CN101598032B - 一种建设特高压杆塔的采空区注浆方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种建设特高压杆塔的采空区注浆方法，包括：当采空区的采深采厚比小于预定值且综合判定为不稳定时，圈定注浆范围；在所述注浆范围内根据计算比选进行注浆。本发明实施例通过在采空区注浆填充了采空区，解决了由于采空区地基不稳定不能满足架设特高压线路杆塔技术要求的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力工程中输电线路技术领域，更具体地说，涉及一种输电线路过采矿区的地基注浆技术。
背景技术
采空区是指地下矿产被采出后留下的空洞区，按矿产被开采的时间，可分为老采空区和现采空区。矿体被采取后，自顶板岩层向上形成三带-跨落带、裂隙带和弯曲带，地表沉陷，产生连续和非连续变形。
出现采空后，其上覆盖的岩层将失去支撑，原来的平衡条件被破坏，使得上覆岩层产生移动变形，直到破坏塌落；同时，采空后，地下岩体结构被破坏，造成地面塌陷、位移，致使地面上已有的建构筑物、公路、铁路及桥涵等受到破坏。
基于此，在采空区一般不进行特高压输电线路的架设，但现在为了对采空区的重新利用，提高土地的利用率，在采空区经过设计1000kV特高压线路经过煤矿采矿区，在采矿区上建立杆塔，由于采空区的地质原因，导致采空区的地基不稳，不能满足1000kV特高压输电线路的技术要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种在采空区注浆的方法，以能满足1000kV特高压输电线路的技术要求。
一种建设特高压杆塔的采空区注浆方法，其特征在于，包括：
当采空区的采深采厚比小于预定值且综合判定为不稳定时，圈定注浆范围；
在所述的注浆范围内根据计算比选采用一次成孔整段注浆方法进行注浆；其中：所述一次成孔整段注浆过程为：
将水、水泥和粉煤灰放入搅拌池中搅拌，形成三种浆液水固比分别为1∶1、0.8∶1和0.6∶1的注浆液，所述水泥和粉煤灰的固相比为1∶3；
在所述注浆范围内钻注浆孔形成注浆通道；
在所述注浆通道内按先浆液水固比1∶1的注浆液、再浆液水固比0.8∶1的注浆液、最后浆液水固比0.6∶1的注浆液的顺序注所述注浆液并测量注浆孔孔口的注浆压力与泵量；
在所述注浆压力达到1.0Mpa且稳定预定时间，所述泵量达到预定值且稳定预定时间后，结束注浆。
优选地，还包括：在所述注浆前、后进行压水试验。
优选地，在注浆结束后，对注浆情况的进行测试。
优选地，所述预定值为50。
优选地，所述计算比选为15m的注浆扩散半径，1.0Mpa的注浆压力。
优选地，在注浆结束后，封堵所述注浆通道。
优选地，所述一次成孔的孔的半径为130mm。
优选地，每次一次成孔的孔与下一次一次成孔的孔的间隔为30m。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例通过在采空区注浆的方法解决了由于采空区地基不稳定不能满足架设特高压线路杆塔要求的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明注浆方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种注浆方法，以实现在采空区上架设1000kV特高压线路杆塔，所述方法的流程图1所示，包括以下步骤：
步骤S1、判断采空区内采深采厚比是否小于预定值，如果采深采厚小于预定值，进入步骤S2、不进行注浆而采用其他方法加固所述采空区，如果采深采厚比小于预定值，进入步骤S3、进行综合判定是否为不稳定；
若所述综合判定为稳定，进入步骤S2、采用其他方法加固所述采空区；若所述综合判定为不稳定，进入步骤S4、圈定注浆范围；
步骤S5、在所述注浆范围内，根据计算比选进行注浆。
上述的预定值根据采厚比小于50。
为满足经济性的要求，对注浆方法中的注浆孔注浆量应事先进行计算，而所述注浆孔注浆量与采空区的高度、地层性质、采空区冒落状况以及覆岩破坏情况有关，同一地区各孔相差也很大。原则上注浆结束后注浆形成的结石体应充满扩散半径范围。单孔注浆量可根据下列公式进行估算：
Q＝πR2MλK/C
式中Q——单孔注浆量，m3；
M——煤层采厚，m；
R——扩散半径，m；
λ——采空区剩余空隙率；
K——浆液无效损耗系数，一般取1.2；
C——浆液结石率，对于水固比为0.6～1.0∶1的水泥粉煤灰浆液，一般取C＝0.8。
根据上述计算的注浆量，估算出本次注浆需要的注浆材料的用量。在本发明实施例中注浆材料采用32.5#以上标号的普通硅酸盐水泥和粉煤灰。
同时，注浆压力的大小又决定浆液的扩散距离和充填、压密的效果。压力大，浆液扩散距离大，裂隙中浆液充填的效果也好。考虑到采空区埋深较浅，注浆压力较大时容易出现地面返浆现象，因此本发明设计注浆压力为1.0MPa。当注浆压力达到1.0MPa，根据采空区治理注浆工程实践，在注浆压力为1.0MPa时，全采区注浆扩散半径约为15m，因此本设计取R＝15m。
同样，经过对采空区实际情况的勘察，本注浆方法具体为一次成孔整段注浆，工作过程为：
将水、所述水泥和所述粉煤灰放入搅拌池中，形成注浆液，其中所述水泥和粉煤灰的固相比为1∶3。并且根据采空区治理经验，设计三种浆液水固比，分别为：1∶1、0.8∶1和0.6∶1。
在所述注浆范围内钻注浆孔，开孔孔径为Φ130mm并形成注浆通道，在所述注浆通道下Φ127mm的止浆套管并在所述注浆孔的孔口安装注浆管。所述注浆通道的注浆段孔径不小于91mm，钻孔过程中应每50m测斜一次，终孔孔斜不应超过1.5°；
按由稀到浓的原则将所述三种浆液水固比的注浆液注入所述注浆管内，并对所述注浆孔孔口注浆压力与泵量进行测量；
当所述注浆压力达到1.0Mpa且稳定一定时间如10～15min，泵量达到预定值如120L/min时且稳定一段时间如10～15min后，结束注浆。
进一步的，每次打孔注浆的孔与下一次打孔注浆的孔的间距为30m，同样是为了满足经济性与可靠性的要求。
本发明实施例的注浆过程还包括在一次注浆结束后，采取单液水泥浆封堵所述注浆通道。
本发明实施例的注浆方法还包括在注浆前、后进行压水试验，对注浆前的注浆孔应用清水进行冲洗，冲洗时间应不小于10分钟，有利于注浆液扩散和与围岩胶结，提高注浆效果；对注浆后进行的压水试验可分为间歇压水和结束压水，间歇压水为对一次注浆结束后为保证再次注浆的条件，将清水压入注浆通道，水量一般为注浆通道容量的4倍左右；结束压水为一次注浆结束后准备拔出所述止浆套管前，为防止堵管和提管后的喷浆而进行的工序，将清水压入注浆通道，水量为注浆通道容量的1-2倍。
本发明实施例的注浆方法使用钻孔电视对注浆情况进行测试。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种建设特高压杆塔的采空区注浆方法，其特征在于，包括：
当采空区的采深采厚比小于预定值且综合判定为不稳定时，圈定注浆范围；
在所述的注浆范围内根据计算比选采用一次成孔整段注浆方法进行注浆；其中：所述一次成孔整段注浆过程为：
将水、水泥和粉煤灰放入搅拌池中搅拌，形成三种浆液水固比分别为1∶1、0.8∶1和0.6∶1的注浆液，所述水泥和粉煤灰的固相比为1∶3；
在所述注浆范围内钻注浆孔形成注浆通道；
在所述注浆通道内按先浆液水固比1∶1的注浆液、再浆液水固比0.8∶1的注浆液、最后浆液水固比0.6∶1的注浆液的顺序注所述注浆液并测量注浆孔孔口的注浆压力与泵量；
在所述注浆压力达到1.0Mpa且稳定预定时间，所述泵量达到预定值且稳定预定时间后，结束注浆。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述注浆前、后进行压水试验。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在注浆结束后，对注浆情况的进行测试。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预定值为50。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算比选为15m的注浆扩散半径，1.0Mpa的注浆压力。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在注浆结束后，封堵所述注浆通道。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次成孔的孔的半径为130mm。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每次一次成孔的孔与下一次一次成孔的孔的间隔为30m。
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