采空区煤矸石地基的处理.pdfVIP

第 1期 矿 山 测 量 NO．1 2011年 2月 MINESURVEYING Feb．2Oll doi：10．3969／j．issn．1001～358X．2011．叭．030 ， 采空区煤矸石地基的处理 唐 志新 l煤炭科学研究总院唐山研究院，河北 唐 山 063012) 摘要 ：文中结合徐州段庄新村采煤塌 陷地矸石地基强夯处理实例 ，对强夯的设备选取、夯击能的确 定、夯点布置及施工工艺进行了探讨，为今后的强夯施工提供 了可靠的参考依据。 关键词：采煤塌陷；矸石回填 ；强夯 中图分类号 ：TD88 文献标识码：B 文章编号：1001—358X 【2011)0l一0084—03 ， 段庄新村 占地面积5．8m ，准备兴建五层住宅 13t，为铸铁锤。 楼 ，总建筑面积 5．7111。徐州矿务集团权台煤矿在 1．2 夯击能 本区域下方主要开采 了3煤 、9煤，其中3煤为井 田 采用强夯法加固地基时，合理地选择好夯击能 主要可采煤层 ，开采时间为 1961—1988年 ，平均采 量对提高夯击效率很重要。选择的依据应根据场地 厚4．58m，采取采煤方法为炮采，分上下两层开采 ；9 的地质条件和工程使用要求 ，按如下公式去估计加 煤为井 田内局部可采煤层 ，开采时间为 1994～1996 固深度 ，从而选定锤重 、落距与相应的夯击设备。夯 年，平均采厚 1．8m，采取采煤方法为炮采。煤层开 击能为锤重与落距的乘积。 采后地面出现大面积下沉并积水 ，目前已利用煤矸 加固深度 ：h：k~／m ·H 石回填 ，回填深度约为 1．0—4．9m，平均 3．53m，部 式中：k为有效加 固深度修正系数，一般为 0。5 分区域在煤矸石回填层 的下部有粉质粘土和淤泥质 — 0．8，根据经验取 0．5；r／t为锤重，t；H为落距，In。 粉质粘土存在，并且局部存在液化点。该区域工程 段庄新村址煤矸石 回填层和其下部粉质粘土和 地质条件差 ，承载力较低，不适宜直接作为建筑地 淤泥质粉质粘土合计最大厚度为5．4nI，强夯施工选 基，必须进行地基处理。 用重锤为圆形 ，直径为2．3m，锤重为 13t，提升高度 (及落距)为 10m，代人公式 ，有效加 固深度为 1 强夯设备与夯击能的确定 5．7m 。 强夯法是利用重锤 自由下落时产生的巨大冲击 1．3 起重设备 能量，使矸石块体(或土体)产生强烈震动和应力，而 段庄新村址矸石回填厚度最大为4．9m，加上下 导致矸石中空隙压缩 、块体破碎或局部液化 ，击实点 部的粉质粘土和淤泥质粉质粘土层最大厚度为 周围产生裂隙，矸石空隙是 良好的排水通道 ，空隙水 5．4m，根据矸石垫层的回填情况 ，选定锤重 13t，落 顺利溢出，块体迅速固结或密实，以达到减少沉降提 距为 10m，起重设备选用履带式起重机，最大额定起 高承载力的 目的。这种方法所用设备简单、原理直 重量为 16t以上 ，强夯施工时采用 自动脱钩装置。 观 、适用范围广 、加 固效果显著 ，它适用于一次 回填 2 夯击施工工艺 全高且回填高度较大的煤矸石地基处理。 强夯加固的 目的为提高地基 的承载力，降低地