文档介绍：黄岩汇煤矿1号井棚户区改造项目煤矿采空区
设计方案
工程概况及采空区特征
拟建场区位于昔阳县城东南部,㎡。拟建场地经开挖填筑较平整,其中拟建10幢高低相间、住宅建筑群;拟建住宅楼1#~8#、综合楼、配套H<,平面形状为矩形。建筑平面总布置见图1。
本场区由山西省地科勘察有限公司进行岩土工程勘察,由山西省地科勘察有限公司进行场地采空区及不良地质作用的勘察工作。
拟建场地地层为煤系建造地层,15#煤层厚度大,分布稳定,埋藏浅,赋存深度28~36m,地层稳定,开采条件良好,建国后尤其是改革开放以来,乡镇等地方煤业对场区及其周边区域进行了多次无序采掘。其特点是:①开采方式多为房柱式或无规律式开采;②顶板只进行简单支护;③回采后即废弃;④无资料记载。此类开采留下的采空区地表变形的特点是:①地表变形小,稳定时间长;②地表变形破坏规律性差。
根据采空区及不良地质作用勘察结论:根据场地的工程地质和水文地质条件,将场地划分成6个工程地质分区,以每栋楼房治理边界进行划分。1#~8#、综合楼因沉降带之间区域划成采空区分布区,根据工程地质特征,建议如下:
2)采空区处理:
根据以往工程经验,采用压力注浆方法进行处理。为保证处理效果的可靠性,基于场地构造特征,采用帷幕法灌浆,以防止浆液沿
破碎带或裂隙大量渗流。基于场地拟建建筑物,灌浆应将采空区及上部裂隙充填满,尤其在地基持力层范围内更是如此,为达此目的,应采用全充填压力注浆法进行治理。
鉴于存在采空区导致地基不稳因素,为确保拟建建筑物的安全使用,受黄岩会煤矿1号井棚户区改造项目部委托,我单位承担了本次采空区治理工程的设计任务。
设计目的和任务
鉴于该采空区为老式的穿洞扩帮或残柱高落式开采,开采厚度3~6m不等,巷道及扩帮后的宽度2~5m,埋深约为28~36m,采深采厚比约等于6,采空区地基为不稳定地区,在建筑物荷载作用下会造成采空区的活化,存在极大的安全隐患。查明采空区分布范围并彻底治理并达到以下目的:
(1)选择通过该层采空区的合理的钻探成孔工艺,特别是在冒落带和严重裂缝带内钻孔的工艺;
(2)确定合理的注浆工艺和最优的浆液配比;
(3)建立有效的注浆质量检测标准,控制工程施工质量。
(4)对采空治理效果进行检验。
设计依据
⑴《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009年版)
⑵《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
⑶《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
⑷《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》
⑸《高速公路采空区(空洞)勘察设计与施工治理手册》
⑹《公路采空区勘察、设计与施工技术规范》(报批稿)
⑺《注浆技术规范》(YSJ211-92和YBJ44-92)
⑻《建筑物变形观测规程》
⑼《工程地质手册》(第四版)
⑽《黄岩汇煤矿1号井棚户区改造项目煤矿采空区地面瞬变电磁勘探报告》
⑾国投昔阳能源有限责任公司黄岩汇煤矿一号井生产区总平面规划图
⑿场区的地质规律及水文地质特征
、地形地貌、地质构造
工作区位于昔阳县城西南,附近为巴州河河安坪河交叉流域,属山间河谷区地形。位于沁水煤田东部边缘,地处低山丘陵地带,属山间黄土堆积地貌,沟壑纵横,地形破碎。地势中部高周围低,最高点位于中部,,最低点位于东南角,,。
场地地基在多次构造运动的作用下,地质条件极其复杂,不仅存在多级、多方向的连续变形形迹—褶皱构造和不连续变形破坏形迹—逆掩断裂和复成因沉降带。这些构造对场地稳定性起着重要的控制作用,而且存在采空区。
、地层结构及岩性特征
工作区位于昔阳县东南,距离县城较近,地层由老到新有中元古界寒武系、奥陶系、石炭系,新生界第三系、第四系。岩性特征详见地层说明表1-1。
表1-1 地层说明表
界
系
统
地层代号
厚度(m)
岩性描述
备注
中生界
第四系
全新统
Q4
0~10
粉质黏土、砂砾岩、回填土
分布于河流河床、河漫滩、Ⅰ级阶地
上更新统
Q3
10~20
黄土,具有大孔隙、垂直节理发育
主要分布于Ⅱ级阶地
古生界
石炭系
上统
C3
96~120
灰黑色页岩、砂质页岩灰白色砂岩、灰岩、煤
分布于李家庄、乐平、洪水、巴洲、杜庄一带
中统
C2
15~45
灰色砂质泥岩、砂岩、铝土矿、山西式铁矿
奥陶系
中统
O2
585~700
中厚层状灰岩、泥灰岩、角砾状泥灰岩
下统
O1
100~120
白云岩、含燧石结核白云岩
勘查区内的主要含煤地层为石炭系上统太原组。-,平均107