陳清通，牟 義，陳 凱

(1.煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司 安全分院，北京 100013；2.煤炭資源高效開(kāi)采與潔凈利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(煤炭科學(xué)研究總院)，北京 100013；3.北京市煤礦安全工程技術(shù)研究中心，北京 100013)

注漿加固法是用將水泥漿注入所需加固的巖層中，驅(qū)走巖層中的水分和氣體，并以其自身填充，凝固后將巖土膠結(jié)成一個(gè)整體，從而改善土層受力狀態(tài)和荷載傳遞性能，提高地基承載力和變形模量，達(dá)到減小建筑物沉降的效果[1]。注漿加固法可用于對(duì)已變形建筑物、構(gòu)造物的糾偏，具有造價(jià)低、工期短及對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，在隧道、地鐵、煤礦井巷、土木等工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用[2-4]。傳統(tǒng)的注漿加固法一般針對(duì)單一深度已查明災(zāi)害體進(jìn)行治理，注漿鉆孔較少有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，注漿材料較少進(jìn)行各種性能的試驗(yàn)，治理效果檢驗(yàn)常用打鉆的方式進(jìn)行檢驗(yàn)，本文系統(tǒng)全面地對(duì)復(fù)雜采空區(qū)進(jìn)行注漿充填治理，先通過(guò)綜合物探、鉆探、鉆孔電視等勘查手段對(duì)采空區(qū)分布進(jìn)行精確勘查，然后根據(jù)勘查結(jié)果有針對(duì)性對(duì)淺部回填區(qū)和深部采空區(qū)布設(shè)注漿鉆孔，并進(jìn)行注漿材料性能試驗(yàn)，優(yōu)化注漿材料，最后采用地表沉降監(jiān)測(cè)、綜合物探、鉆探、波速測(cè)試等多種手段檢驗(yàn)注漿加固效果，形成了完備的采空區(qū)(回填區(qū))勘查、治理鉆孔設(shè)計(jì)、注漿材料試驗(yàn)、注漿加固治理、注漿效果檢測(cè)一體化體系。

陽(yáng)泉市某光伏基地建設(shè)于露天礦回填區(qū)，其升壓站位于回填區(qū)邊緣，回填矸石壓實(shí)度不夠，地下空洞、裂隙發(fā)育；升壓站東部邊界原有小窯房柱式開(kāi)采，年代久遠(yuǎn)，采空區(qū)分布不清、形狀不規(guī)則。升壓站選址區(qū)域經(jīng)簡(jiǎn)單夯實(shí)后建設(shè)了該升壓站，2016—2018年期間地基陸續(xù)出現(xiàn)了沉降、線塔構(gòu)架傾斜現(xiàn)象。根據(jù)物探鉆探勘查結(jié)果發(fā)現(xiàn)升壓站淺部存在6.89～22.4m的回填層，回填層破碎、松散，漏水嚴(yán)重，承載能力差；同時(shí)，在深部勘查孔鉆進(jìn)過(guò)程中，部分鉆孔在深度50m左右出現(xiàn)掉鉆情況，掉鉆深度接近2m，內(nèi)部貫通，吸風(fēng)嚴(yán)重，經(jīng)過(guò)鉆孔電視發(fā)現(xiàn)所有鉆孔均有巖層破碎、裂隙發(fā)育情況，空洞、碎塊及裂隙均為采空區(qū)及頂板垮塌所致。為了保證升壓站安全運(yùn)行，采取注漿加固地基技術(shù)，針對(duì)露井聯(lián)采煤礦既存在回填區(qū)又有采空區(qū)的特殊情況，提出采用淺部回填區(qū)注漿與深部采空區(qū)注漿相結(jié)合的方法。

1 勘查與治理設(shè)計(jì)

1.1 勘查結(jié)果分析

該升壓站附近區(qū)域既有淺層20m之內(nèi)的回填區(qū)，又存在50m左右的深部采空區(qū)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件選用瞬變電磁法、探地雷達(dá)法、單點(diǎn)地震法三種方法進(jìn)行探測(cè)。瞬變電磁法具有穿透高阻覆蓋層的能力，施工簡(jiǎn)單、效率高及地形適應(yīng)性好，適合淺、中深、深層采空區(qū)勘查，對(duì)低阻異常體反映靈敏，適用于一定規(guī)模的積水采空區(qū)、規(guī)模較大的弱或不含水采空區(qū)勘查，但瞬變電磁淺部存在大約20～30m的探測(cè)盲區(qū)[5，6]；探地雷達(dá)法一般為單點(diǎn)測(cè)量或連續(xù)測(cè)量施工方式，適合極淺層近地表采空區(qū)探測(cè)，地質(zhì)雷達(dá)法探測(cè)深度較淺，一般只能探測(cè)20～30m，遇到地表松散層等探測(cè)深度更淺，甚至只有幾米；單點(diǎn)地震法一般采用錘擊震源，單點(diǎn)錘擊發(fā)射、單點(diǎn)檢波器接收，適合淺層采空區(qū)探測(cè)，一般探測(cè)深度可達(dá)40～50m左右，但檢波器接觸不良易造成數(shù)據(jù)受干擾。

現(xiàn)場(chǎng)雖然進(jìn)行了斷電處理，但升壓站仍存在供電設(shè)備等大型鐵器干擾，地表是水泥硬化路面，地下是回填區(qū)裂隙空洞發(fā)育，都對(duì)物探信號(hào)產(chǎn)生干擾。瞬變電磁法可探測(cè)深部采空區(qū)及積水，但淺部采空區(qū)及積水在探測(cè)盲區(qū)范圍之內(nèi)，且易受大型鐵器干擾電磁信號(hào)；地質(zhì)雷達(dá)可探測(cè)淺部采空區(qū)，但達(dá)不到深度采空區(qū)探測(cè)深度，且易受地下松散空洞、裂隙干擾，探測(cè)深度急劇下降；單點(diǎn)地震法可探測(cè)淺部、深部采空區(qū)，但水泥硬化路面影響錘擊激發(fā)和檢波器接收的效果，數(shù)據(jù)質(zhì)量受影響。

升壓站物探區(qū)域常用物探方法既有優(yōu)點(diǎn)，也存在明顯不足，采用單一物探方法無(wú)法有效查明回填區(qū)及采空區(qū)范圍，而采用瞬變電磁、地質(zhì)雷達(dá)及單點(diǎn)地震三種綜合物探方法在該區(qū)域施工，可相互補(bǔ)充、相互驗(yàn)證、取長(zhǎng)補(bǔ)短，實(shí)現(xiàn)淺層回填區(qū)和深層采空區(qū)的最有效探測(cè)。三種方法均布置測(cè)線11條，測(cè)線間距10m，點(diǎn)距10m。物探施工布置如圖1所示，根據(jù)物探結(jié)果，圈出了4塊異常區(qū)，推斷為回填區(qū)裂隙或采空區(qū)空洞，結(jié)果如圖2所示。

圖1 物探異常區(qū)

圖2 鉆探布置圖

根據(jù)物探成果中的異常區(qū)，在異常區(qū)范圍內(nèi)布置了7個(gè)鉆孔，鉆孔深度60m左右，全孔取芯，鉆孔布置如圖2所示。通過(guò)鉆探，在升壓站淺部揭露存在6.89～22.4m的回填區(qū)，回填區(qū)巖層松散、破碎、漏水嚴(yán)重、承載力低，升壓站的東側(cè)1號(hào)孔發(fā)現(xiàn)在54m處出現(xiàn)1.8m的掉鉆，2號(hào)孔發(fā)現(xiàn)巖層裂隙極其發(fā)育，與1號(hào)孔貫通，孔口吸風(fēng)嚴(yán)重，其他各孔也查明巖層在50m左右均有不同程度的破碎與裂隙，推斷為采掘活動(dòng)形成的空洞、塌陷裂隙，分析可能會(huì)在地表產(chǎn)生變形、裂縫等，給升壓站設(shè)備帶來(lái)安全隱患。為了更好地了解1號(hào)孔和2號(hào)孔的孔內(nèi)裂隙發(fā)育及空洞情況，對(duì)這兩個(gè)孔進(jìn)行了鉆孔電視探查，鉆孔電視探查情況如圖3所示?？梢钥闯觯瑤r層破碎、裂隙發(fā)育，有煤巖體垮塌充填跡象。物探、鉆探以及鉆孔電視的綜合結(jié)果表明，該處淺部回填區(qū)與深部采空區(qū)等是造成升壓站不同程度沉陷變形破壞的原因，需對(duì)該區(qū)域地基進(jìn)行加固治理。

圖3 鉆孔電視孔內(nèi)情況

1.2 淺部回填區(qū)治理設(shè)計(jì)

對(duì)于厚度較大的回填地基，經(jīng)濟(jì)有效的處理方法有土擠密樁法和淺層注漿法[7-9]。土擠密樁法具有原位處理、深層擠密、就地取材、工藝多樣、施工速度快和造價(jià)低廉的特點(diǎn)，但擠密樁設(shè)備高、需要的施工場(chǎng)地要求高、對(duì)周邊設(shè)施影響劇烈?？紤]到該升壓站的架構(gòu)區(qū)已經(jīng)建成且在運(yùn)行中，不適合用擠密樁處理[10]。相比于擠密樁法，淺層注漿可以用較小的設(shè)備完成回填區(qū)加固，因此，選擇淺層注漿法對(duì)該架構(gòu)區(qū)填土地基進(jìn)行處理[11]。整個(gè)升壓站架構(gòu)區(qū)淺部回填區(qū)治理范圍為長(zhǎng)60m、寬35m的矩形，計(jì)算治理面積為2100m2?？辈榻Y(jié)果顯示升壓站的東側(cè)和北側(cè)回填區(qū)較厚且漏水嚴(yán)重，回填區(qū)更松散，承載力更低，西側(cè)和南側(cè)回填區(qū)密實(shí)性略好，因此在升壓站東西南北側(cè)布置帷幕孔，將東側(cè)和北側(cè)水源截住，帷幕孔布設(shè)完成后，再進(jìn)行內(nèi)部注漿孔的施工。注漿孔設(shè)計(jì)布置如圖4所示。

圖4 注漿孔設(shè)計(jì)布置

1)外側(cè)帷幕孔。在升壓站東、北兩側(cè)各布設(shè)三排垂直鉆孔，西側(cè)布設(shè)一排垂直鉆孔，南側(cè)布設(shè)兩排垂直鉆孔。東側(cè)三排鉆孔孔距1～1.2m，三排鉆孔呈梅花狀布設(shè)，每排鉆孔間隔1m，鉆孔深度為20m；北側(cè)三排鉆孔孔距1～1.2m，三排鉆孔呈梅花狀布設(shè)，每排鉆孔間隔1m，鉆孔深度為20m；南側(cè)布置兩排鉆孔，一排鉆孔孔距1～1.2m，第二排與第一排間隔1m，兩排鉆孔呈梅花狀布設(shè)，鉆孔深度為20m；西側(cè)布一排鉆孔，鉆孔孔距1～1.2m，鉆孔深度為20m。

2)內(nèi)側(cè)注漿孔。升壓站東側(cè)、北側(cè)、西側(cè)以及內(nèi)部均布置內(nèi)部注漿孔。升壓站東側(cè)、北側(cè)和西側(cè)各布置一排內(nèi)部注漿孔，鉆孔孔距2～2.5m，鉆孔深度為20m，內(nèi)部孔布設(shè)7排，每排6個(gè)，鉆孔深度為20m。

3)注漿量預(yù)計(jì)。淺部回填區(qū)注漿量由下式計(jì)算：

Q=S×M×K

(1)

式中，Q為注漿量，m3；S為治理面積，m2，本次取值為2100m2；M為需治理的回填層深度，m，本次取20m；K為孔隙率，本次取值為0.1。

淺部注漿量估算：Q=2100m2×20m×0.1=4200m3。

1.3 深部采空區(qū)治理設(shè)計(jì)

根據(jù)勘查的結(jié)果分析，小窯房柱式采空區(qū)影響升壓站范圍4800m2，在該區(qū)域再布置7個(gè)深部鉆孔，結(jié)合之前的5個(gè)深部勘查鉆孔，一起作為深部空洞的注漿孔。注漿孔設(shè)計(jì)布置如圖4所示。

深部總注漿量由下式計(jì)算：

Qc=Sc×Mc×K1×K2×K3/K4

(2)

式中，Qc為采空區(qū)注漿量，m3；Sc為采空區(qū)治理面積，m2，本次取4800m2；Mc為煤層采厚，m，本次取1.8m；K1為煤層回采率，本次取60%；K2為注漿體積充填率，取值范圍在0.75～0.95之間，本次取0.85；K3為漿液損失率，取值范圍1.0～1.5，本次取1.2；K4為漿液結(jié)石率，取值范圍0.7～0.95，本次取值0.85(結(jié)石體積與漿液體積的比例)。

初步估計(jì)注漿總量Qc=4800m2×1.8m×0.6×0.85×1.2/0.85=6220m3。

圖5 漿液比重測(cè)量實(shí)驗(yàn)曲線

2 注漿材料實(shí)驗(yàn)

參照以往工程實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，考慮材料來(lái)源與工程實(shí)際匹配，多個(gè)配比參數(shù)試驗(yàn)后確定淺部回填區(qū)注漿漿液采用1∶1單液水泥漿為主，水泥采用42.5#普通硅酸鹽水泥；深部采空區(qū)注漿漿液采用1∶0.3∶0.9為主水泥粉煤灰漿液，水泥采用32.5#普通硅酸鹽水泥，粉煤灰為電廠二級(jí)粉煤灰，并對(duì)確定配比漿液的各項(xiàng)性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)定[12，13]。

2.1 漿液比重

6組水泥漿液和水泥粉煤灰漿液的密度如圖5所示，可以看出6組水泥漿液密度在1.49～1.63g/mL，平均值1.55g/mL，比重波動(dòng)-3.87%～5.16%；6組水泥粉煤灰漿液比重在1.42～1.61g/mL，平均值1.52g/mL，比重波動(dòng)-6.58%～5.92%。

2.2 結(jié)石率和泌水率

6組兩種漿液的最終結(jié)石率、泌水率分別如圖6、圖7所示，可以看出6組水泥漿液結(jié)石率在79.1%～83.7%，平均值81.4%，結(jié)石率波動(dòng)-2.83%～2.83%；6組水泥粉煤灰漿液結(jié)石率在80.9%～86.3%，平均值83.6%，結(jié)石率波動(dòng)-3.30%～3.30%。

圖6 結(jié)石率測(cè)量實(shí)驗(yàn)曲線

圖7 泌水率測(cè)量實(shí)驗(yàn)曲線

2.3 凝結(jié)時(shí)間

凝結(jié)時(shí)間是指水泥從加水開(kāi)始到失去流動(dòng)性，即從可塑狀態(tài)發(fā)展到開(kāi)始形成固體狀態(tài)所需的時(shí)間，分為初凝和終凝[14]。初凝時(shí)間是水泥加水拌至水泥漿開(kāi)始失去可塑性所需的時(shí)間，終凝時(shí)間是水泥加水拌合至水泥漿固結(jié)產(chǎn)生強(qiáng)度所需的時(shí)間[15]。為合理設(shè)計(jì)漿液運(yùn)輸管路，需測(cè)定漿液的初凝和終凝時(shí)間，6組水泥漿液初凝時(shí)間在14～15h左右，平均為14.5h，終凝時(shí)間24.5～25.5h左右，平均為25h，同一組水泥漿液的初凝時(shí)間和終凝時(shí)間均間隔10.5h；6組水泥粉煤灰漿液初凝時(shí)間在15～16h左右，平均為15.5h，終凝時(shí)間25.5～26.5h左右，平均為26h，同一組水泥粉煤灰漿液的初凝時(shí)間和終凝時(shí)間均間隔10.5h。

2.4 力學(xué)性能

將水泥漿液和水泥粉煤灰漿液分別制成9組70.7mm×70.7mm×70.7mm試件，拆模后將試件放在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件(相對(duì)濕度90%，溫度20℃)下養(yǎng)護(hù)，達(dá)到要求齡期后進(jìn)行物理力學(xué)實(shí)驗(yàn)，從而得到應(yīng)力-應(yīng)變變化特征以及各類強(qiáng)度特性[16]。9組水泥漿液試塊強(qiáng)度在8.6～9.1MPa，平均值8.82MPa，試塊強(qiáng)度波動(dòng)-2.49%～3.17%；9組水泥粉煤灰漿液試塊強(qiáng)度在2.2～2.7MPa，平均值2.43MPa，試塊強(qiáng)度波動(dòng)-9.47%～11.11%。

3 注漿施工工藝

注漿工作分為淺部回填區(qū)注漿和深部采空區(qū)注漿，注漿施工順序?yàn)椋合冗M(jìn)行淺部注漿的工作，淺部注漿完成后再進(jìn)行深部注漿工作。

3.1 回填區(qū)注漿施工

按照設(shè)計(jì)注漿孔位置，采用儀器測(cè)量注漿孔排線起、終點(diǎn)，用鋼尺測(cè)量排線孔位。注漿鉆孔采用?91mm的鉆頭，開(kāi)孔口徑為?91mm，成孔口徑?91mm。為了防止對(duì)回填粉土造成濕陷和孔壁坍塌，鉆進(jìn)工藝采用干法鉆進(jìn)(螺旋鉆進(jìn)或氣動(dòng)潛孔錘鉆進(jìn))，控制鉆進(jìn)壓力，減少對(duì)地基土層的擾動(dòng)。鉆孔鉆至設(shè)計(jì)注漿段深度后，下入1寸PVC注漿管(管壁鉆有?5mm孔眼)至高出孔口0.2m，在護(hù)孔管內(nèi)距離孔口0.8m將PVC注漿管用膠皮與孔壁固定，孔口用粘土或水泥漿封閉(高度0.2～0.3m)。根據(jù)工程特點(diǎn)和場(chǎng)地條件，先施工升壓站東側(cè)和北側(cè)的注漿鉆孔，然后施工西側(cè)和南側(cè)的注漿鉆孔，最后施工升壓站內(nèi)部注漿鉆孔。注漿順序均按每排孔號(hào)1、4、7、……，2、5、8、……，3、6、9、……三個(gè)次序進(jìn)行跳注。每個(gè)注漿段長(zhǎng)度10m，每孔注漿次序?yàn)閺纳系较?。根?jù)凝結(jié)時(shí)間試驗(yàn)，第一次序注漿段注漿結(jié)束12h之后，孔內(nèi)漿液達(dá)到初凝后，再鉆孔至下一次序注漿段深度，進(jìn)行注漿[16]。

注漿系統(tǒng)由蓄水池、堆料場(chǎng)、一級(jí)攪拌池、二級(jí)攪拌池、注漿泵、注漿管道、壓力表組成。本工程鉆孔注漿段吸漿率(量)按0.1～0.3m3/m(平均0.2m3/m)控制，注漿過(guò)程中當(dāng)單孔吸漿率(量)大于0.3m3/m時(shí)，應(yīng)及時(shí)觀測(cè)注漿孔周圍是否有跑漿、竄漿、地面鼓起等現(xiàn)象，并采取間歇式注漿。正常情況下，注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力0.7MPa，連續(xù)15min注漿量小于0.5L/min時(shí)，可結(jié)束注漿。淺部回填區(qū)施工注漿鉆孔843個(gè)，合計(jì)進(jìn)尺為10705.1m，累計(jì)注漿方量為5226.9m3。設(shè)計(jì)注漿量為4200m3，實(shí)際注漿量比設(shè)計(jì)注漿量超出約1000m3，分析原因發(fā)現(xiàn)淺部回填層的孔隙更大。

3.2 采空區(qū)注漿施工

深部注漿孔的注漿施工順序?yàn)椋合冗M(jìn)行四周5個(gè)勘查孔的注漿，再進(jìn)行7個(gè)深部孔的注漿。鉆孔開(kāi)孔采用?133mm鉆頭，進(jìn)入穩(wěn)定基巖5m，松散層下入?127mm的套管，松散層鉆進(jìn)時(shí)用膨潤(rùn)土或者黏土漿液進(jìn)行泥漿護(hù)壁。基巖層鉆進(jìn)采用?91mm鉆頭鉆進(jìn)，采用水灰比為0.5∶1的單液水泥漿進(jìn)行固管，再無(wú)芯鉆進(jìn)至底板以下1m處。

注漿系統(tǒng)與回填區(qū)注漿一致，注漿治理以靜注為主，當(dāng)注漿壓力孔口管壓力達(dá)到1.5MPa，泵量小于70L/min，穩(wěn)定15min時(shí)，結(jié)束該注漿段的注漿施工[17]。深部采空區(qū)施工注漿鉆孔12個(gè)，合計(jì)進(jìn)尺為964.3m，深部注漿累計(jì)注漿方量為6801.2m3。設(shè)計(jì)注漿量為6220m3，實(shí)際完成量與設(shè)計(jì)量相差不大，達(dá)到了深部采空區(qū)治理目的。

4 注漿效果檢測(cè)

本次注漿充填效果檢測(cè)主要采用地面物探、鉆探取芯及漏失液觀測(cè)、聲波測(cè)試及地表沉降觀測(cè)等手段，以期達(dá)到不同范圍、不同時(shí)間段的監(jiān)測(cè)。

4.1 地表沉降觀測(cè)

在升壓站地基注漿加固治理完成后，立即布置6個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，其中架構(gòu)區(qū)四周布設(shè)4個(gè)，SVG室南北兩側(cè)各布設(shè)1個(gè)，采用預(yù)制混凝土測(cè)樁，采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，雨季(6月至9月)每月測(cè)量一次其余時(shí)間每季度測(cè)量1次，治理后12個(gè)月時(shí)間觀測(cè)7次，觀測(cè)結(jié)果尚未有沉降變形出現(xiàn)。

4.2 地面綜合物探

本次注漿效果物探檢測(cè)，既有淺層20m之內(nèi)的回填區(qū)注漿，又存在54m左右的深部采空區(qū)注漿，因此，靠單一的物探方法很難滿足本區(qū)域的注漿效果檢測(cè)，采用地質(zhì)雷達(dá)和瞬變電磁兩種綜合物探手段可以互相彌補(bǔ)探測(cè)深度的不足，可實(shí)現(xiàn)淺部、深部注漿效果檢測(cè)的全覆蓋[18，19]。綜合物探采用注漿之前探測(cè)一次，注漿30d之后再探測(cè)一次，兩次探測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，根據(jù)對(duì)比結(jié)果分析注漿效果。

對(duì)于淺部回填區(qū)主要采用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行注漿效果檢測(cè)，回填區(qū)注漿前存在破碎、裂隙時(shí)，地質(zhì)雷達(dá)剖面圖中呈現(xiàn)波場(chǎng)振幅強(qiáng)弱不一，大部分呈現(xiàn)反射能量增強(qiáng)區(qū)域，并且煤層波場(chǎng)同相軸凌亂、減弱甚至消失、無(wú)成層跡象等特征；回填區(qū)注漿后變化明顯，地質(zhì)雷達(dá)剖面圖中波場(chǎng)振幅能量較為均一，同相軸穩(wěn)定且連續(xù)性好，出現(xiàn)明顯的成層性，說(shuō)明回填區(qū)淺層注漿較為均勻，裂隙、破碎注漿較為充分，實(shí)現(xiàn)了淺層回填區(qū)的有效治理。

圖8 深部采空區(qū)瞬變電磁法平面圖

對(duì)于深部采空區(qū)主要采用瞬變電磁法進(jìn)行注漿效果檢測(cè)，注漿前后典型瞬變電磁法平面如圖8所示。圖8(a)中可以看出深部采空區(qū)注漿前外部注漿孔區(qū)域顯示為未積水或弱積水采空區(qū)特征，呈現(xiàn)為高視電阻率異常特征，內(nèi)部區(qū)域由于升壓站大量鐵器干擾影響出現(xiàn)了3處低阻區(qū)域，可信度較低，不予研究；圖8(b)可以看出深部采空區(qū)注漿后，外部注漿孔區(qū)域下方采空區(qū)注入了大量漿液，漿液凝結(jié)后與采空區(qū)頂?shù)?、板融為一體，外部區(qū)域整體電阻率值出現(xiàn)明顯下降，回歸到正常電阻率值范圍，說(shuō)明深部采空區(qū)注漿充分壓入了采空區(qū)，并充填了相關(guān)空洞、裂隙，充填充分，凝結(jié)效果較好，達(dá)到了預(yù)期的治理效果。

4.3 鉆探檢測(cè)

注漿完成后6個(gè)月后，采用對(duì)注漿區(qū)域進(jìn)行鉆孔取芯的方式，共施工了15個(gè)檢測(cè)鉆孔，含深部監(jiān)測(cè)鉆孔2個(gè)，檢測(cè)鉆孔采取巖芯中漿液結(jié)石體較多，并且在鉆探過(guò)程中孔內(nèi)無(wú)明顯漏水現(xiàn)象，證明注漿已經(jīng)將巖層裂隙、破碎及采空區(qū)全部注滿，達(dá)到預(yù)期的治理效果[20]。

4.4 波速測(cè)試

采用WAVE3000波速測(cè)試儀進(jìn)行單孔檢層法，間隔1.0m測(cè)試一次，利用人工淺振產(chǎn)生的橫波，通過(guò)放入檢測(cè)孔內(nèi)的檢測(cè)探頭，經(jīng)三分量檢波器接收地震波的直達(dá)信息，傳輸?shù)降卣饍x主機(jī)自動(dòng)記錄，然后用專用軟件進(jìn)行資料處理，提交成果。測(cè)得剪切波速值范圍為246.30～365.70m/s，大于采空區(qū)注漿治理要求的波速指標(biāo)(Vs>160m/s)。

5 結(jié) 論

1)針對(duì)露井聯(lián)采回填區(qū)地基注漿加固問(wèn)題，采用單點(diǎn)地震法、地質(zhì)雷達(dá)法和瞬變電磁法的綜合物探勘查方法圈出了異常區(qū)，根據(jù)物探異常區(qū)在場(chǎng)區(qū)范圍布置探查孔，結(jié)合鉆孔電視，查清淺部回填區(qū)與深部空洞、裂隙是造成升壓站破壞的原因，提出了淺部回填區(qū)注漿與深部采空區(qū)注漿相結(jié)合的地基加固方法。

2)參考以往工程實(shí)踐、漿液室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)，確定淺部回填區(qū)采用1∶1為主的單液水泥漿，深部采空區(qū)采用1∶0.3∶0.9為主的水泥粉煤灰漿液，并結(jié)合漿液比重、結(jié)實(shí)率和泌水率、凝結(jié)時(shí)間、力學(xué)性能等物理力學(xué)參數(shù)試驗(yàn)，確定了回填區(qū)和采空區(qū)注漿材料的可靠性，有針對(duì)性的優(yōu)化了注漿加固施工工藝，并進(jìn)行注漿施工，確定了露井聯(lián)采回填區(qū)和采空區(qū)的注漿加固的可行性

3)可采用物探、鉆孔取芯漏失液觀測(cè)、波速測(cè)試以及地表沉降觀測(cè)的方式進(jìn)行注漿效果檢測(cè)，特別是物探可采用地質(zhì)雷達(dá)和瞬變電磁兩種綜合物探手段，實(shí)現(xiàn)淺部、深部注漿效果檢測(cè)的全覆蓋。