S采空区处说明(CK01)

省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道〕工程第CK01合同段 S-1 第1页共14页省道长晋线南王庄至司徒大路〔凤凰山隧道〕工程施工图设计阶段煤矿采空区处治设计说明勘察成果概述省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道〕工程路线起迄桩号为K52+260~K89+049.364，路线全长36.789km。采空区分布于里程桩号K64+630~K88+740之间，共计17个段落，涉及到的煤矿有向阳煤矿、银生〔南洼〕煤矿、来村〔西郜〕煤矿、〔〔大张煤矿及无名小窑、王台铺煤矿、古书院小窑〔永兴煤矿、西轩煤矿、河东煤矿、青工1号、青工2号，除凤凰山综采工作面形成的采空区主沉降已完毕对路基工程影响较轻外，其余段落采空区对大路工程的稳定性均有影响，须处治采空区累计长10.95km，占路29.8%。本工程采空区有如下特征：13.455km；采空区埋藏深浅不一〔72~238m；开采方式多样化，以房柱式和壁式为主，回采率35~90%；单、双层采空区均有分布，3#煤层开采厚度6m，9#煤层开采厚度2m；采空区影响的工程类型既有路基工程，也有桥梁工程〔三座〕和隧道工程〔一座矿井；地表变形以波状沉陷、裂缝及陷坑为主。王台铺综采9#139短壁式2603590048K87+200~K87+550350〔路基单层〕3#74房柱式6354035280K87+900~K88+740840〔路基单层〕古书院小窑3#74房柱式6354084672本工程的采空区经勘察及稳定性评价，采空区地基大局部处于欠稳定~不稳定状态，王台铺综采9#139短壁式2603590048K87+200~K87+550350〔路基单层〕3#74房柱式6354035280K87+900~K88+740840〔路基单层〕古书院小窑3#74房柱式6354084672采空区剩余空洞总体积1942536m〔见表1-1。地形地貌勘察区位于高平市与晋城市之间的低山丘陵区。受晋获大断裂影响，区内地貌形态较简洁，黄土丘陵、沟谷、陡缓坡交替消灭，地形起伏较大，最高点位于桩号K81+796933m，K75+675783m。煤矿采空区变形特征及剩余空洞体积一览表

号〔m〕名称编号1K64+630~K64+970340〔路基单层〕向阳煤矿3#气侯条件

序段落里程长度序段落里程长度采空区煤层采深〔m〕开采采厚回采方式〔m〕〔%〕率剩余(%)72~109173~191房柱式短壁式3540剩余积〔m3〕3684262K65+480~K65+730250〔路基单层〕6055782103K67+500~K68+2704K71+400~K72+620银生〔南洼〕770〔路基单层〕煤矿90〔桥梁单层〕来村〔西郜〕煤矿5K77+340~K79+3702030〔路基单层〕凤凰山小窑180〔桥梁双层〕凤凰山小窑6K79+370~K80+290740〔路基双层〕130493凤凰山综采7K80+290~YK81+400170〔隧道单层〕凤凰山综采940〔路基单层〕8YK81+400~YK82+531000〔隧道双层〕凤凰山综采0YK82+705~YK83+03130〔路基双层〕41544909ZK82+720~ZK83+03325〔路基双层〕410YK83+030~K84+000360〔桥梁单层〕凤凰山综采610〔路基单层〕11K84+000~K84+500500〔路基双层〕凤凰山综采/3680912K84+500~K84+813313〔路基双层〕凤凰山综采13K84+813~K85+600787〔路基双层〕14K85+600~K85+860151617对路线有影响须处治采空区长10950m〔煤矿采空区总长13455m〕4360m6590m。须处治路基采空区长度9150m，占采空区总长度83.6%；须处治桥梁(三座)采空区长630m，占采空区总长度5.8%；须处治隧道〔一座〕1170m，10.7%。采空区剩余空洞总体积1942536m3。3#145~100短壁式660351348583#3#145~100短壁式660351348583#123~131房柱式635401362983#90~135房柱式635402353183#118~182长壁式69020583203#182~177长壁式690209#233~238长壁式290303#168~160长壁式690209#224~216长壁式29030/3#216~132长壁式690201049769#186~182长壁式29030/王台铺小窑3#117~82房柱式63540105773王台铺综采9#182~147短壁式2603552886260〔路基单层〕王台铺小窑3#82~74房柱式6354026208王台铺小窑3#74房柱式635401800963#132~122长壁式690209#193~186长壁式290303#122~117房柱式635403#135~125房柱式635409#198~182长壁式29030※中国大路工程询问集团※省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道〕工程第CK01合同段 S-1 第2页共14页夏季多东南风。年最小降雨量296mm，最大降雨量1010mm，平均686.10mm。降雨量集中在7892－338.6℃，最低气温－22.8℃，平均气温达11℃。无霜期较长，全年约180天。冻结期为11月至次年243cm，21cm。风力不大，一般3－4级，最大6级。施工条件交通：施工地点距省道很近，交通便利。通讯：可在施工现场安装固定，亦可使用移动。居住条件：现场四周租用民房，亦可自建临设。施工用电：可通过煤矿接动力电，也可自备电源。施工用水：河流或水库水。处治设计原则和依据设计原则路工程正常使用的变形，保证大路安全营运。设计依据本设计文件所依据和参考的主要技术文件有：《省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道工程施工图设计阶段煤矿采空区工程地质勘察报告》 2023.1《采空区大路设计指南〔送审稿〕 2023.12《高速大路采空区勘察设计与施工手册，人民交通出版社 2023.8处治标准

的治理标准，工程类型分桥梁、隧道和路基三大类，处治范围、注浆材料、注浆压力、充填率及检测等视工程类型有所差异。处治范围：依据采空区覆岩厚度和岩层移动角及围护带等参数来确定，桥梁和B20B103:7，路基水泥、粉煤灰固相比1.5:8.5。注浆压力：桥梁和隧道终孔压力为2~3Mpa，路基终孔压力为1.0~1.5Mpa。充填率：桥梁和隧道充填率为90~95%，路基充填率为85~90%。处治工程设计处治方案的选取择本工程采空区处治视状况分别承受井下巷道〔干〕浆砌法和全充填压力注浆法来治理采空区。井下巷道〔干〕浆砌法。在保证安全的状况下，直接在井下巷道内承受〔干〕M7.5水泥砂浆砌MU30是：费用低，处治针对性强；缺点是：井下施工难度较大。全充填压力注浆法。在地表施工钻孔，钻孔深度到达采空底板，将注浆管密封液类型承受水泥粉煤灰浆。此方案优点是：施工简洁、安全牢靠、经济合理；缺点是：施工周期长，材料用量较大。依据采空区特征，选择全充填注浆法处治采空区。采空区处治范围确实定原则采空区处治范围包括采空区处治长度和采空区处治宽度。详见采空区分段处治设计。注浆孔设计※中国大路工程询问集团※省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道〕工程第CK01合同段 S-1 第3页共14页注浆孔分帷幕孔和注浆孔。帷幕孔孔距为20~25m，注浆孔孔距视回采率的大小为20~40m。采空区注浆孔的设计深度为地表至采空区底板以下1.0m。采空区注浆承受φ=50mm1m至完整基岩下6.0m处的深度。每百米孔斜小于1°。各采空区注浆孔的位置、数量及深度详见采空区分段处治设计。浆液协作比设计依据工程阅历，确定注浆浆液为水泥粉煤灰浆，其水固比为1:1.5～1:1.0。水泥占固相的15%～30%，粉煤灰占固相的70～85%。帷2%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。采空区处治的标准应视所处工程类型的重要程度有所差异，对桥梁和隧道工程，从浆液配比、注浆压力、充填率及结石率等参数取高值，水泥占固相的30%，粉煤灰占固相的70〔见表3-1。而对一般路基工程处治标准可适当降低，水泥占固相的15%，85%。桥梁、隧道及路基工程处治标准参数比照

A——浆液损耗系数，取值1.1；ΔV——采空区剩余空隙体积(m3)；η——浆液充填率，取值0.85~0.95；C80~85%；各标段注浆量详见采空区分项处治设计说明。3.6采空区钻探总孔数4485个，总进尺615191m。采空区注浆总量2308600m3，其中桥梁采空区注浆量197682m3，隧道采空区注浆量586289m31524629m3。工艺设计注浆系统注浆系统构成注浆系统由料场、一级搅拌池〔机、二级搅拌池〔机封孔装置、注浆管道和投砂漏斗等组成。注浆系统配置要求料便于运输、搬运、要求设有防潮、防雨措施。搅拌机：要求能满足正常施工要求，搅拌后的浆液应均匀。3-1类型3-1类型路基水固比1:11:1.2材料重量协作比水 水泥 粉煤灰10 1.5 8.58.33 1.5 8.5结石率〔%〕8085充填率〔%〕85~90抗压强度〔MPa〕0.6~1.00.8~1.0水池：制浆站应依据施工注浆总量需要，建立数个水池，以保证正常施工，水池建筑规模及要求视工地具体状况而定。注浆泵：宜承受变档定量泵，其额定排浆量不小于200L/min，注浆泵压力应大于桥梁隧道1:11:1.210 3 78.33 3 7758090~951.5~2.51.8~2.5注浆最大设计压力的1.5倍。3.5已发生的变形，并考虑在注浆过程中浆液损失，注浆量按如下公式计算：Q=A·ΔV·η/c总式中：

10MPa。50mm钢管注浆，在管子前端20～30cm处焊接一圆形法兰托盘(120～130mm注浆管：承受50mm钢管，丝扣联接。i)※中国大路工程询问集团※省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道〕工程第CK01合同段 S-1 第4页共14页4.2观看注浆状况、抽样试验定点观看注浆状况、抽样试验定点成孔及下套管〔焊管〕下注浆管浇铸孔口管〔或焊管〕注浆终止注浆水速凝剂水速凝剂水泥+粉煤灰一级搅拌机(池)二级搅拌机(池)水泥+粉煤灰一级搅拌机(池)二级搅拌机(池)〔混合搅拌〕注浆泵钻孔水泥+粉煤灰一级搅拌机(池)水拌制浆液0.5m认可下予以调整。成孔工艺钻孔均在地表施工。φ127mm6m后，下入φ114mmφ91mm。在第四系卵、砾石层的钻探过程中承受跟管钻进。②用φ89mm1m。钻探技术要求①布置3~5%的钻孔进展全取芯，以便指导钻探和注浆施工。对于全取芯孔，采空区30%，60%。水量。注浆材料的配制〔散装水泥〕计量；粉煤灰用定量容器计量，并要求用磅称抽查水泥、粉煤灰的数量。

3注浆工艺及其有关参数行。度。2%的速凝剂。70L/min1.0～3.0MPa，10～15充填裂隙的措施，阻挡浆液从地面大量流失。注浆技术要求※中国大路工程询问集团※省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道〕工程第CK01合同段 S-1 第5页共14页1030%为宜。工程质量检测施工过程中的工程质量监测施工技术人员必需把握采空区处治工程的目的、加固原理、技术要求和质量评定标准等。施工中应有专人负责质量把握，并做好施工记录。施工单位的自检。原材料检验，包括水泥、粉煤灰、砂或细骨料的检验，原材料的出厂检验单、每批量的检验等。每班对浆液协作比、浆液参数如结石率、粘度进展测试和试块制作。监理单位进展全方位的监视和治理，不定期进展抽检，对原材料用量、浆液各种指标和工艺等进展把握和治理。业主进展检查和现场指导。检查施工单位是否严格按设计文件进展施工，对严峻不大治理力度。变形观测观测网的建立由于煤矿采空区分布范围大，影响路线里程长，开采状况简洁，又有桥、隧分布其间，因此应建立完整、持续、稳定的观测网，以便于积存资料，把握和评价处治效果。按〔GB50026—2023〕埋基准点；在采空区分三种状况布设观测点，建立观测网。处于路基工程范围内，在地表设观测点，沿路线中线每隔100m布设一个横断512.5m、30m处于桥梁工程范围内，纵向沿轴线按墩台中心布设；横向以墩台为中心，向两15m、30m、50m7

处于隧道工程范围内，隧道施工期间，在地表设观测点，纵向沿轴线每50m布设1100m1530m、50m，50m施工完毕后处治效果检测采空区处治完毕6进展采空区处治效果检验、评价〔见表5-1。采空区工程类型与检测方法5-1工程类型及重要程度工程类型及重要程度路基及一般工程检测方法钻孔取芯、孔内波速测井、孔内电视摄像、注浆检测、地表变形观测钻孔取芯、孔内波速测井检查孔位置一是考虑布置在有代表性的采空区位置，二是施工过程中消灭特别状况的部位，三是在重要构造物特别是桥墩台下采空区布设检查孔。检查孔的分布数量视工程类型及重要程度有所不同。路基采空区检查孔数不小于处300m1钻探检测法。检查孔深度为地表至采空区底板的深度，终孔直径89mm，全孔取芯。通过孔内取芯直接观看采空区的浆液充填状况，钻孔的岩芯实行率应大于90%。岩芯的完整隙手状况及孔壁的稳定性等评价注浆质量，对岩芯进展编录、拍照、保管和存档。物探检测法。在钻孔内进展孔内波速测试，处治后采空区 岩体横波波速应大于160m/s。浆液的结石体抗压强度，对于路基下伏采空区的注浆浆液结石体抗压强度不小于0.8Mpa，对于桥梁隧道下伏采空区的注浆浆液结石体抗压强度不小于1.8MPa。※中国大路工程询问集团※省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道〕工程第CK01合同段 S-1 第6页共14页充填状况和岩体的完整程度，并可用录像带保存摄像资料，评价采空区的处治效果。在桥梁墩台检测孔中进展注浆，注浆完毕条件为单位时间注入孔内浆量小于50L/min，注浆持续时间15~20分钟，终孔压力2~3Mpa，当浆液的注入量超过处治单孔平3~5%时，须查明缘由，做出综合分析，必要时进展补充注浆，以确保工程质1:1.3~1:1.5。〔路基与桥梁前方可开工。结论与建议结论本工程煤矿采空区分布总长13455m，其中2505m采空区对路基工程影响较小，可不10950m，须处治，其中双4360m，6590m。采空区地基欠稳定~~10950m。路基采空区长9150m，占采空区长度83.6%；采空区影响西郜中桥〔中心桩号K71+808，孔跨3×30、四义大桥〔孔跨6×30〕小车渠大桥〔中心桩号K83+650，孔跨12×30〕共计三座桥梁，影响桥梁工程长630m，5.8%；〔YK81+230~YK82+400，ZK81+260~ZK82+420〕工程长度1170m，10.7%。采空区剩余空洞总体积1942536m3。须处治采空区路段如下：〔1〕K64+630~K64+970和K65+480~K65+730向阳煤矿3#煤层单层采空区，采空区长度590m。K64+630~K64+970路段采空区埋深72~109m，回采率35%；K65+480~K65+730路

段采空区埋深173~191m，回采率60%。地表少量裂缝，工程类型均为路基；〔2〕K67+500~K68+270银生〔南洼〕煤矿3#煤层单层采空区，采空区长度770m，埋145~100m，60%，地表大量裂缝和波状沉陷，工程类型为路基；〔3〕K71+400~K72+620来村〔西郜〕煤矿3#煤层单层采空区，采空区长度1220m，埋深121~131m，工程类型为桥梁〔西郜中桥中心桩号K71+808，孔跨3×30〕和路基；〔4〕K77+340~K79+370凤凰山小窑3#煤层单层采空区，凤凰山小窑包含凤公煤矿及无名小窑等，采空区长度2030m，埋深90~135m，回采率35%，地表多处废弃井口和少量塌陷坑，工程类型为路基；〔5〕K79+370~K79+510和K79+690~K80+290凤凰山小窑和凤凰山煤矿采空区，凤凰山小窑包含王西煤矿和永春煤矿，采空区长度740m，仅处治3#煤层采空区，采空区埋深135~125m35%，地表大量波状沉陷和少量塌陷，工程类型为路基；K79+510~K79+690180m，3#和93#煤层采空区埋深90~120m，回采率35%，9#煤层采空区埋深153~183m，回采率90%，地表曾少量塌陷。3#和9#煤层采空区均须处治，工程类型为大桥〔四义大桥中心桩号K79+600，孔跨6×30。YK81+230~YK81+400为凤凰山煤矿采空区，采空区长度170m，3#煤层单层采空区，采空区埋深182~184m，回采率90%，地表大量裂缝，岩体裂开，工程类型为凤凰山隧道进口段〔凤凰山隧道右线起讫桩号YK81+230~YK82+400，右洞长1170m；左线起讫桩号ZK81+260~ZK82+420，左洞长1160m；YK81+400~YK82+400凤凰山煤矿采空区，采空区长度1000m，3#和9#煤层双层采空区均需处治，3#煤层采空区埋深182~177m，9#煤层采空区埋深233~238，回采率均为90%，地表大量裂缝，岩体裂开，工程类型为凤凰山隧道洞身和出口段；K83+470~K83+830为凤凰山煤矿综采区，采空区长度360m，3#煤层单层采空区，采空区埋深132~140m，回采率90%，工程类型为大桥〔小车渠大桥中心桩号K83+650，孔跨12×30；※中国大路工程询问集团※省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道〕工程第CK01合同段 S-1 第7页共14页K84+500~K84+813凤凰山小窑3#和凤凰山9#313m，仅处治3#煤层采空区，3#煤层采空区埋深122~117m，回采率35%，工程类型为路基；K84+813~K85+6003#9#双层采空区，采空区长度787m，3#117~82m35%，9#182~147m60%，工程类型为路基；K85+600~K85+860王台铺小窑3#煤层单层采空区，采空区长度260m，埋深82~74m，35%，地表多处废弃井口，工程类型为路基；K85+860~K87+200王台铺小窑和王台铺煤矿3#和9#煤层双层采空区，王台铺1340m，3#煤层采空区埋深74m，回采率35%，9#139m，60%，地表多处废弃井口，工程类型为路基；〔12〕K87+200~K87+550和K87+900~K88+740为古书院小窑3#1号及青工21190m，74m，35%，地表多处废弃井口，工程类型为路基。煤矿采空区处治注浆孔总进尺615191m，注浆总量2308600m3。不需处治采空区路段如下：〔1〕K79+370~K79+510K79+690~K80+2909#煤层综采区，累计长740m，9#煤层采空区埋深198~182m，回采率90%，开采时间为2023年，地表曾觉察过大工程影响较轻，9#煤层采空区可不处治；〔2〕K80+290~YK81+230凤凰山煤矿3#煤层综采区，长940m，3#煤层采空区埋深118~182m，回采率90%，开采时间为1989~1998年，地表曾觉察过大量裂缝和塌陷，综采采空区可不处治；〔3〕YK82+400~YK82+530凤凰山煤矿3#和9#130m，3#煤层采空区埋深177m，9#煤层采空区埋深238m，90%，3#煤层开采时间为1982年，9#

煤层开采时间为2023年，地表曾觉察过大量裂缝和塌陷，3#和9#煤层综采工作面形成的3#9#煤层采空区可不处治；〔4〕YK82+705~YK83+030〔ZK82+720~ZK83+034〕为凤凰山煤矿3#和9#煤层双层采空区，累计长325m，3#煤层采空区埋深168~160m，9#煤层采空区埋深224~216m，回采率均为90%，3#煤层开采时间为1978年，9#煤层开采时间为2023年，地表曾觉察过大量裂缝和塌陷，综采工作面形成的采空区沉降已完毕，工程类型为路基。3#9#煤层双层采空区对路基工程影响较轻，采空区可不处治；〔5YK83+030~K83+470和K83+830~K84+000凤凰山煤矿3#3#煤层采空区埋深216~132m，回采率90%，煤层开采时间为1973~1985，地表曾觉察过大3#煤层采空区对路基工程无影响，采空区可不处治。〔6〕K84+000~K84+500凤凰山煤矿3#和9#500m，3#煤层采空区埋132~122m，9#193~186m90%，3#19859#煤层开采时间为2023年，地表曾觉察过大量裂缝和塌陷，综采工作面形成的采空区主沉降已完毕，工程类型为路基。采空区对路基工程影响较轻，3#9#煤层双层采空区均可不处治。〔7〕K84+500~K84+813凤凰山煤矿9#煤层采空区，长317m，9#煤层采空区埋深186~182m，回采率90%，开采时间2023年，地表曾觉察过大量裂缝和塌陷，综采工作面处治；以上路段采空区回采率均为90%，长壁式综采，停采时间距今3~18年，地表曾觉察影响较轻，采空区可不作注浆专项处治。建议※中国大路工程询问集团※省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道〕工程第CK01合同段 S-1 第8页共14页治施工过程中对井下进展补充测量，准确查明巷道的方位、标高、断面尺寸、支护型式，治设计文件进展补充、完善和优化。位，对采空区进展补充勘察设计。向阳煤矿采空区处治工程设计说明※中国大路工程询问集团※省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道〕工程第CK01合同段 S-1 第9页共14页〔K64+630~K64+970和K65+480~K65+730〕概况向阳煤矿采空区分布于K64+630~K64+97〔340m和K65+480~K65+73〔250m区长度590m。该煤矿生产力气15万吨/年，立井开拓，集体全部，隶属于高平市煤炭工业治理局，开采时间为1998年至今，开采3#煤层，煤层倾向西，产状270º∠7~9º，采空区少量积水，地表少量裂缝。目前处于整合待产矿井。K64+630~K64+790路段，采空区位于地表下埋深74~108m，采空区位于设计标凹凸采深72~109m，采厚6m，房柱式高档炮采，回采率35%，最大采宽20m，采深采厚比12~18，4~5760~730m。K65+480~K65+730176~192m，采空区位于设计标凹凸采深173~191m，采厚6m，短壁式开采，回采率60%，最大采宽80m，采深采厚比12~18，采2680~670m。向阳煤矿采空区工程类型为半填半挖路基，最大填方位于K64+761处，填高10.8m，K64+9195.2m36m〔K64+632。

L=D+2B+2〔Hctgφ+Hctgβ〕1 2式中：L——处治宽度〔m；D——路基宽度〔24.5m；B——围护带〔路基取值Hm；1Hm；2φ45º；β——采空区上覆岩体加权平均单向抗压强度<30MPa，属于脆弱覆岩，回采率35~60%，β77~80º；采空区处治宽度116~158m。2.3采空区须处治。 采空区灌浆孔设计深度为地表至采空区底板下1m，平面按帷幕孔和注浆孔分别布设。处治工程设计处治方案确实定依据采空区特征，承受全充填压力注浆法来处治煤矿采空区。采空区处治范围确实定宽度。

帷幕孔布设帷幕孔为大路中心线两侧最边缘一排孔，孔距为20m。注浆孔布设注浆孔沿大路中心线及两侧各20m，梅花型布设，排距和孔均为20m。浆液协作比设计注浆浆液为水泥粉煤灰浆，其水固比为1:1.5~1:1.0，路基下采空区水泥占固相15%，粉煤灰占固相85%。帷幕孔需依据具体状况，承受较稠的浆液或在浆液中掺加确定量的速※中国大路工程询问集团※省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道〕工程第CK01合同段 S-1 第10页共14页凝剂，使注入采空区的浆液尽快凝固，以形成帷幕，防止浆液流失。采空区注浆量设计该标段采空区剩余空洞体积为115052m3。浆液结石率按85%计算，浆液对采空区及上90%，注浆量按公式Q=A·ΔV·η/c总

64m3。553km。4式中：A——浆液损耗系数，取值1.1；ΔV——采空区剩余空隙体积(m3)；η——浆液充填率，取值0.9；C85%；依据以上公式，计算注浆量为134002m3.采空区处治工程数量5913819725812m；浇铸注浆管：水泥浆浇铸体积13.8m3，注浆管长度7905m；3．注浆总量：134002m3；4．浆液材料：水为85359m31541087101154吨，砂或50m3。5．4524m。工程数量见向阳煤矿采空区处治工程数量表。注浆材料及其质量要求本设计文件中所规定的注浆材料由水、水泥、粉煤灰、速凝剂、砂或石屑组成。水泥为符合国家标准的32.5#15km。(GB/1596-202315km。速凝剂可选用水玻璃等。3.临时设施1〕2955m2。※中国大路工程询问集团※省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道〕工程第CK01合同段 S-1 第11页共14页

银生煤矿采空区处治工程设计说明〔K67+500~K68+270〕

D——路基宽度〔24.5m；B——围护带〔路基取值H——松散层厚度〔m；1H——覆岩厚度〔m；2银生煤矿原名南洼煤矿，采空区分布于K67+500~K68+270，采空区长度770m生产力气15万吨/年，立井开拓，高平市办，开采时间为1995年至今，开采3#煤层，采空区位于地表下埋深和设计标凹凸采深均为145~100m6m最大采宽60m，采深采厚比24~17，采深采宽比2，煤层产状270º∠3~5º，采空区少量积水705~750m。银生煤矿采空区工程类型为半填半挖路基，最大填方位于K68+044处，填高8.6m，最大挖方位于K68+169处，挖深4.3m。松散层厚度19m〔K68+059处钻孔揭露。银生煤矿采空区场地欠稳定，采空区对路基影响较重，采空区须处治。处治工程设计处治方案确实定依据采空区特征，承受全充填压力注浆法来处治煤矿采空区。采空区治理范围确实定采空区处治范围包括采空区处治长度和采空区处治宽度。按岩体集中角考虑所确定的边界宽度。L=D+2B+2〔Hctgφ+Hctgβ〕1 2式中：L——处治宽度〔m；

φ——松散层移动角，取值45º；β——采空区上覆岩体加权平均单向抗压强度<30MPa，属于脆弱覆岩，回采率60%，β77º；采空区处治宽度163~139m。灌浆孔设计采空区灌浆孔设计深度为地表至采空区底板下1m，平面按帷幕孔和注浆孔分别布设。帷幕孔布设帷幕孔为大路中心线两侧最边缘一排孔，孔距为20m。注浆孔布设注浆孔沿大路中心线及两侧各20m，梅花型布设，排距和孔均为20m。浆液协作比设计注浆浆液为水泥粉煤灰浆，其水固比为1:1.5~1:1.0，水泥占固相15%，粉煤灰占固相85%。帷幕孔需依据具体状况，承受较稠的浆液或在浆液中掺加确定量的速凝剂，使注入采空区的浆液尽快凝固，以形成帷幕，防止浆液流失。采空区注浆量设计该煤矿采空区剩余空洞体积为134858m3。浆液结石率按85%计算，浆液对采空区及上90%，注浆量按公式Q=A·ΔV·η/c总※中国大路工程询问集团※省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道〕工程第CK01合同段 S-1 第12页共14页式中：A——浆液损耗系数，取值1.1；ΔV——采空区剩余空隙体积(m3)；η——浆液充填率，取值0.9；C85%；依据以上公式，计算注浆量为157070m3。采空区处治工程数量7716123830615m；浇铸注浆管：水泥浆浇铸体积16.7m3，注浆管长度6241m；3．注浆总量：157070m3；4．浆液材料：水为100053m318063102096181吨，砂50m3。5．5643m。工程数量见银生煤矿采空区处治工程数量表。注浆材料及其质量要求本设计文件中所规定的注浆材料由水、水泥、粉煤灰、速凝剂、砂或石屑组成。水泥为符合国家标准的32.5#15km。(GB/1596-202315km。速凝剂可选用水玻璃等。3.临时设施平坦场地3570m2。64m3。503km。4※中国大路工程询问集团※省道长晋线南王庄至司徒段大路〔凤凰山隧道〕工程第CK01合同段 S-1 第13页共14页来村〔西郜〕煤矿采空区处治工程设计说明〔K71+400~K72+620〕概况来村〔西郜〕煤矿采空区分布于K71+400~K72+620，采空区长度1220m。该煤矿生产力气15万吨