采动影响区建构筑物群下厚流砂层注浆加固方法技术

技术编号:28207714 阅读:37 留言:0更新日期:2021-04-24 14:39
本发明专利技术公开采动影响区建构筑物群下厚流砂层注浆加固方法,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,以建构筑物群的几何中心确定加固范围的中心;在注浆加固范围内布置环状注浆加固带,加固带布置方式呈间隔式“O”型分布,并基于注浆体流动性特征确定注浆带条数和注浆孔个数;确定注浆孔注浆固砂顺序。本申请减小煤炭开采对厚流砂层的扰动,稳固地基,实现保护地表建构筑物群的目的。实现保护地表建构筑物群的目的。实现保护地表建构筑物群的目的。

【技术实现步骤摘要】
采动影响区建构筑物群下厚流砂层注浆加固方法


[0001]本专利技术涉及煤矿开采
具体地说是采动影响区建构筑物群下厚流砂层注浆加固方法。

技术介绍

[0002]我国东部部分省份第四系砂层分布广泛,砂层胶结强度低,稳定性差,与临近岩层呈现不连续化、不成区域化,分布无规律,房屋建造时会对流砂层进行适当加固,从而提高地基稳固性。现有的固砂方法有:振冲法、碎石桩法、水泥搅拌法和注浆法。其中,振冲法是指加水振动使周围的饱和砂土密实;碎石桩法是指振动或冲击荷载将底部装有活瓣式桩靴的桩管挤入地层,在软弱地基中成孔后,再将碎石从桩管投料口处投入桩管内,然后边击实、边上拔桩管,形成密实碎石桩,并与桩周土体一起形成复合地基;水泥搅拌法是一种将水泥作为固化剂的主剂,利用搅拌桩机将水泥喷入土体并充分搅拌,使水泥与土发生一系列物理化学反应,使软土胶结从而提高强度;注浆法是指利用气压或者液压配以填充和挤密等方式,把能凝固的浆液均匀的注入岩层中,待硬化后可将岩土胶结成一个整体。
[0003]同时,“三下”开采是维持矿井正常生产和采掘接续的必然要求。然而,煤矿开本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.采动影响区建构筑物群下厚流砂层注浆加固方法,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,以建构筑物群的几何中心确定加固范围的中心;(4)在注浆加固范围内布置环状注浆加固带,加固带布置方式呈间隔式“O”型分布,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)在间隔式“O”型注浆加固范围内,布置注浆钻孔,遵循“由外而内,由近及远”的注浆顺序实施注浆。2.根据权利要求1所述的采动影响区建构筑物群下厚流砂层注浆加固方法,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

,其中:A

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

为流砂层的厚度,h

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

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:d
z
=h
j
cotδ;针对沿工作面倾向方向采动基岩影响范围:d
q1
=h
x
*cotβ;d
q2
=h
s
*cotγ;其中:d
z
、d
q1
、d
q2
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;h
j
为基岩厚度,h
s
为沿倾向上山方向基岩厚度,h
x
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=2d
z
+2A+a;
针对沿工作面倾向方向采动影响范围:w=d
q1
+d
q2
+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所述的采动影响区建构筑物群下厚流砂层注浆加固方法,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所述的采动影响区建构筑物群下厚流砂层注浆加固方法,其特征在于,在步...

【专利技术属性】
技术研发人员:阎跃观戴华阳李明朱元昊
申请(专利权)人:中国矿业大学北京
类型:发明
国别省市:

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