采空區(qū)綜合治理施工方案一、編制依據(jù)法律法規(guī)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)《采空區(qū)治理技術(shù)規(guī)范》（GB/T50325-2014）《注漿技術(shù)規(guī)程》（YSJ211-92、YBJ44-92）《公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ/T006-98）《金屬礦山既有采空區(qū)治理工程技術(shù)規(guī)范》（DZ/TXXXXX—XXXX）工程文件采空區(qū)詳細(xì)勘察報(bào)告、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告施工設(shè)計(jì)圖紙及設(shè)計(jì)交底文件業(yè)主提供的區(qū)域煤礦開(kāi)采歷史資料及穩(wěn)定性分析結(jié)果現(xiàn)場(chǎng)條件施工區(qū)域地形地貌、水文地質(zhì)及周邊環(huán)境調(diào)查報(bào)告類(lèi)似工程施工經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)參數(shù)二、工程概況1.項(xiàng)目背景本工程位于某煤礦采空區(qū)集中區(qū)域，涉及楊家山K9煤層（K30+280-K30+509段）和大灣子K8煤層（K30+550-K30+835段）兩個(gè)不穩(wěn)定采空區(qū)，總面積約514米，采空區(qū)埋藏深度46-90米，剩余空洞體積經(jīng)勘察測(cè)算約23325立方米。區(qū)域地形為高原溶丘地貌，海拔1200-1300米，地下水以松散土類(lèi)孔隙水和巖溶水為主，水量較小但巖層裂隙發(fā)育，存在潛在滲透風(fēng)險(xiǎn)。2.工程地質(zhì)條件地層分布：自上而下為第四系殘坡積層（厚0-10米，土黃/褐紅色粘土）、二疊系長(zhǎng)興組燧石灰?guī)r（厚50-60米，巖溶發(fā)育）、龍?zhí)督M煤系地層（厚360米，含K8、K9可采煤層）。巖體參數(shù)：石灰?guī)r單軸抗壓強(qiáng)度25-58MPa，內(nèi)摩擦角30-40°，粘聚力15-41MPa；紅粘土粘聚力26MPa，內(nèi)摩擦角6-20°。采空區(qū)特征：采空區(qū)由私人煤礦無(wú)序開(kāi)采形成，采空率低，局部存在空洞及裂隙，上覆巖層完整性較差，需通過(guò)注漿充填治理消除地面沉降及塌陷風(fēng)險(xiǎn)。3.工程數(shù)量采空區(qū)名稱(chēng)治理范圍處理長(zhǎng)度（米）注漿體積（立方米）鉆孔數(shù)量（個(gè)）鉆孔總深度（米）楊家山K9煤層K30+280-+50922910787744327大灣子K8煤層K30+550-+83528512538662270合計(jì)-514233251407995三、施工總體部署1.施工目標(biāo)安全目標(biāo)：零傷亡、零坍塌、零中毒，地表沉降控制在50mm以?xún)?nèi)。質(zhì)量目標(biāo)：注漿充填率≥85%，結(jié)石體抗壓強(qiáng)度≥3MPa，驗(yàn)收合格率100%。工期目標(biāo)：總工期180天，其中勘察30天，注漿施工120天，驗(yàn)收30天。2.施工組織項(xiàng)目經(jīng)理部：設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理1人、技術(shù)負(fù)責(zé)人1人、安全負(fù)責(zé)人1人，下設(shè)工程技術(shù)部、質(zhì)量安全部、物資設(shè)備部及現(xiàn)場(chǎng)施工隊(duì)。施工隊(duì)伍：配置注漿作業(yè)隊(duì)（2個(gè)）、鉆探作業(yè)隊(duì)（1個(gè)）、監(jiān)測(cè)維護(hù)隊(duì)（1個(gè)），高峰期投入勞動(dòng)力80人。3.施工平面布置臨時(shí)設(shè)施：在K30+500處設(shè)項(xiàng)目部及材料倉(cāng)庫(kù)，注漿站布置在采空區(qū)邊緣200米范圍內(nèi)，采用封閉式攪拌系統(tǒng)。施工道路：利用既有鄉(xiāng)村道路拓寬改造，設(shè)置錯(cuò)車(chē)道及臨時(shí)排水溝。水電供應(yīng)：采用柴油發(fā)電機(jī)（200kW）供電，打設(shè)臨時(shí)水井（深50米）保障施工用水。四、施工方法與技術(shù)措施1.前期勘察與準(zhǔn)備（1）勘察探測(cè)物探：采用高密度電阻率法和地震反射法圈定采空區(qū)范圍，分辨率達(dá)0.5米，異常區(qū)精度誤差≤5%。鉆探驗(yàn)證：對(duì)物探異常區(qū)布置先導(dǎo)孔，孔徑130mm，間距50米，采集巖芯測(cè)定巖層物理力學(xué)參數(shù)，同步進(jìn)行孔內(nèi)電視成像，查明空洞形態(tài)及裂隙分布。參數(shù)計(jì)算：根據(jù)勘察數(shù)據(jù)，按公式注漿量=剩余空洞體積×充填率（85%）/結(jié)石率（80%）+10%損耗量確定注漿材料用量。（2）材料準(zhǔn)備注漿材料：采用水泥-粉煤灰雙液漿，配比為水泥:粉煤灰=1:1.5，水灰比1:1，摻加0.5%速凝劑（氯化鈣）及0.3%減水劑。材料驗(yàn)收：水泥強(qiáng)度等級(jí)≥P.O42.5，粉煤灰需水量比≤105%，進(jìn)場(chǎng)每200噸檢測(cè)1次，合格后方可使用。2.注漿施工（1）鉆孔施工鉆孔布置：沿路線軸線分排布設(shè)，排距15-20米，孔距5-8米，梅花形排列，孔徑110mm，孔深至采空區(qū)底板以下2米。鉆進(jìn)工藝：采用XY-2型地質(zhì)鉆機(jī)，金剛石鉆頭鉆進(jìn)，終孔后進(jìn)行洗孔及孔斜測(cè)量（偏差≤1%）。（2）注漿作業(yè)注漿順序：采用“由下而上、先邊緣后中心”的原則，分段注漿（每段5米），單孔注漿壓力0.5-1.2MPa，流量30-50L/min。工藝控制：止?jié){塞：采用膨脹式橡膠塞，設(shè)置于采空區(qū)頂板以上3米處，耐壓≥2MPa。漿液攪拌：采用雙臥軸攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間≥3分鐘，漿液密度控制在1.5-1.8g/cm3。結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值且流量≤5L/min時(shí)，穩(wěn)壓30分鐘后停止。（3）特殊情況處理串漿：發(fā)現(xiàn)相鄰孔返漿時(shí)，立即關(guān)閉該孔閥門(mén)，采用間歇注漿或跳孔注漿。漏漿：注入速凝漿液（水灰比0.8:1）封堵，必要時(shí)采用高壓旋噴注漿形成帷幕。3.加固與監(jiān)測(cè)（1）周邊巖體加固對(duì)采空區(qū)邊界5米范圍內(nèi)的裂隙發(fā)育區(qū)，采用錨桿（Φ22mm，長(zhǎng)3米，間距1.5米）+噴射混凝土（厚10cm，C20）進(jìn)行表層加固。斷層破碎帶處增設(shè)錨索（Φ15.2mm，長(zhǎng)10米，預(yù)緊力150kN）。（2）監(jiān)測(cè)體系地表變形：布設(shè)12個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，采用全站儀每周觀測(cè)1次，記錄沉降量及水平位移?？變?nèi)監(jiān)測(cè)：每10個(gè)注漿孔設(shè)1個(gè)檢查孔，采用聲波測(cè)試法檢測(cè)充填密實(shí)度。地下水監(jiān)測(cè)：在采空區(qū)下游設(shè)3個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，定期檢測(cè)pH值、懸浮物及重金屬含量。五、質(zhì)量控制與驗(yàn)收1.質(zhì)量控制要點(diǎn)材料控制：建立材料臺(tái)賬，不合格材料嚴(yán)禁使用，水泥儲(chǔ)存期不超過(guò)3個(gè)月。工序控制：實(shí)行“三檢制”（自檢、互檢、交接檢），注漿記錄需包含壓力、流量、注漿量等參數(shù)，每孔形成單獨(dú)檔案。試驗(yàn)檢測(cè)：每500立方米注漿體取3組試塊，測(cè)定28天抗壓強(qiáng)度，最小值≥2.5MPa。2.驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)主控項(xiàng)目：注漿體完整性（鉆孔取芯連續(xù)）、充填率（≥85%）、地表沉降（≤50mm）。一般項(xiàng)目：鉆孔偏斜率（≤1%）、漿液密度偏差（±0.05g/cm3）、施工記錄完整性。六、安全與環(huán)保措施1.安全防護(hù)高空作業(yè)：鉆孔平臺(tái)設(shè)置1.2米高防護(hù)欄桿，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，風(fēng)速≥10.8m/s時(shí)停止作業(yè)。有毒氣體防控：配備四合一氣體檢測(cè)儀（CO、H2S、O2、CH4），井下作業(yè)前通風(fēng)30分鐘，氣體濃度超標(biāo)時(shí)啟動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量≥1500m3/h）。應(yīng)急預(yù)案：編制坍塌、中毒專(zhuān)項(xiàng)預(yù)案，配備急救箱及擔(dān)架，每月組織1次應(yīng)急演練。2.環(huán)境保護(hù)廢水處理：設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），廢水經(jīng)處理后回用，不外排。粉塵控制：鉆孔采用濕法作業(yè)，水泥罐安裝袋式除塵器，運(yùn)輸車(chē)輛加蓋篷布。生態(tài)恢復(fù)：施工結(jié)束后平整場(chǎng)地，撒播草籽（狗牙根與紫花苜?；觳ィ┗謴?fù)植被。七、施工進(jìn)度計(jì)劃階段起止時(shí)間關(guān)鍵工作內(nèi)容工期（天）勘察準(zhǔn)備階段第1-30天物探、鉆探、材料采購(gòu)、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)30注漿施工階段第31-150天鉆孔、注漿、加固、過(guò)程監(jiān)測(cè)120驗(yàn)收總結(jié)階段第151-180天效果檢測(cè)、資料整理、竣工驗(yàn)收30八、應(yīng)急預(yù)案1.地面塌陷應(yīng)急預(yù)警：監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)日沉降量≥10mm時(shí)，立即啟動(dòng)預(yù)警。處置：撤離施工人員，設(shè)置警戒區(qū)，采用速凝混凝土回填塌陷坑，同步注漿加固周邊地層。2.漿液泄漏應(yīng)急處置：立即停泵，關(guān)閉注漿孔閥門(mén)，采用棉絮+速凝劑封堵漏點(diǎn)，必要時(shí)鉆孔泄壓。九、結(jié)