主要有鉆探取芯和物探為主。3.4.1鉆探鉆探取芯是采空區治理工程質量監測工作中的主要技術和方法。通過鉆孔取芯,可根據鉆探取芯率和提取的巖芯的破碎程度,判斷漿液體與圍巖的膠結程度。同時,根據鉆探過程中冷卻液的損失量,可判斷漿液對破碎巖層充填和膠結后的完整程度,并采取一定量的漿液巖石體進行室內抗壓強度試驗,檢測其強度是否達到質量要求標準值。另外,通過鉆孔可進行孔內波速測試和壓水試驗,為物探檢測和壓水試驗提供工作平臺。
全充填式注漿法是在地表利用地質鉆機鉆至采空區煤層底板,通過注漿泵、注漿管、純水泥漿或粉煤灰水泥混合漿液注入采空區冒落帶及其上覆巖層裂隙中,漿液經過固化、膠結巖層裂隙帶,與注入冒落帶內的漿液形成體,提高了巖石的結構強度,對采空區上覆巖層形成支撐作用,進而保證了路基的穩定。全充填式注漿法治理煤礦采空區的理論基礎源自于水利水壩注漿的工程實踐。水利工程對壩基裂隙采用的是高壓劈裂式注漿法,在高壓的作用下使受注基巖裂隙劈開,漿液進入基巖裂隙,裂縫而固結,從而使大壩壩基固為一體。煤礦采空區的形成特點表明:由于煤層被大面積開采,使煤層頂板及其上覆基巖發生塌落變形,據礦山沉降學理論可知,煤層頂板在初次發生大面積垮落后,在其上覆基巖中自下而上形成了冒落帶、裂隙帶、彎曲帶,即礦山沉陷學中常說的三帶。
在自流輸送中,充填倍線過大時,產生的沿程阻力大于其勢能轉化,料漿在輸送過程中流態不穩,流速過低,速過高,壓力過大,容易產生爆管;
新型膠固材料填充:以工業廢渣為原料的礦山充填膠固料。它與水泥比有突出的特點,對細粒部分寬容性大,在低于65%的濃度時,漿料也能做到不離析、不分層、泌水量小、固化時間短,同樣強度用量是水泥的1/2.
充填倍線:充填管路的總長度與充填管路起止口的高度差之比(圖)。
充填倍線計算示意圖
充填倍線計算公式:
N=L/H
式中:N——充填倍線;
H——充填管道起點和終點的高差;
L——包括彎頭、接頭等管件的換算長度在內的管路總長度,L=L1+L2+L3+L4+L5。
在自流輸送中,充填倍線過大時,產生的沿程阻力大于其勢能轉化,料漿在輸送過程中流態不穩,流速過低,
造成堵管等嚴重事故;充填倍線過小時,料漿在管道出口的流速過高,壓力過大,容易產生爆管;
礦井充填站
1、礦井充填站全尾砂沉降造漿放砂:選廠全尾砂經輸送泵加壓后輸送至充填站立式砂倉中自然沉降,充填前排除全尾砂料面上的澄清水,然后采用壓氣造漿。砂倉中全尾砂造漿均勻后,再由放砂管向攪拌機供給全尾砂漿。
2、水泥供料線:散裝水泥運至充填站后卸入散裝水泥倉,水泥經螺旋給料及電子秤計量后向攪拌機供料。
3、充填料制備與輸送:攪拌機選用雙臥軸攪拌機和高速活化攪拌機兩段連續攪拌。全尾砂漿及水泥攪拌均勻后制備成具有結構流特性的充填料漿,通過充填鉆孔及井下輸送管道自流輸送至采場空區充填。
礦山充填站將尾礦濃縮后送至尾礦堆放場,由裝載機推至尾礦接收門,由尾礦振動給料機定量給料至尾礦輸送機,然后送至尾礦松散轉運倉。尾礦由電子變頻調速皮帶秤拉出,分級計量,然后由輸送機連續輸送至攪拌機。同時,水泥由水泥倉內的變頻調速螺旋定量給料機旋出,經螺旋電子秤連續計量后一起進入攪拌機。同時,混合漿料也可由高速二次活化混合器活化。
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