煤矿采空区治理设计图.doc

设计说明一、采空区探查概况甲方委托XXXX公司对XXXX住宅区采用地震法探查采空区的分布并进行了稳定性评价，已提供了XXXX住宅区采空区物探中间资料。资料圈定了拟建场地13#煤采空区、15#煤采空区和K2灰岩溶洞范围，其中13#煤采空区分布南北向贯通场区，采空底板深度自天然地面以下17.40~24.0m，煤层厚度1.0m左右，岩层冒落厚度2.8m左右；15#煤采空区仅分布于1号楼、2号楼之间，煤层顶板深度自天然地面以下38.0m，采煤厚度一般6.0m左右，岩层冒落厚度不详；K2灰岩溶洞呈零星状分布，数量达9处之多，溶洞深度自天然地面以下34.7~41.4m，洞高不详，根据钻孔揭露岩层厚度，暂按2.0m考虑。结合XXXX有限公司完成的1~3号楼、4号楼及5~6号楼岩土工程勘察成果，场区采空区具有如下特点：（1）场地地表无明显塌陷和其它变形行迹。（2）本采空为早期人工开采所致，具体开采时间、开采方式、开采范围无任何资料可查。根据XX地区开采经验，其采掘方式为穿洞扩邦式，采掘巷道宽度在2.5m以内，不进行支护或进行简单支护，扩邦开采宽度在4.0～5.0m左右。开采的计划性、规律性差。其采掘巷道及采空多已发生顶板冒落及塌落。13#煤层采深采厚比10～20，15#煤层采深采厚比为21。给场地稳定带来诸多不利影响。（3）场地岩层较平缓，一般小于10°，地表变形与出现裂缝的可能性都处于较低水平。（4）除15#煤采空区外，13#煤采空区和K2灰岩溶洞上覆岩层以软弱且塑性较大的泥岩、砂质泥岩为主。（5）采空区在低处具有充水现象。本场区存在13#煤层、15#煤层及K2灰岩溶洞三层空区。需要指出的是，物探属于间接的勘测资料，由于工作区钻孔资料较少，资料的解释存在不确定性，而且难以做到定量，因此施工之前必须采用钻孔进行验证，验证采空的分布及其深度。二、采空区治理设计1、设计依据（1）XXXX公司提出的XXXX住宅区采空区物探中间资料；（2）XXXX有限公司完成的1~3号楼、4号楼及5~6号楼《岩土工程勘察报告》；（3）国家和前煤炭工业部现行有关设计、施工规范、规则、标准；（4）现场踏勘资料；（5）XX地区采空区治理工程经验。2、主要技术标准及规范《建筑桩基技术规范》（JBT94-94）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87—92）《硅酸盐水泥、混凝土试验规程》（GB/T175-1999）《普通硅酸盐水泥》（JTJ053-94）《采空区治理工程施工质量评定标准》（试行）《高速公路采空区（空洞）勘察设计与施工治理手册》（山西省交通厅编制）3、治理设计方案本次采空区治理范围为在建筑场地范围内物探圈定的全部采空区和溶洞，包括13#煤采空、15#煤采空以及K2灰岩中的溶洞。采空注浆治理的目的：增加场区稳定性，满足建筑物地基强度及变形要求（1）加固分为两部分，采空区空洞充填及临界深度内冒落带岩层裂隙的充填。针对各采空区的距地面的深度不同，治理的重点应有所不同。13#煤采空区以加固为主，即采用水泥浆充填加固；15#煤采空区及K2岩层溶洞以充填为主，加固为辅，即采用粉煤灰与水泥浆液充填加固。（2）钻孔布置原则：根据XX地区开采经验老窑采掘方式为穿洞扩邦式，采掘巷道宽度在2.5m以内，不进行支护或进行简单支护，扩邦开采宽度在4.0～5.0m左右，因此注浆孔的钻孔间距应控制在5.0m左右。以物探圈定的采空范围为中心，按三角形布设注浆孔。采空区边缘地段钻孔间距5.0m，并向圈定线范围以外扩出一排，在建筑物基础边缘应同时满足扩出范围不小于1倍基础宽度；采空区中心地段间距可放大到7.5m。（3）钻孔及施工顺序：钻孔施工应遵循由采空区中心向边界施工，东西方向上按顺序施工，南北方向上隔两排施工，根据具体情况确定其余钻孔是否施工。注浆时应符合先边部后中心的原则。（4）鉴于采空区处治工程在国内尚无规范可参照执行，以及本区采空巷道的无规律性，在施工过程中需要结合实际情况，不断优化改进工艺参数，合理计划安排，确保工程质量和工期目标实现。（5）由于采空区分布的无规律性，同时仅有物探而未经钻探验证，应在施工之前先选取10~15%钻孔作为勘探孔，以便对施工参数及方法进行及时调整。4、主要技术参数要求（1）注浆材料：32.5MPa矿渣水泥或普通硅酸盐水泥（优先选用矿渣水泥）、粉煤灰；普通生活用水（pH值大于4）；火力发电厂粉煤灰（二级）；充填骨料：粗粒粉煤灰；外添加剂采用0.03~0.05%三乙醇铵或XX一号速凝剂。（2）钻孔施工：为保证工期，提高施工效率，如经试验可行，普通注浆孔施工，宜采用空气钻进技术，并根据岩屑做好岩性编录工作。勘探孔钻探采用送水钻进，钻至采空区的底板。应取芯率80%并作好