由于空区治理工程的隐蔽性和复杂性,煤矿充填系统有那些设备构成,要求必须对治理工程质量的终效果进行检测。为此,应在治理区域内选择一定范围的路段对采空区底板以上受注层进行质量检测。检测的目的是:采空区治理施工后地基稳定性是否满足设计的要求,并根据不同公路工程对其变形的允许范围确定评定标准。采空区治理工程属隐蔽工程,对它的质量控制一直是一个难题。除了在施工过程中由业主和监理工程师严格按照设计文件和规范要求,对每一道工序进行监督外,在治理工程结束后,必须对施工质量进行检测,一般检测的时间应在注浆施工结束后6个月进行,主要是考虑到在注浆期间,注浆压力会对地下采空区产生较大的应力变化,注浆结束后,甘肃充填,采空区内应有一个压应力调整的过程,才能达到采空区地基平衡稳定。
充填式注浆法的施工程序可分为:钻孔→注浆管(浇注孔口管)→制浆→灌浆→终止灌浆。其各分项工程施工工艺如下所述。2.1帷幕孔,注浆孔的施工工艺全充填式注浆法成孔是道工序,按照孔的用途可分为帷幕空和注浆孔,帷幕孔的用途是在采空区治理边界布设的一圈孔距较小的边缘孔,注浆中先注帷幕孔,采空区泵送充填成套设备厂家,使其注入的浆液形成一道帷幕墙,以阻止治理范围内的浆液流失,降低治理成本。注浆孔是在治理范围内布设的一排排孔,其用途是为了注浆。帷幕孔和注浆孔的施工工艺是相同的,不同处是先施工帷幕孔后施工注浆孔,其施工工艺和技术要求主要是:注浆孔应用测量仪器、皮尺进行实地测量放样,钻孔实际位置原则上不应偏离设计位置1.0m。确因地形影响,钻孔不能放在设计位置时,应先施工其周围可以就位的钻孔,再根据钻探揭露采空区的情况予以调整。鉴于煤矿开采和塌陷变形的复杂性,通过有限的勘探钻孔尚难查明地下的全部情况,施工时应先施工取芯孔,目的是进一步探明地层及采空区冒落情况,如出现与设计不符的情况,应及时与设计单位联系以便对原设计进行适当的修正。
主要有钻探取芯和物探为主。3.4.1钻探钻探取芯是采空区治理工程质量监测工作中的主要技术和方法。通过钻孔取芯,可根据钻探取芯率和提取的岩芯的破碎程度,判断浆液体与围岩的胶结程度。同时,根据钻探过程中冷却液的损失量,可判断浆液对破碎岩层充填和胶结后的完整程度,并采取一定量的浆液岩石体进行室内抗压强度试验,检测其强度是否达到质量要求标准值。另外,通过钻孔可进行孔内波速测试和压水试验,为物探检测和压水试验提供工作平台。
全充填式注浆法是在地表利用地质钻机钻至采空区煤层底板,通过注浆泵、注浆管、纯水泥浆或粉煤灰水泥混合浆液注入采空区冒落带及其上覆岩层裂隙中,浆液经过固化、胶结岩层裂隙带,与注入冒落带内的浆液形成体,提高了岩石的结构强度,对采空区上覆岩层形成支撑作用,进而保证了路基的稳定。全充填式注浆法治理煤矿采空区的理论基础源自于水利水坝注浆的工程实践。水利工程对坝基裂隙采用的是高压劈裂式注浆法,在高压的作用下使受注基岩裂隙劈开,浆液进入基岩裂隙,裂缝而固结,煤矸石充填系统构成要素有哪些,从而使大坝坝基固为一体。煤矿采空区的形成特点表明:由于煤层被大面积开采,使煤层顶板及其上覆基岩发生塌落变形,据矿山沉降学理论可知,煤层顶板在初次发生大面积垮落后,在其上覆基岩中自下而上形成了冒落带、裂隙带、弯曲带,即矿山沉陷学中常说的三带。