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煤层开采后将引起地表移动变形,华丰煤矿—采区采后地表出现了严重的非连续变形—斑裂现象,对地表建筑物尤其是桥梁造成极大地危害。为达到煤层开采后保护桥梁的目的,本文根据矿区地质采矿条件,分析岩层及地表移动规律对桥梁的影响,采取覆岩离层注浆充填和桥梁结构加固技术以控制桥梁变形。 华丰煤矿上覆巨厚砾岩厚度大、整体性好,煤层开采后砾岩与下部红层间产生大范围离层,工作面推采过程中砾岩断裂后地表产生斑裂,对农田、河床及建筑物产生较大影响。由于桥梁结构特殊,属于线性构筑物,地表移动变形尤其是斑裂对桥梁的影响巨大并呈现一定的规律性。根据地表岩移观测数据,对煤层开采后地表变形进行预计并超前分析斑裂位置,对桥梁保护提供技术支持。 基于矿区采矿地质条件及桥梁结构特点,采取覆岩离层高压注浆充填及桥梁加固技术控制桥梁变形。基于覆岩体内高压充填减缓地表沉降的作用机理,对离层高压充填的关键技术进行了研究,优化了注浆充填工艺及系统;在此基础上,根据鲁里桥的实际情况,对大桥上部结构、下部结构及桥梁基础进行加固。 对覆岩体内离层高压充填效果进行了地球物理探测,通过对比不注浆开采条件下的地表下沉情况,表明注浆开采条件下减沉率达到29~56%,地表下沉速度明显降低,下山方向主要影响范围明显变小,斑裂破坏程度有所减弱,桥梁保护效果显著,保障了桥梁的安全使用。