无压力则改用1:1.2灌注;当注浆量达到设计值60%时,孔口仍无压力,停止注浆间歇12~24h或投放粗颗粒灌注,孔口起压后,根据压力上升快慢调整泵量或配合比,直至注浆结束。

注浆过程中,要及时观测毗邻钻孔孔深、水位及地表变形情况。当发现窜浆时,可采用多孔交替注浆或多泵同时注浆。当出现地裂缝弥合、地面隆起、局部冒浆时要采用间歇注浆。间歇前后应清水冲洗钻孔10~15min。注浆中后期,个别钻孔会出现吃浆量减少,压力上升较快的情况,可采取稀浆小泵量长时间注浆，**浆液均匀注入。