充填式注漿法的施工程序可分為:鉆孔→注漿管(澆注孔口管)→制漿→灌漿→終止灌漿。其各分項工程施工工藝如下所述。2.1帷幕孔,注漿孔的施工工藝全充填式注漿法成孔是道工序,按照孔的用途可分為帷幕空和注漿孔,帷幕孔的用途是在采空區治理邊界布設的一圈孔距較小的邊緣孔,注漿中先注帷幕孔,使其注入的漿液形成一道帷幕墻,以阻止治理范圍內的漿液流失,降低治理成本。注漿孔是在治理范圍內布設的一排排孔,其用途是為了注漿。帷幕孔和注漿孔的施工工藝是相同的,不同處是先施工帷幕孔后施工注漿孔,其施工工藝和技術要求主要是:注漿孔應用專業測量儀器、皮尺進行實地測量放樣,鉆孔實際位置原則上不應偏離設計位置1.0m。確因地形影響,鉆孔不能放在設計位置時,應先施工其周圍可以就位的鉆孔,再根據鉆探揭露采空區的情況予以調整。鑒于煤礦開采和塌陷變形的復雜性,通過有限的勘探鉆孔尚難查明地下的全部情況,施工時應先施工取芯孔,目的是進一步探明地層及采空區冒落情況,如出現與設計不符的情況,應及時與設計單位聯系以便對原設計進行適當的修正。
充填主要是用水泥作膠凝材料。由于礦山充填不像混凝土生產中那樣易于控制集料質量和水灰比,面對尾礦、粉煤灰等廢料充填和輸送方便、流動性好、泌水量小、接頂效果好、早期強度高等特殊要求下,水泥在膠結充填中遇到了一系列問題。膏體充填技術就是為克服低濃度水泥膠結充填的弊端發展起來的。膠固材料的出現推動了充填技術的極大進步。膠凝材料的水化過程完全不同于硅酸鹽水泥,它不存在水泥熟料礦物的水解和水化反應,不生成氫氧化鈣和鈣礬石等晶體水化物。其水化過程及形成膠凝性的硬化體是通過激發劑的作用,使原材料中鈣酸鹽玻璃體中高聚合度的A1-o-Si、Si-o-Si、A1-o-A1等共價鍵斷裂,產生聚合度較小的離子團或者是單離子團。
充填站是針對煤礦、鐵礦等各類礦井開采,造成嚴重地表沉陷、土地利用價值降低的問題設計發明的。使用結果證明,這確實是治理過度開采造成的土地問題的一種有效方式。并且使用充填站一般以工業廢渣為原料,一定程度上解決了工業垃圾堆放占地的問題。
充填站的充填系統是將充填料從制備、倉儲、制漿到輸送至充填區的各個環節或單元的總成。充填方法與充填料輸送方法不同,充填系統的組成單元和功能不同。就應用普遍的水力輸送而言,一般包括充填料制備、充填料倉儲、料漿制備與計量控制、管路輸送等4個模塊。
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