全充填式注浆法是公路建设者在数年的科研、实践,再科研、再实践中,探索出来的治理公路下伏煤矿采空区的一种行之有效的方法。其主要优点与:其一,经济合理,现采用的水泥粉煤灰混合浆液,将原来作为三废的粉煤灰变废为宝,粉煤灰在浆液中的用量高已达85%,极大地降低了建设成本,减少了粉煤灰对环境的污染,实现了良好的社会效益和经济效益。其二,施工工艺简单可行。全充填式注浆法无论是成孔工艺,制浆工艺还是注浆工艺都是利用了现有的地质钻机、泥浆泵等普通设备,无需增加专门设备。而且其整个施工工艺简单,一般工人即可操作。其三是治理效果安全可靠,达到了高速公路对地基强度的基本要求,特别是近几年来对高速公路构造物下伏煤矿采空区治理方案的优化设计,使这一方法更为安全可靠。2.全充填式注浆法的施工工艺
一种采空区充填处理过程中的接顶工艺,属于工程技术领域。技术方案是:对采空区进行探测,得到顶板高点位置坐标;在顶板高点位置钻射充填钻孔,进行胶结充填;在充填钻孔的充填管上加装一个三通旋塞阀,通过三通旋塞阀在充填管上引出冲洗管路;当充填至距离顶板高点位置1m时,将充填管延伸至离充填钻孔远处,同时,在充填钻孔处加设1~1.5m高的临时挡墙;当胶结体充满后,继续进行充填;后将三通塞阀打开,通过冲洗管路将水引走,完成充填接顶工作。本发明特别适合嗣后充填开采法过程中产生的采空区
注浆施工工艺及其有关参数注浆施工工艺主要有注浆设备的选择、制浆工艺、灌浆工艺及注浆压力的控制。2.4.1注浆设备注浆设备主要由制浆设备和注浆泵组成,如前注浆配置系统所述,制浆设备由一次搅拌池和二次搅拌池构成,目前采用的是施工单位因地制宜自制的搅拌设备,其容量和数量应工程大小而定。注浆设备常选用250型以上泥浆泵,这种泥浆泵市场较为常见,而且结实耐用。
在自流输送中,充填倍线过大时,产生的沿程阻力大于其势能转化,料浆在输送过程中流态不稳,流速过低,速过高,压力过大,容易产生爆管;
新型胶固材料填充:以工业废渣为原料的矿山充填胶固料。它与水泥比有突出的特点,对细粒部分宽容性大,在低于65%的浓度时,浆料也能做到不离析、不分层、泌水量小、固化时间短,同样强度用量是水泥的1/2.
充填倍线:充填管路的总长度与充填管路起止口的高度差之比(图)。
充填倍线计算示意图
充填倍线计算公式:
N=L/H
式中:N——充填倍线;
H——充填管道起点和终点的高差;
L——包括弯头、接头等管件的换算长度在内的管路总长度,L=L1+L2+L3+L4+L5。
在自流输送中,充填倍线过大时,产生的沿程阻力大于其势能转化,料浆在输送过程中流态不稳,流速过低,
造成堵管等严重事故;充填倍线过小时,料浆在管道出口的流速过高,压力过大,容易产生爆管;
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