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[摘 要]本文将以煤矿采空区的治理工程为研究的背景，介绍在工程中使用地面预注浆技术对煤矿采空区治理过程中的种种工序工作要点和工程要点。通过对典型矿区采空区的工作实践，总结了这一治理机制和技术，治理标准等内容。分析地面预注浆在煤矿采空区治理中的的特点，找出这一治理工程中的隱含的问题，并提出相对应的解决方法，从而对在此之后的相类似的治理工程能够起到一个规避问题的作用。
[关键词]煤矿采空区；地面注浆技术；治理
中图分类号：TD325.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）13-0011-01
引言
我国在煤矿采空区的治理方面至今已有了近十年的实践，经过十年的发展，例如我国的陕西煤炭生产水平，尤其是陕北地区，以及淮南矿区，煤矿开采时间久，矿藏丰富。这些都为我国的煤炭资源的储备提供了相当大的保障。但正是随着煤矿的开采量不断地提升，煤矿采空区造成地面下沉，形成沉陷区。这在很大的程度上造成了当地的生态环境的破坏，给当地的人民人身安全和生态环境造成很大的威胁
一、煤矿采空区治理工程的方式
1、前期勘探与调研
地表沉陷会使煤矿采空区造成变形，这对该地的公路、建筑等产生了相当大的威胁。在对采空区开始治理之前，应先进行前期的勘探与调研。例如通过对此处的地质进行勘探，原位试验等各种方式确定煤矿采空区的治理区域，最后对采空区给出一个稳定且综合的评定，为下一步治理方案的制定给出一个依据。
2、煤矿采空区的治理标准和机制
在煤矿区，煤层被人们开采之后，会使煤矿区附近的岩层发生移动、生变形，所以，有时候会在煤矿采空区的上方形成一个面积比较大的一个洼地。这种沉陷会使地板处出现裂痕或者裂缝等等的危险的地质现象，这种现象会很大程度上影响路面道路以及楼房等建筑物的使用。
治理煤矿采空区可以使用地面注浆法。地面注浆法是指，在井筒的开始进行开凿之前，利用钻孔，使钻孔在一定的重压之下，从地面开始钻孔，钻到含水层，同时利用在地面上设置的注浆设施，把水泥或者粉煤灰混合而成的浆液，将浆液注入到含水层之中。使得浆液在岩层的裂缝和孔洞中，经过不断渗透、不断扩散、不断充填，将疏松的岩石块胶结成一个完整的稳定的，一个不透水的帷幕，形成一个“结实体”，从而做到保证了煤矿采空区的上方的稳定性。
3、确定煤矿采空区的治理方案
煤矿采空区的前期勘探与调研，决定地面预注浆在煤矿采空区治理工程中应用。通过在后期对支护效果的检测后发现，这对煤矿采空区实现了较为有效的治理，一定程度上达到了预期的水平。
二、地面注浆法在煤矿采空区治理中的治理技术
1、注浆钻孔
为了能够有效防止混合浆液的流失，钻孔的孔位应当分布均匀，遵守均匀原则，然后再接受治理的地区设置帷幕孔，注浆孔排与排的间距，一般来说，需要经过现场试验来确定，这其中包括的项目内容有，混合注浆料的浓度配比，注浆工艺等内容。注浆孔会经过一到两次的变径，开孔直径适宜控制在130-150mm之间，最后要保证应不小于91mm。
2、钻孔作业的进行顺序
在进行地面预注浆在煤矿采空区的治理中，进行钻孔作业时，顺序应按照，由注浆区的外围区域不断向中间靠拢，为了保证注浆的效果，是应在地下水下游附近的位置进行。由前期的勘探与调研，在住激昂的过程中，应当要针对注浆地区设置阻浆墙，使得混合浆液没有流失的途径，从而可以更好地保证注浆的效果。
3、注浆工艺
钻孔：因为施工的土地区域只含有一层煤层，并且土地的地质结构相对来说较为单一，所以在钻孔的施工过程中，按照一般的的技术进行即可。同时为了了解钻孔是否塌陷，出现塌孔的情况以及注浆孔与临孔是否连同，需要在安装孔口压力表前，进行测量，并且每个孔在开始注浆前应用清水进行冲洗，时间应保证冲洗至少25分钟，冲洗完毕后，在惊醒一个简易的试验。这一切可以为之后选择泽阳的注浆方式和混合注浆液的浓度配比提供重要的参考。
混合注浆液的注浆压力的确定，是应通过实验来确定的，注浆液的注浆压力决定了注浆过程的质量，同时注浆压力也是能够提高注浆的效果的一个要素。因为，注浆压力与煤矿采空垮落带等的缝隙的大小和地址的条件等有着密切的联系。所以，注浆压力的确定，一般较为稳妥的是通过现场的一个注浆的实验，通过实验不断调整，通过公式计算或者过往的可靠经验，先行拟定，然后再在注浆过程中进行调整。通过以往可靠的实践可得知，通常的注浆压力为2-8MPa间。在灌注配比好的注浆液之后，要注意用提前预备好的钻头进行钻孔，并且在施工进行的过程中，要记得时刻注意施工的质量。同时预防各种突发情况，例如，钻孔破坏或掉块等现象，需要及时有效采取措施进行处理。
4、注浆液的浓度配比
注浆液的浓度应由稀到浓稠，一点点的转变，水灰比应该控制在1：1.3左右，注浆液在进行浆液配比的时候，应保证水泥和粉煤灰的比例恰好合适，此时需要注意的是，如果在配比中加入碎石，则应当把碎石当作砂进行计算。在进行注浆的工作之前，需要关注的是，保证注浆管的贯通，特别是加入碎石的注浆液。在注入注浆液时，除了应该注意压力的变化，还应时刻注意水位的变化和其他附近的地区的种种变化。在整个过程中，我们要时刻注意整个过程的变化，要及时做到发现问题，及时尽早解决问题，采取应对措施。
在注浆的整个过程中，由于浆液压的效果，将土层中的空间和缝隙被注浆液填充完整，从而使得压力增大，而随之注入的注浆液的液体量也会随之减少，然后当注浆完成的时候，注浆孔的压力会增大，我们可以由此判断注浆结束
当注浆的压力无变化的时候，每单位吸收注浆液的量在不断减少是，或者每单位吸收注浆液的量不变而注浆的压力升高时，不改变水灰比。在注浆的过程中，注浆压力或者注浆液的注入量开始突然发生变化，增大或减小时，我们应该注意这些注浆特殊情况的处理。例如，在发生注浆液冒浆的时候，可以采取对表面进行封堵，暂缓注浆等方法，或者在发生串浆的时候，如果串浆孔能够完成注浆的条件的话，我们可以对两个孔在同一时刻注入注浆液，也可以，封闭串浆孔，等都注浆孔完成注浆的时候，再进行注浆任务。
三、结束语
文章以陕北和淮南等煤矿采空区为研究对象和工程背景，这两地都是为我国提供了大量能源的产地，为国家经济的发展做出了很大的贡献。通过注浆工程，详细且行之有效的分析了利用地面预注浆在煤矿采空区中的应用对工程治理的作用，采用地面预注浆填充法对煤矿采空区进行治理的工程中，当工程完毕后，通过持续对注浆孔进行监测和把控，进行工程质量的一个评估，在不断的监测和分析之后，经过地面注浆法的煤矿采空区的治理，工程逐渐符合设计的需要，这一过程和经验也可以在今后，为类似的地质条件的煤矿采空去治理的工程提供值得借鉴的经验。
参考文献
[1] 李云霞，秦雪健.充填式注浆法在煤矿采空区治理工程中的应用[J].煤炭与化工，2016，39（04）：129-132.
[2] 张树峰，杜双杰.全充填压力注浆法在煤矿采空区治理中的应用[J].科技促进发展，2011，（S1）：154-155.
[3] 郭进孝.注浆法在治理煤矿采空区塌陷工程中的应用[J].河北煤炭，2004，（02）：32-34.
[4] 张志沛，王红.注浆法在公路下伏煤矿采空区治理工程中的应用[J].煤田地质与勘探，2003，（06）：43-47.
[关键词]煤矿采空区；地面注浆技术；治理
中图分类号：TD325.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）13-0011-01
引言
我国在煤矿采空区的治理方面至今已有了近十年的实践，经过十年的发展，例如我国的陕西煤炭生产水平，尤其是陕北地区，以及淮南矿区，煤矿开采时间久，矿藏丰富。这些都为我国的煤炭资源的储备提供了相当大的保障。但正是随着煤矿的开采量不断地提升，煤矿采空区造成地面下沉，形成沉陷区。这在很大的程度上造成了当地的生态环境的破坏，给当地的人民人身安全和生态环境造成很大的威胁
一、煤矿采空区治理工程的方式
1、前期勘探与调研
地表沉陷会使煤矿采空区造成变形，这对该地的公路、建筑等产生了相当大的威胁。在对采空区开始治理之前，应先进行前期的勘探与调研。例如通过对此处的地质进行勘探，原位试验等各种方式确定煤矿采空区的治理区域，最后对采空区给出一个稳定且综合的评定，为下一步治理方案的制定给出一个依据。
2、煤矿采空区的治理标准和机制
在煤矿区，煤层被人们开采之后，会使煤矿区附近的岩层发生移动、生变形，所以，有时候会在煤矿采空区的上方形成一个面积比较大的一个洼地。这种沉陷会使地板处出现裂痕或者裂缝等等的危险的地质现象，这种现象会很大程度上影响路面道路以及楼房等建筑物的使用。
治理煤矿采空区可以使用地面注浆法。地面注浆法是指，在井筒的开始进行开凿之前，利用钻孔，使钻孔在一定的重压之下，从地面开始钻孔，钻到含水层，同时利用在地面上设置的注浆设施，把水泥或者粉煤灰混合而成的浆液，将浆液注入到含水层之中。使得浆液在岩层的裂缝和孔洞中，经过不断渗透、不断扩散、不断充填，将疏松的岩石块胶结成一个完整的稳定的，一个不透水的帷幕，形成一个“结实体”，从而做到保证了煤矿采空区的上方的稳定性。
3、确定煤矿采空区的治理方案
煤矿采空区的前期勘探与调研，决定地面预注浆在煤矿采空区治理工程中应用。通过在后期对支护效果的检测后发现，这对煤矿采空区实现了较为有效的治理，一定程度上达到了预期的水平。
二、地面注浆法在煤矿采空区治理中的治理技术
1、注浆钻孔
为了能够有效防止混合浆液的流失，钻孔的孔位应当分布均匀，遵守均匀原则，然后再接受治理的地区设置帷幕孔，注浆孔排与排的间距，一般来说，需要经过现场试验来确定，这其中包括的项目内容有，混合注浆料的浓度配比，注浆工艺等内容。注浆孔会经过一到两次的变径，开孔直径适宜控制在130-150mm之间，最后要保证应不小于91mm。
2、钻孔作业的进行顺序
在进行地面预注浆在煤矿采空区的治理中，进行钻孔作业时，顺序应按照，由注浆区的外围区域不断向中间靠拢，为了保证注浆的效果，是应在地下水下游附近的位置进行。由前期的勘探与调研，在住激昂的过程中，应当要针对注浆地区设置阻浆墙，使得混合浆液没有流失的途径，从而可以更好地保证注浆的效果。
3、注浆工艺
钻孔：因为施工的土地区域只含有一层煤层，并且土地的地质结构相对来说较为单一，所以在钻孔的施工过程中，按照一般的的技术进行即可。同时为了了解钻孔是否塌陷，出现塌孔的情况以及注浆孔与临孔是否连同，需要在安装孔口压力表前，进行测量，并且每个孔在开始注浆前应用清水进行冲洗，时间应保证冲洗至少25分钟，冲洗完毕后，在惊醒一个简易的试验。这一切可以为之后选择泽阳的注浆方式和混合注浆液的浓度配比提供重要的参考。
混合注浆液的注浆压力的确定，是应通过实验来确定的，注浆液的注浆压力决定了注浆过程的质量，同时注浆压力也是能够提高注浆的效果的一个要素。因为，注浆压力与煤矿采空垮落带等的缝隙的大小和地址的条件等有着密切的联系。所以，注浆压力的确定，一般较为稳妥的是通过现场的一个注浆的实验，通过实验不断调整，通过公式计算或者过往的可靠经验，先行拟定，然后再在注浆过程中进行调整。通过以往可靠的实践可得知，通常的注浆压力为2-8MPa间。在灌注配比好的注浆液之后，要注意用提前预备好的钻头进行钻孔，并且在施工进行的过程中，要记得时刻注意施工的质量。同时预防各种突发情况，例如，钻孔破坏或掉块等现象，需要及时有效采取措施进行处理。
4、注浆液的浓度配比
注浆液的浓度应由稀到浓稠，一点点的转变，水灰比应该控制在1：1.3左右，注浆液在进行浆液配比的时候，应保证水泥和粉煤灰的比例恰好合适，此时需要注意的是，如果在配比中加入碎石，则应当把碎石当作砂进行计算。在进行注浆的工作之前，需要关注的是，保证注浆管的贯通，特别是加入碎石的注浆液。在注入注浆液时，除了应该注意压力的变化，还应时刻注意水位的变化和其他附近的地区的种种变化。在整个过程中，我们要时刻注意整个过程的变化，要及时做到发现问题，及时尽早解决问题，采取应对措施。
在注浆的整个过程中，由于浆液压的效果，将土层中的空间和缝隙被注浆液填充完整，从而使得压力增大，而随之注入的注浆液的液体量也会随之减少，然后当注浆完成的时候，注浆孔的压力会增大，我们可以由此判断注浆结束
当注浆的压力无变化的时候，每单位吸收注浆液的量在不断减少是，或者每单位吸收注浆液的量不变而注浆的压力升高时，不改变水灰比。在注浆的过程中，注浆压力或者注浆液的注入量开始突然发生变化，增大或减小时，我们应该注意这些注浆特殊情况的处理。例如，在发生注浆液冒浆的时候，可以采取对表面进行封堵，暂缓注浆等方法，或者在发生串浆的时候，如果串浆孔能够完成注浆的条件的话，我们可以对两个孔在同一时刻注入注浆液，也可以，封闭串浆孔，等都注浆孔完成注浆的时候，再进行注浆任务。
三、结束语
文章以陕北和淮南等煤矿采空区为研究对象和工程背景，这两地都是为我国提供了大量能源的产地，为国家经济的发展做出了很大的贡献。通过注浆工程，详细且行之有效的分析了利用地面预注浆在煤矿采空区中的应用对工程治理的作用，采用地面预注浆填充法对煤矿采空区进行治理的工程中，当工程完毕后，通过持续对注浆孔进行监测和把控，进行工程质量的一个评估，在不断的监测和分析之后，经过地面注浆法的煤矿采空区的治理，工程逐渐符合设计的需要，这一过程和经验也可以在今后，为类似的地质条件的煤矿采空去治理的工程提供值得借鉴的经验。
参考文献
[1] 李云霞，秦雪健.充填式注浆法在煤矿采空区治理工程中的应用[J].煤炭与化工，2016，39（04）：129-132.
[2] 张树峰，杜双杰.全充填压力注浆法在煤矿采空区治理中的应用[J].科技促进发展，2011，（S1）：154-155.
[3] 郭进孝.注浆法在治理煤矿采空区塌陷工程中的应用[J].河北煤炭，2004，（02）：32-34.
[4] 张志沛，王红.注浆法在公路下伏煤矿采空区治理工程中的应用[J].煤田地质与勘探，2003，（06）：43-47.