以下簡單介紹比較常見的兩種方法:1. 波速測井法波在不同巖性地層中的傳播速度取決于巖石的密度,當(dāng)采空區(qū)進行注漿治理后,破碎巖石的裂隙、空隙被漿液充填固結(jié),使巖石密度發(fā)生變化。利用人工振動產(chǎn)生的橫波,通過下入檢測孔內(nèi)的檢測探頭,經(jīng)檢波器接受波的直接信息,輸入到儀主機自動記錄,然后用專用軟件進行資料處理,繪制解議圖件,提交監(jiān)測成果。波速測井是在檢測孔施工結(jié)束后進行的,以鉆孔取得的地質(zhì)資料為基礎(chǔ),按不同巖性及巖石完整性分段對應(yīng)的波速位,進行工程質(zhì)量評價。2.高密度電法高密度電法是利用采空區(qū)治理前后的電性差異,也就是利用采空區(qū)治理前后巖層視電阻率變化,對治理工程施工質(zhì)量進行評價。采空區(qū)在治理前,空洞充水時視電阻率為低值,當(dāng)空洞無任何充填,以空氣介質(zhì)為主時,其視電阻率為高值。采空區(qū)注漿治理后,由于空洞內(nèi)介質(zhì)的變化,原充水空洞視電阻率升高,充氣空洞視電阻率為高值。治理前后采空區(qū)內(nèi)視電阻率的變化,可以定性判斷采空區(qū)的治理效果。
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(qū)治理工程質(zhì)量監(jiān)測工作中的主要技術(shù)和方法。通過鉆孔取芯,可根據(jù)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(jié)程度。同時,根據(jù)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(jié)后的完整程度,并采取一定量的漿液巖石體進行室內(nèi)抗壓強度試驗,檢測其強度是否達到質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)值。另外,通過鉆孔可進行孔內(nèi)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(zhì)鉆機鉆至采空區(qū)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(qū)冒落帶及其上覆巖層裂隙中,漿液經(jīng)過固化、膠結(jié)巖層裂隙帶,與注入冒落帶內(nèi)的漿液形成體,提高了巖石的結(jié)構(gòu)強度,對采空區(qū)上覆巖層形成支撐作用,進而保證了路基的穩(wěn)定。全充填式注漿法治理煤礦采空區(qū)的理論基礎(chǔ)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(jié),從而使大壩壩基固為一體。煤礦采空區(qū)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(fā)生塌落變形,據(jù)礦山沉降學(xué)理論可知,煤層頂板在初次發(fā)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(xué)中常說的三帶。
由于空區(qū)治理工程的隱蔽性和復(fù)雜性,要求必須對治理工程質(zhì)量的終效果進行檢測。為此,應(yīng)在治理區(qū)域內(nèi)選擇一定范圍的路段對采空區(qū)底板以上受注層進行質(zhì)量檢測。檢測的目的是:采空區(qū)治理施工后地基穩(wěn)定性是否滿足設(shè)計的要求,并根據(jù)不同公路工程對其變形的允許范圍確定評定標(biāo)準(zhǔn)。采空區(qū)治理工程屬隱蔽工程,對它的質(zhì)量控制一直是一個難題。除了在施工過程中由業(yè)主和監(jiān)理工程師嚴(yán)格按照設(shè)計文件和規(guī)范要求,對每一道工序進行監(jiān)督外,在治理工程結(jié)束后,必須對施工質(zhì)量進行檢測,一般檢測的時間應(yīng)在注漿施工結(jié)束后6個月進行,主要是考慮到在注漿期間,注漿壓力會對地下采空區(qū)產(chǎn)生較大的應(yīng)力變化,注漿結(jié)束后,采空區(qū)內(nèi)應(yīng)有一個壓應(yīng)力調(diào)整的過程,才能達到采空區(qū)地基平衡穩(wěn)定。
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