[發(fā)明專利]一種露天采礦坑、全塌陷采空區(qū)分層回填強夯治理方法

在審

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• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN113565564A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 楊印旺;張潔玙;郭偉林;許少強;謝俊平;李學東;李繼兵;任冬林;孫建民;史曉宏;賀亞琴
• 申請（專利權）人: 山西機械化建設集團有限公司
• 主分類號: E21F15/06
• 分類號: E21F15/06;E21F15/00;E21C47/00
• 代理公司: 太原晉科知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種露天采礦坑、全塌陷采空區(qū)分層回填強夯施工方法，其特征在于：包括以下步驟，

S100～對露天采礦坑、全塌陷采空區(qū)實施表土清除、坑壁挖臺階整治以及坑底強夯處理；

S200～進行分層回填和分層強夯，逐層回填并強夯加固采礦坑、全塌陷采空區(qū)，形成平整的建筑用地；

S300～表層隔水處理。

2.根據(jù)權利要求1所述的露天采礦坑、全塌陷采空區(qū)分層回填強夯施工方法，其特征在于：所述的步驟S100包括以下方法，

S101～表土處理：對采礦坑、全塌陷采空區(qū)在長期暴露過程中形成的已生長的植物、植物根系以及生長形成的植物土進行清理，采用挖掘機進行清理，清理深度20-30cm；

S102～坑壁處理：表土清理完成后，進行坑壁處理，即對采礦坑、全塌陷采空區(qū)坑壁進行階梯狀整修；當坑壁坡度小于1:5時為坑壁不陡，不用進行臺階整修；當坑壁坡度大于1:5時，需進行臺階整修；整修方法為沿原有坡度、高度與分層攤鋪厚度等高進行臺階整修；當坑壁坡度大于1：0.5時，在每層回填土回填前進行坑壁整修，高度與強夯加固分層厚度等高進行，并與回填土層同步進行同樣能級強夯加固；

S103～坑底處理：

若松散土厚度大于15m時，先采用挖掘機挖除松土至其厚度小于15m；

若松散土厚度小于或等于15m時，直接進行強夯處理。

3.根據(jù)權利要求2所述的露天采礦坑、全塌陷采空區(qū)分層回填強夯施工方法，其特征在于：所述的步驟S103中，松散土厚度小于或等于15m時，采用強夯處理方式，強夯能級選擇如下：

采用選定的強夯能級進行坑底加固。

4.根據(jù)權利要求3所述的露天采礦坑、全塌陷采空區(qū)分層回填強夯施工方法，其特征在于：所述的步驟S200包括以下方法，

S201～根據(jù)采礦坑、全塌陷采空區(qū)分布最多的土石料進行回填材料選擇；

S202～根據(jù)采礦坑、全塌陷采空區(qū)深度、施工道路修筑條件、填筑材料特性，選擇適宜的強夯設備和強夯能級；

S203～回填前先進行擬定強夯能級，并根據(jù)選定強夯能級確定分層堆填厚度；強夯能級選用4000 kN·m—6000kN·m，分層厚度對應下表進行選擇：

強夯能級（kN.m）	分層厚度（虛填）（m）
4000	4.5-5.5
5000	5.0-6.0
6000	5.5-6.5

S204～根據(jù)確定的回填分層厚度，按0.5-1m厚度分層堆填、上料攤鋪，逐層上料攤鋪，直至回填至分層厚度；干旱地區(qū)隨回填同步灑水增濕至填料最佳含水量的±3%；

若填料中有煤矸石時，攤鋪時采用煤矸石與粘性土互層方式；具體為每攤鋪1m煤矸石后，及時灑水至最佳含水量的粘性土，含水量為±1%-3%，攤鋪0.5m粘土層，循環(huán)互層填筑至分層厚度，再進行強夯加固施工；

S205～按設計強夯能級進行強夯加固；

S206～重復S204-S205步驟，至擬作為建筑用場地標高的-4m。

5.根據(jù)權利要求4所述的露天采礦坑、全塌陷采空區(qū)分層回填強夯施工方法，其特征在于：所述的步驟S300包括以下方法，

所述的步驟S300包括以下方法：

S301～當分層回填、分層強夯至擬作為建筑用場地標高的-4m時，開始進行表層黏性土隔水層回填，表層黏性土隔水層厚度大于10cm；

S302～回填參數(shù)通過現(xiàn)場試驗確定；參數(shù)選擇可采用分層攤鋪厚度30cm左右、最佳含水量控制在±2%、振動碾壓4-6遍、激振力不小于50t，壓實度不小于96%；

S303～填完后進行沉降觀測，觀測周期不少于一年，沉降收斂，沉降速率小于0.015mm/d。