[发明专利]浅埋厚流砂层沉陷区房屋地基井格型加固方法有效
申请号: | 202011500952.1 | 申请日: | 2020-12-18 |
公开(公告)号: | CN112593543B | 公开(公告)日: | 2021-10-08 |
发明(设计)人: | 阎跃观;李明;戴华阳;滕永佳;陈柳飞洋 | 申请(专利权)人: | 中国矿业大学(北京) |
主分类号: | E02D3/00 | 分类号: | E02D3/00;E02D3/12 |
代理公司: | 北京冠榆知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11666 | 代理人: | 朱亚琦 |
地址: | 100083 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 浅埋厚 流砂 沉陷 房屋 地基 井格型 加固 方法 | ||
1.浅埋厚流砂层沉陷区房屋地基井格型加固方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)以流砂层厚度与松散层厚度比为技术指标,对松散层移动角进行修正,按照基岩移动角和松散层移动修正角划定采动影响范围;
在步骤(1)中,包括如下步骤:
(1-1)因采煤工作面尺寸和地质采矿条件,利用厚流砂层移动修正角Δσ对松散层移动角进行修正,从而得到因厚流砂层引起的地表移动范围A砂,
其中:A砂为厚流砂层引起的地表移动范围;为松散层移动角;Δσ为厚流砂层移动修正角;h砂为流砂层的厚度,h松为松散层厚度;k为流砂流动性有关的修正系数;
(1-2)由厚流砂层引起的地表移动范围A砂计算采煤导致的松散层采动范围的影响:
其中:A为采煤导致的松散层移动范围,h1为地表距离流砂层顶部的厚度,h2为流砂层底部距离基岩的厚度,
(1-3)由基岩移动角确定采动基岩影响范围:
针对沿工作面走向方向采动基岩影响范围:
dz=hjcotδ;
针对沿工作面倾向方向采动基岩影响范围:
dq1=hs*cotγ;
dq2=hx*cotβ;
其中:dz、dq1、dq2分别为沿煤层走向、倾向下山、倾向上山采空区边界到采动影响范围边缘的水平距离;
hj为基岩厚度,hs为沿倾向上山方向基岩厚度,hx为沿倾向下山方向基岩厚度,δ为沿煤层走向边界角,β为沿煤层倾向下山边界角,γ为沿煤层倾向上山边界角;
(1-4)由采动基岩影响范围和松散层移动修正角划定采动影响范围:即采煤导致的采动基岩影响范围与采煤导致的松散层采动影响范围的总影响范围:
针对沿工作面走向方向采动影响范围:
l=2dz+2A+a;
针对沿工作面倾向方向采动影响范围:
w=dq1+dq2+2A+b;
其中:l为走向方向采动影响范围的长度,w为倾向方向采动影响范围的宽度;a为采煤工作面的走向长度,b为采煤工作面的倾向长度;
走向方向采动影响范围和倾向方向采动影响范围为椭圆形,l为走向方向采动影响的椭圆形范围的长轴;w为倾向方向采动影响的椭圆形范围的长轴;
(2)以建构筑物群为受护对象,按照松散层和厚流砂层修正移动角划定建构筑物群保护范围;
在步骤(2)中,以地表的建构筑物群作为保护对象,松散层移动角和厚流砂层修正移动角Δσ参照步骤(1)的取值,建构筑物群的保护范围根据以下公式获得:
bc=2bz+c;
bk=2bq+d;
其中:bz、bq分别为保护范围长和宽两个范围距离建构筑物群边界的距离,bc、bk分别为保护范围的长和宽;h1为地表距离流砂层顶部的厚度;A砂为厚流砂层引起的地表移动范围;c、d分别为建构筑物群的长和宽;
(3)结合采动影响范围和建构筑物群保护范围,划定建构筑物群注浆加固范围;
(4)在注浆加固范围内布置注浆加固带,加固带布置方式呈“井格式总体控制+点柱式局部加强”分布,并基于注浆体流动性特征确定注浆带条数和注浆孔个数;
(5)在“井格式总体控制+点柱式局部加强”注浆加固带范围内,以扰动时序和空间相对位置为原则实施注浆,并对局部位置进行加密注浆。
2.根据权利要求1所述的浅埋厚流砂层沉陷区房屋地基井格型加固方法,其特征在于,在步骤(1-1)中:
厚流砂层移动修正角Δσ可通过如下方式获得:
|Δσ|≤5°或者可以根据临近矿区的松散层移动角反算进行求取。
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