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1、采空区施工组织设计12020 年 5 月 29 日1、编制施工组织设计的依据及说明该施工组织设计按照华北有色工程勘察院、 和等相应的技术规范及我公司现有施工力量、技术装备和施工管理能力为依据,在详细调查施工现场和综合考虑各种因素的基础上,本着精心设计、科学安排、突出重点、均衡生产、加强管理、确保工期、节约用地、合理投入、安全文明、注重环保、水土保持、文物保护、全面创优的原则编制而成。2、工程概述2.1、地形地貌项目区地为典型石山区,区内悬崖峭壁 ,沟壑纵横 ,总体地势为东北高西南底。东北部最高峰为板山,海拔1797.9 米,最底点位于南部的甘河谷,地 ,海拔 691 米 ,相对高差近 1106
2、.9 米 ,平均海拔 1058 米。安坡村位于陵川县城西北部,地处县城边缘,属低山丘陵黄土地貌。最高点位于治理区中部,海拔 1331.88 米,最低点位于治理区西南沟谷中,海拔 1308.01 米。沟谷两侧山坡坡度大部分介于4060之间。区内地表建筑、道路等设施外,大部分为黄土坡耕地覆盖。2.2、气象、水文项目区属暖温带干旱大陆性季风气候,四季分明 ,冬长夏短 ,春季干燥多风 ,十年九旱 ,夏季炎热多雨 ,秋季天高气爽,阴雨稍多 ,冬季寒冷少雪。区内最高气温34.3 ,最低气温 -24,最冷月平均气温-6.0 ,最热月平均气温文档仅供参考20.9 ;多年平均降雨量573.8mm, 多年平均蒸发
3、量121.0mm, 相对湿度69。最大冻土深度58cm,最大积雪厚度22cm。调查区属北召水系。发源于陵川县和村、刘家庄等地。流域面积13Km 2。主河道长10 公里 ,河床平均宽50 米以上 ,流经陵川县平城镇,为季节性河流。2.3、交通、动力、通讯及其它条件(1) 、交通 :施工地点位于县城附近 ,交通方便。(2) 、通讯 :可在施工现场或煤矿附近安装电话 ,亦可使用移动电话。(3) 、居住条件 :现场附近租用民房(4) 、施工用电 :可经过村镇电网接动力电 ,也可自备电源。(5) 、施工用水 :自来水。2.4、工程概况根椐 , 本区主要含有的地层为第四系 (Q)、石炭系太原组 (C3t)
4、、石炭系中统本溪组 (C2b)、奥陶系中统马家沟组(O2m) 。本区含有煤矿及硫铁矿,石炭系太原组(C3t) 为调查区主要含煤地层 ,15#煤为本区可采地层, 其余煤层均不稳定, 不可采 ;15 号煤层埋深约55m,厚度3 4 米。硫铁矿上层矿位于15#煤层之下 ,呈透镜体状矿体;中层矿矿体较稳定,位于 15#煤层下约25m,与煤层近似平行,厚度 0.62.0米 ,平均 1 米左右 ,一般利用 15#煤巷道分段分区开采。下层矿体形态不规则 ,厚度变化大。- 2 -2020 年 5 月 29 日文档仅供参考本区附近矿业主体有城内煤矿和北关煤矿,该两矿主要开采15#煤及下伏的硫铁矿 ,房柱式或巷道
5、式 ,回采率 30。采深与采厚比约为 1116。15#煤地板标高在本治理区分别为 1256.6m 1268.4m。该区民房已出现裂缝 ,部分民房损坏严重 ,经综合分析 ,采空区欠稳定不稳定 ,对地表建筑影响较重严重 ,需处治。2.5、治理设计2.5.1 治理方法治理方法主要为全充填压力注浆法。全充填压力注浆法是在地表施工钻孔,达到煤矿采空区或采空塌陷区为止 ,将注浆管密封在煤矿采空区上覆岩层中,采用泥浆泵 ,将水泥粉煤灰浆 (水固比1:1.01:1.4 左右 )注入煤矿采空塌陷区和其上覆的岩层裂隙带中 ,浆液的结石体阻止上覆岩层进一步冒落,从而避免了对地面及地面建筑物的影响。采空区灌浆孔的设计
6、深度为地面(或开孔部位 )至采空区煤层底板以下0.5m,先用 130mm 钻头开孔 ,钻至完整基岩5-6m 后 ,变径 91mm 钻头 ,钻至采空区中的塌陷冒落带或煤层底板以下0.5m 终孔。孔口管注浆采用=50mm 钢管 ,注浆管长度为地面之上1m 至完整基岩下 6.0m 处的深度 ,具体施工方法为将一端有120 125mm 法兰托盘的 50mm 注浆管下入孔内变经处,在其与孔壁之间放入20cm 厚砾石 ,以堵塞大的缝隙 ,然后放入30cm 厚砂或黏土 ,防止浆液大量渗漏。最后灌入水灰比为1:1.2-1.5 的水泥浆 ,浇铸长度为4 6m。为了加速固结,在浆液中- 3 -2020 年 5 月
7、 29 日文档仅供参考再加入 2%5%的速凝剂。凝固后方可进行下道工序。注浆孔基本按均匀布孔方式布设,周边帷幕孔孔距为15 米。注浆孔结合场地房屋排列密集特点及采空区分布情况布设,注浆孔平面基本围绕一个建筑物四周面设。注浆浆液为水泥粉煤灰浆,其水固比为1:1.0 1.4。水泥占固相的30%,粉煤灰占固相的70%。帷幕孔视具体情况,采用较稠的浆液或在浆液中掺加水泥重量2%的速凝剂 ,使注入采空区的浆液尽快凝固,以形成帷幕 ,防止浆液流失。结石体抗压强度要求大于0.9Mpa。2.5.2 主要工程量依据设计文件 ,采空区治理工程主要工程量见表2.5.3。采空区治理主要工程量表表 2.5.3项目名称及单位设计数量备注孔数 ( 个)37注浆孔长度 (m)2516总孔数 78 个 , 总深孔数 ( 个)41度 5304m帷幕孔长度 (m)2788浇铸水泥浆体积 (m3)7.8浇铸孔口管117050 套管 (m)水(m3)9205浆液材料用量3314水泥 (t)( 水 : 水泥 : 粉煤注浆量粉煤灰 (t)77323灰按2014176m速凝剂 (t)1:0.3:0.9 计 )砂 (t)100- 4 -2020 年 5 月 29 日