本 低，準(zhǔn)確率高。
[0031] 本發(fā)明所述的控制地表沉陷的囊袋式離層注漿材料的注漿方法具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)離層區(qū)注漿時(shí)間可靈活控制，在煤層開(kāi)采初期即可對(duì)易產(chǎn)生離層區(qū)即關(guān)鍵層下方進(jìn)行 囊袋式注漿加固，而不受采動(dòng)中離層空間的動(dòng)態(tài)變化的影響。（2)不同于傳統(tǒng)的離層注漿工 藝，本發(fā)明囊袋式離層注漿方法事實(shí)上是一種離層加固工藝，對(duì)關(guān)鍵層下易產(chǎn)生離層區(qū)域 進(jìn)行橫向擠壓和縱向加固，使離層區(qū)軟弱巖層具有一定的抗彎、抗剪和抗壓強(qiáng)度，變傳統(tǒng)的 被動(dòng)的離層后注漿為主動(dòng)的離層加固，從根本上限制離層的發(fā)育發(fā)展，確保關(guān)鍵層不會(huì)破 斷，達(dá)到控制地表沉陷的目的。（3)通過(guò)囊袋的隔離作用，料漿不會(huì)泄露，通過(guò)裂隙擴(kuò)散到工 作面，污染環(huán)境。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1為本發(fā)明所述的控制地表沉陷的囊袋式離層注漿材料的制備方法的流程圖；
[0033] 圖2為本發(fā)明所述的控制地表沉陷的囊袋式離層注漿材料的注漿方法的流程圖。
[0034] 圖中：1、攪拌池，2、料漿池，3、高壓注漿栗，4、壓力計(jì)，5、電磁流量計(jì)，6、地面栗送 管道，7、控制節(jié)閥，8、高壓膠皮軟管，9、注漿管彎頭，10、注漿孔，11、注漿管，12、塑料套環(huán)， 13、囊袋，14、料漿液，15、橡皮膠圈，16、囊袋膨脹，17、注漿管花孔，18、橡膠堵頭，19、鐵絲封 頭，20、煤層，21、沙土和碎石，22、離層區(qū)，23、裂隙區(qū)，24、垮落區(qū)。
[0035]下面將結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 實(shí)施例1
[0037] -種控制地表沉陷的囊袋式離層注漿材料，每m3所述的囊袋式離層注漿材料由以 下質(zhì)量的主料和水組成，所述主料由水泥、粉煤灰和外加劑組成，粉煤灰490Kg，水泥580Kg， 水450Kg，所述外加劑為膨潤(rùn)土和早強(qiáng)劑，所述膨潤(rùn)土和早強(qiáng)劑各為21Kg，本實(shí)施例中，所述 粉煤灰為煤礦電廠三級(jí)粉煤灰，其性能符合《用于水泥混凝土的粉煤灰國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB1596- 1991)的規(guī)定;所述水泥為42.5級(jí)的普通硅酸鹽水泥;所述膨潤(rùn)土為天然鈉基膨潤(rùn)土;所述 早強(qiáng)劑為硫鋁酸鹽速凝劑，其主要成分為硫酸鋁和鋁酸鈉，所述水為經(jīng)過(guò)凈化處理的礦排 水。
[0038] 本實(shí)施例所述的控制地表沉陷的囊袋式離層注漿材料的制備方法，包括以下步 驟：
[0039] ( - )將水泥和粉煤灰分別過(guò)4目的標(biāo)準(zhǔn)篩一和標(biāo)準(zhǔn)篩二，確保其沒(méi)有結(jié)塊，然后分 別儲(chǔ)存于細(xì)料倉(cāng)一和細(xì)料倉(cāng)二；
[0040] (二)將水泥、粉煤灰、外加劑和礦排水按照配比分別用稱量斗一、稱量斗二、稱量 斗三和電子稱稱量好備用；
[0041] (三)將步驟(三）中稱量好的所述水泥、粉煤灰、外加劑和礦排水投入攪拌機(jī)進(jìn)行 攪拌，攪拌時(shí)間不小于90s。
[0042] 本實(shí)施例所述的控制地表沉陷的囊袋式離層注漿材料的注漿方法，包括以下步 驟：
[0043] (a)施工準(zhǔn)備：場(chǎng)地進(jìn)行平整，并用全站儀或GPS等測(cè)量設(shè)備將若干注漿孔10位置 進(jìn)行放樣，若干注漿孔10在地表可沿采場(chǎng)工作面走向和傾向布置，呈矩形或三角形布置，相 鄰注漿孔10的間距為10~30m，攪拌機(jī)、高壓注漿栗3以及鉆機(jī)等設(shè)備進(jìn)場(chǎng)安裝就位；
[0044] (b)鉆孔:采用大功率工程地質(zhì)鉆機(jī)(大于58kW)或DZ60KS型振動(dòng)錘沉管機(jī)鉆注漿 孔10至設(shè)計(jì)深度，注漿孔10的開(kāi)孔直徑為240~300mm，注漿孔10的傾斜度小于1%;
[0045] (c)注漿管及囊袋制作:注漿管11采用鋼管，外徑40mm，內(nèi)徑35mm，長(zhǎng)度大于鉆孔設(shè) 計(jì)深度的400~600mm;注漿管11的上端設(shè)有注漿管彎頭9,注漿管彎頭9連接高壓膠皮軟管 8,在距注漿管11的下端300~400mm處布設(shè)呈梅花形的若干注漿孔眼17,注漿孔眼17沿注漿 管11的軸向設(shè)有2~3排，注衆(zhòng)孔眼17的孔眼大小為8~10mm，個(gè)數(shù)為每排3~4個(gè)，共6~8個(gè) 圓形鉆孔，方便料漿流出，并在注漿管11的下端采用橡膠閥門堵頭18進(jìn)行封底;囊袋13采用 尼龍纖維無(wú)縫編織的尼龍囊袋，規(guī)格為180g~220g/m2,囊袋13的直徑為500~600mm，長(zhǎng)度 比鉆孔設(shè)計(jì)深度多600~700mm;
[0046] (d)注漿管和囊袋綁扎、下孔:先將囊袋13自下而上套在注漿管11外，將囊袋13底 部用細(xì)鐵絲19扎緊，然后將囊袋13底端再回折250~300mm，再用細(xì)鐵絲19扎緊，目的是防止 料漿泄露，所述細(xì)鐵絲19為14號(hào)細(xì)鐵絲;從囊袋13底端開(kāi)始每隔0.8~1.2m，用橡皮膠套15 或18號(hào)鐵絲將囊袋13綁扎在注漿管11上，在囊袋13的最上端，用塑料套環(huán)12扎牢，確保塑料 套環(huán)12能在注漿管11上相對(duì)滑動(dòng)，注漿管11的上端伸出地面500mm以上;將注漿孔10清洗干 凈后，用鉆機(jī)懸吊將綁有囊袋13的注漿管11緩慢放入注漿孔10中，當(dāng)囊袋13到達(dá)設(shè)計(jì)高度 即離層區(qū)域22和裂隙區(qū)23的連接處時(shí)停止下放；
[0047] (e)拌漿及注漿:攪拌池1中攪拌好的所述水泥、粉煤灰、外加劑和礦排水的料漿進(jìn) 入料漿池2后進(jìn)入高壓注漿栗3,高壓注漿栗3為HB6-3型高壓注漿栗，在高壓注漿栗3的推動(dòng) 下，通過(guò)地面栗送管道6、高壓膠皮軟管8、注漿管彎頭9和注漿管11將料漿注入囊袋13內(nèi)，在 此期間，通過(guò)高壓注漿栗3的壓力計(jì)4，保證注漿壓力在0.4~0.6MPa，通過(guò)地面栗送管道6上 的電磁流量計(jì)5，控制注衆(zhòng)流量為50~65L/min;自下而上注衆(zhòng)，待囊袋13的上一節(jié)注衆(zhòng)到設(shè) 計(jì)漿量后才能進(jìn)行下一節(jié)注漿，為保證囊袋13能夠膨脹完全，第一次注漿量為設(shè)計(jì)量的 70%，余下部分每隔30min，分2次注完;主要是考慮到囊袋13里的料漿一段時(shí)間后會(huì)泌水， 而使得料漿損失，囊袋13顯著收縮，達(dá)不到預(yù)期效果，因此分兩次每隔30min進(jìn)行補(bǔ)漿，確保 囊袋膨脹I6具有足夠的直徑；
[0048] (f)拔注漿管:待囊袋13注漿量到設(shè)計(jì)要求后，且當(dāng)注漿量與注漿壓力與設(shè)計(jì)要求 達(dá)到基本一致時(shí)，囊袋13已經(jīng)完全膨脹為囊袋膨脹16,此時(shí)可采用YJ. 50型插塑板機(jī)將注漿 管11緩慢拔出，拔注漿管11的速度控制在〇. 5~0.8m/min，并保持注漿壓力為0.4~0.6MPa; 待注漿管11完全拔出以后，用沙土和碎石21對(duì)上部空孔進(jìn)行回填，同時(shí)將地面振動(dòng)密實(shí)；
[0049] (g)沖洗注漿管11，移至下一孔位，進(jìn)行下一循環(huán)作業(yè);為了提高工作效率，可使用 多臺(tái)注漿栗并行作業(yè)，縮短施工周期。
[0050] 待注漿完畢后，取部分注漿材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，測(cè)其凝結(jié)時(shí)間、塌落度、分層度 及泌水率并作好記錄，共進(jìn)行三組實(shí)驗(yàn)且每組試驗(yàn)澆注3個(gè)試塊，試塊的規(guī)格為（150.0 X 150.0 X 150.0)mm3。脫模后在丨旦溫養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)溫度為22°C，濕度為85%。分別 養(yǎng)護(hù)28d，到規(guī)定齡期后，將大試塊脫模，運(yùn)用試驗(yàn)試樣加工設(shè)備(磨石機(jī)(型號(hào)為AHM-200); 切割機(jī)(型號(hào)為DQ-4))對(duì)大模塊進(jìn)行取芯和打磨。由于巖石力學(xué)試驗(yàn)規(guī)范規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)巖樣為 50mm*100mm的圓柱形，本次米用50mm鉆頭（內(nèi)徑50mm。即取得的巖芯直徑為50mm)取芯，最后 利用YAW-400型壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)定其單軸抗壓強(qiáng)度，每組實(shí)驗(yàn)結(jié)果取平均值如下表。
[0051 ]表1實(shí)施例1中注漿材料性能評(píng)價(jià)表
[0053] 實(shí)施例2
[0054] 一種控制地表沉陷的囊袋式離層注漿材料，每m3所述的囊袋式離層注漿材料由以 下質(zhì)量的主料和水組成，所述主料由水泥、粉煤灰和外加劑組成，粉煤灰522Kg，水泥580Kg， 水406Kg，所述外加劑為膨潤(rùn)土和早強(qiáng)劑，所