[發明專利]采動影響區建構筑物群下厚流砂層注漿加固方法

有效

• 申請號: 202011500984.1
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112695739B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 閻躍觀;戴華陽;李明;朱元昊
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E02D3/12
• 分類號: E02D3/12
• 代理公司: 北京冠榆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11666
• 代理人: 朱亞琦

本發明公開采動影響區建構筑物群下厚流砂層注漿加固方法，以流砂層厚度與松散層厚度比為技術指標，對松散層移動角進行修正，按照基巖移動角和松散層移動修正角劃定采動影響范圍；以建構筑物群為受護對象，按照松散層和厚流砂層修正移動角劃定建構筑物群保護范圍；結合采動影響范圍和建構筑物群保護范圍，劃定建構筑物群注漿加固范圍，以建構筑物群的幾何中心確定加固范圍的中心；在注漿加固范圍內布置環狀注漿加固帶，加固帶布置方式呈間隔式“O”型分布，并基于注漿體流動性特征確定注漿帶條數和注漿孔個數；確定注漿孔注漿固砂順序。本申請減小煤炭開采對厚流砂層的擾動，穩固地基，實現保護地表建構筑物群的目的。

技術領域

本發明涉及煤礦開采技術領域。具體地說是采動影響區建構筑物群下厚流砂層注漿加固方法。

背景技術

我國東部部分省份第四系砂層分布廣泛，砂層膠結強度低，穩定性差，與臨近巖層呈現不連續化、不成區域化，分布無規律，房屋建造時會對流砂層進行適當加固，從而提高地基穩固性。現有的固砂方法有：振沖法、碎石樁法、水泥攪拌法和注漿法。其中，振沖法是指加水振動使周圍的飽和砂土密實；碎石樁法是指振動或沖擊荷載將底部裝有活瓣式樁靴的樁管擠入地層,在軟弱地基中成孔后,再將碎石從樁管投料口處投入樁管內,然后邊擊實、邊上拔樁管,形成密實碎石樁,并與樁周土體一起形成復合地基；水泥攪拌法是一種將水泥作為固化劑的主劑，利用攪拌樁機將水泥噴入土體并充分攪拌，使水泥與土發生一系列物理化學反應，使軟土膠結從而提高強度；注漿法是指利用氣壓或者液壓配以填充和擠密等方式，把能凝固的漿液均勻的注入巖層中，待硬化后可將巖土膠結成一個整體。

同時，“三下”開采是維持礦井正常生產和采掘接續的必然要求。然而，煤礦開采勢必會造成地表巖層的運移，直至影響地表發生變形。煤炭資源的整個開采過程中不可避免的會對第四系砂層產生擾動，破壞第四系流砂層的穩定性，造成第四系流砂層變形過大，直接或間接的使地表的建構筑物的變形增大，影響地表建構筑物的安全使用。

近幾年，“三下”壓煤開采技術愈來愈成熟，在部分礦區擁有比較成功的案例。但是由于東部部分礦區第四系厚流砂層流動性大，穩定性差，受采動和人為采砂雙重影響運移明顯；雖然近年來井下采用條帶開采，充填開采等技術盡可能的減少采動影響，但厚流砂層受采動影響從而影響地基穩定性的難題仍然沒有得到有效解決。

現有技術中有利用廢鐵加固砂土地基的方法，其通過將回收的廢鐵壓制成尖狀的圓柱形鐵柱并沉入地基內，制作濃度為30％～60％的鹽水，倒入鐵柱內，輔助以電熱棒對鐵柱加熱，目的為加速鐵柱的銹蝕，利用生成的氧化鐵向內部孔隙擴散，形成氧化鐵柱，膠結砂土顆粒，提高地基的承載能力，在含碎石和砂土的地基上梅花形布置鉆孔，采用逐級逐層的方式將水泥和水的混合物注入鉆孔，使松散的土顆粒膠結為一個整體，提高地基承載力。但是同時也存在如下問題：利用廢鐵加固砂土地基的方法對大面積的地基加固成本較高，加固地基深度有限，對于東部部分省份埋深較大的第四系厚流砂層適用性較差；注漿孔布置較多，經濟成本較高，對于大區域注漿范圍不適用，而且該技術缺乏考慮地下采動對地基的影響。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種達到減小采動影響對流砂層的擾動，穩固建構筑物物地基的目標，保證采動影響區內地表建構筑物群的安全運營的采動影響區建構筑物群下厚流砂層注漿加固方法。

為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

采動影響區建構筑物群下厚流砂層注漿加固方法，包括以下步驟：

(1)以流砂層厚度與松散層厚度比為技術指標，對松散層移動角進行修正，按照基巖移動角和松散層移動修正角劃定采動影響范圍；

(2)以建構筑物群為受護對象，按照松散層和厚流砂層修正移動角劃定建構筑物群保護范圍；

(3)結合采動影響范圍和建構筑物群保護范圍，劃定建構筑物群注漿加固范圍，以建構筑物群的幾何中心確定加固范圍的中心；