充填式注浆法的施工程序可分为:钻孔→注浆管(浇注孔口管)→制浆→灌浆→终止灌浆。其各分项工程施工工艺如下所述。2.1帷幕孔,注浆孔的施工工艺全充填式注浆法成孔是道工序,按照孔的用途可分为帷幕空和注浆孔,帷幕孔的用途是在采空区治理边界布设的一圈孔距较小的边缘孔,注浆中先注帷幕孔,使其注入的浆液形成一道帷幕墙,以阻止治理范围内的浆液流失,降低治理成本。注浆孔是在治理范围内布设的一排排孔,其用途是为了注浆。帷幕孔和注浆孔的施工工艺是相同的,不同处是先施工帷幕孔后施工注浆孔,其施工工艺和技术要求主要是:注浆孔应用专业测量仪器、皮尺进行实地测量放样,钻孔实际位置原则上不应偏离设计位置1.0m。确因地形影响,钻孔不能放在设计位置时,应先施工其周围可以就位的钻孔,再根据钻探揭露采空区的情况予以调整。鉴于煤矿开采和塌陷变形的复杂性,通过有限的勘探钻孔尚难查明地下的全部情况,施工时应先施工取芯孔,目的是进一步探明地层及采空区冒落情况,如出现与设计不符的情况,应及时与设计单位联系以便对原设计进行适当的修正。
充填主要是用水泥作胶凝材料。由于矿山充填不像混凝土生产中那样易于控制集料质量和水灰比,面对尾矿、粉煤灰等废料充填和输送方便、流动性好、泌水量小、接顶效果好、早期强度高等特殊要求下,水泥在胶结充填中遇到了一系列问题。膏体充填技术就是为克服低浓度水泥胶结充填的弊端发展起来的。胶固材料的出现推动了充填技术的极大进步。胶凝材料的水化过程完全不同于硅酸盐水泥,它不存在水泥熟料矿物的水解和水化反应,不生成氢氧化钙和钙矾石等晶体水化物。其水化过程及形成胶凝性的硬化体是通过激发剂的作用,使原材料中钙酸盐玻璃体中高聚合度的A1-o-Si、Si-o-Si、A1-o-A1等共价键断裂,产生聚合度较小的离子团或者是单离子团。
充填站在搅拌系统工作之前,充填输送泵,原料中的水直接取自地下水,煤矿充填站,粉煤灰和胶结料是事先通过粉料仓下的吹灰管输送到各自的粉料仓中,矸石则需要先通过破碎系统的对原料矸石进行加工,加工成的成品矸石通过输送机存放在配料仓中。
充填站的工作的方法
1、膏体充填:搅拌好浓度达到76-82%进行管道输送。
2、水砂充填:借助于水力通过自流式泵压的方法将河沙、尾砂充入采空区。
3、 干式充填:一种用矿车、风力和机械将废石干充填料送到采空区,在采空区加水进行充填。
充填站是针对煤矿、铁矿等各类矿井开采,造成严重地表沉陷、土地利用价值降低的问题设计发明的。使用结果证明,这确实是治理过度开采造成的土地问题的一种有效方式。
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