浅埋厚流砂层沉陷区房屋地基井格型加固方法技术

本发明专利技术公开浅埋厚流砂层沉陷区房屋地基井格型加固方法，以流砂层厚度与松散层厚度比为技术指标，对松散层移动角进行修正，按照基岩移动角和松散层移动修正角划定采动影响范围；以建构筑物群为受护对象，按照松散层和厚流砂层修正移动角划定建构筑物群保护范围；结合采动影响范围和建构筑物群保护范围，划定建构筑物群注浆加固范围；在注浆加固范围内布置注浆加固带，加固带布置方式呈“井格式总体控制+点柱式局部加强”分布，基于注浆体流动性特征确定注浆带条数和注浆孔个数；确定注浆孔注浆固砂顺序，对局部位置进行加密注浆。本申请能够较好的加固地基，为减少沉陷区零散分布建构筑物群地基破坏提供经济可靠、合理可行的解决方案。

【技术实现步骤摘要】
浅埋厚流砂层沉陷区房屋地基井格型加固方法
本专利技术涉及煤矿开采
具体地说是浅埋厚流砂层沉陷区房屋地基井格型加固方法。
技术介绍
第四系流砂层因其厚度大，流动性强的特点在我国东部省份备受关注。为了避免对建构筑物造成不必要的破坏，在建构筑物的过程中会首先对流砂层进行加固，稳固地基。常用的方法有：换填、夯实、挤密、排水、胶结、加筋和热学等方法改良地基土的工程特性，具体来讲，主要有注浆法加固地基、粉体喷射法加固地基和深层搅拌法加固地基等。采取地基加固的措施后，能够有效的提高地基土的抗剪切强度，降低地基土的压缩性，改善地基土的透水特性和动力特性。煤矿开采会引起岩层和地表产生连续的移动、变形和非连续的破坏。上述过程对厚流砂层产生扰动，破坏其稳定性。又因流砂层流动性强的特点，采动导致流砂层运移较大，影响地基稳定，对建构筑物造成不必要的破坏。近几年，相关学者和专家提出了条带开采、充填开采和协调开采等开采方法，对地表建构筑物的安全运营起到了保障作用。但是，东部省份因其厚流砂层的特点，较同等地质条件变形较大，因此，如何保障厚流砂层条件下地表建构筑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.浅埋厚流砂层沉陷区房屋地基井格型加固方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)以流砂层厚度与松散层厚度比为技术指标，对松散层移动角进行修正，按照基岩移动角和松散层移动修正角划定采动影响范围；/n(2)以建构筑物群为受护对象，按照松散层和厚流砂层修正移动角划定建构筑物群保护范围；/n(3)结合采动影响范围和建构筑物群保护范围，划定建构筑物群注浆加固范围；/n(4)在注浆加固范围内布置注浆加固带，加固带布置方式呈“井格式总体控制+点柱式局部加强”分布，并基于注浆体流动性特征确定注浆带条数和注浆孔个数；/n(5)在“井格式总体控制+点柱式局部加强”注浆加固带范围内，以扰动时序和空间相对位置为原则...

【技术特征摘要】
1.浅埋厚流砂层沉陷区房屋地基井格型加固方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)以流砂层厚度与松散层厚度比为技术指标，对松散层移动角进行修正，按照基岩移动角和松散层移动修正角划定采动影响范围；
(2)以建构筑物群为受护对象，按照松散层和厚流砂层修正移动角划定建构筑物群保护范围；
(3)结合采动影响范围和建构筑物群保护范围，划定建构筑物群注浆加固范围；
(4)在注浆加固范围内布置注浆加固带，加固带布置方式呈“井格式总体控制+点柱式局部加强”分布，并基于注浆体流动性特征确定注浆带条数和注浆孔个数；
(5)在“井格式总体控制+点柱式局部加强”注浆加固带范围内，以扰动时序和空间相对位置为原则实施注浆，并对局部位置进行加密注浆。


2.根据权利要求1所述的浅埋厚流砂层沉陷区房屋地基井格型加固方法，其特征在于，在步骤(1)中，包括如下步骤：
(1-1)因采煤工作面尺寸和地质采矿条件，利用厚流砂层移动修正角Δσ对为松散层移动角进行修正，从而得到因厚流砂层引起的地表移动范围A砂，



其中：A砂为厚流砂层引起的地表移动范围；为松散层移动角；Δσ为厚流砂层移动修正角；h砂为流砂层的厚度，h松为松散层厚度；k为流砂流动性有关的修正系数；
(1-2)由厚流砂层引起的地表移动范围A砂计算采煤导致的松散层采动范围的影响：



其中：A为采煤导致的松散层移动范围，h1为地表距离流砂层顶部的厚度，h2为流砂层底部距离基岩的厚度，
(1-3)由基岩移动角确定采动基岩影响范围：
针对沿工作面走向方向采动基岩影响范围：
dz＝hjcotδ；
针对沿工作面倾向方向采动基岩影响范围：
dq1＝hx*cotβ；
dq2＝hs*cotγ；
其中：dz、dq1、dq2分别为沿煤层走向、倾向下山、倾向上山采空区边界到采动影响范围边缘的水平距离；
hj为基岩厚度，hs为沿倾向上山方向基岩厚度，hx为沿倾向下山方向基岩厚度，δ为沿煤层走向边界角，β为沿煤层倾向下山边界角，γ为沿煤层倾向上山边界角；
(1-4)由采动基岩影响范围和松散层移动修正角划定采动影响范围：即采煤导致的采动基岩影响范围与采煤导致的松散层采动影响范围的总影响范围：
针对沿工作面走向方向采动影响范围：
l＝2dz+2A+a；
针对沿工作面倾向方向采动影响范围：
w＝dq1+dq2+2A+b；
其中：l为走向方向采动影响范围的长度，w为倾向方向采动影响范围的宽度；a为采煤工作面的走向长度，b为采煤工作面的倾向长度；
走向方向采动影响范围和倾向方向采动影响范围为椭圆形，l为走向方向采动影响的椭圆形范围的长轴；w为倾向方向采动影响的椭圆形范围的长轴。


3.根据权利要求2所述的浅埋厚流砂层沉陷区房屋地基井格型加固方法，其特征在于，在步骤(1-1)中：
厚流砂层移动修正角Δσ可通过如下方式获得：
|Δσ|≤5°或者可以根据临近矿区的松散层移动角反算进行求取。


4.根据权利要求2所述的浅埋厚流砂层沉陷区房屋地基井格型加固方法，其特征在于，在步骤(1-1)中，k的取值范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎跃观，李明，戴华阳，滕永佳，陈柳飞洋，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11