采空区治理工艺流程是采空区治理工程的核心内容,是关系到采空区治理工程质量和效益的关键环节,包括成孔工艺、制浆工艺、注浆工艺等一系列前后连续、配合紧密的工艺流程。

采空区治理工艺流程图:

采空区注浆成孔工艺

1)定点

注浆孔应用经纬仪、皮尺进行实地测量放样,钻孔实际位置原则上不应超过设计位置0.5m,当因地面影响,钻机不能就于设计位置时,可视具体情况进行调整。

2) 采空区注浆成孔工艺及技术要求

(1)成孔工艺

钻进初始阶段,各采空区治理区域内分别布设2~3个取芯钻孔,对地层情况进行勘测和验证,确定和指示周边钻孔的钻进层位,其余钻孔可参照取芯钻孔的钻进情况实施不取芯钻进。

为保证按时完成治理施工任务,须采用相应的施工工艺和施工设备。

在施工工艺方面,土层及强风化基岩选用合金钻头钻进,泥浆或套管护壁;中等及微风化基岩选用复合体钻头钻进。

施工设备需采用10台以上的工程地质钻机,并配备大功率空气压缩机实施潜孔锤钻进。

采空区注浆成孔工艺简述如下

①用Φ130mm钻头开孔,钻进至基岩面下5m后,下入127m套管护壁,然后变径Φ89m。

②用Φ89m钻头,钻进至采空区中的塌陷冒落或煤层底板0.3~0.5m终孔。

③钻孔经钻探技术员及现场监理验收同意后,浇铸注浆管。

(2)技术要求

①钻孔位置要与测量所定孔位一致,偏差不应超过0.5m,如因地形影响钻机不能就位时,报技术部视具体情况,请示监理工程师变更孔位,不得擅自改变孔位。

②钻孔测斜频率:在终孔前测量一次孔斜(顶角、方位角),要求终孔孔斜≤2°。

③钻进时必须采用一定的导向措施,以保证成孔质量。基岩面5m以下必须采取清水钻进,回水池岩粉要及时清理干净。采空区底板岩芯必须取芯并拍照。

④钻孔施工过程中,要做好钻探原始记录,尤其是采空区塌陷冒落带。钻探记录要使用蓝、黑色钢笔填写,记录要整齐、清晰、真实、规范,地层分界、岩性鉴定要准确,并有施钻和记录人员签字。

⑤钻孔施工过程中,如发现漏水、漏风、掉钻、埋钻、卡钻等异常现象要详细记录其深度、层位和耗水量、耗风量,并通知技术部。

⑥钻孔施工过程中和终孔后,要进行水位观测,并记录。

⑦钻进过程中要及时观察并记录钻孔耗水量。

⑧终孔后经技术人员检査钻探原始记录和岩芯编录后,报监理验收并签发终孔通知书后,方可转入下一道工序。

3)浇铸孔口管

钻孔结束后,采用φ50m钢管,在管子前端20~30cm处焊接一圆形法兰托盘(托盘直径120~130mm之间),下入孔内变径处,

松动原φ127mm护壁管,再灌入水灰比为1:1.5-1:1.2的稠水泥浆,浇铸长度为4~6m,然后起拔护壁管。浇铸质量要求达到注浆过程中将液不会从孔口管外溢出。水泥浆液中应加入水泥重量2%的速凝剂,快速将注浆管与孔壁固结。φ50m钢管要高出地面0.5m,并在管口安装堵头。