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第1章 概述1

1.1 采空区勘察综述1

1.1.1 采空区勘察内容1

1.1.2 采空区勘察方法及技术要求2

1.2 采空区稳定性评价主要方法和标准6

1.2.1 采空区稳定性评价方法6

1.2.2 采空区稳定性评价标准7

1.3 采空区治理的基本经验13

1.3.1 治理方案13

1.3.2 注浆理论15

1.4 采空区注浆效果检验16

1.4.1 质量检验方法16

1.4.2 注浆质量检测与验收标准17

1.5 工程实例20

1.5.1 东平铁路下伏采空区20

1.5.2 河南禹登高速下伏采空区21

1.5.3 山西省晋城市某商品房下伏采空区治理23

1.5.4 河南省焦作市循环经济产业集聚区下伏采空区24

第2章 采空区基本地质条件26

2.1 区域地理地质背景26

2.1.1 含煤地层岩性26

2.1.2 煤田地质构造27

2.1.3 矿床水文地质27

2.1.4 煤层顶板工程地质特征28

2.1.5 采空区塌陷灾害发育现状28

2.2 渠道工程地质与水文地质条件29

2.2.1 地形地貌29

2.2.2 地层岩性29

2.2.3 地质构造与地震31

2.2.4 水文地质条件33

2.3 采空区基本情况34

2.3.1 地质概况34

2.3.2 采空区分布特征34

第3章 采空区勘察与稳定性评价37

3.1 采空区勘察方法37

3.1.1 工程地质调查与测绘37

3.1.2 工程物探42

3.1.3 地质钻探53

3.1.4 数值模拟与计算55

3.1.5 变形监测64

3.2 采空区上覆岩层“三带”鉴别68

3.2.1 采空区上覆岩层“三带”68

3.2.2 鉴别方法研究69

3.2.3 “三带”评价（禹州段“三带”特征）78

3.3 治理前采空区稳定性评价78

3.3.1 采空区剩余变形量预计78

3.3.2 开采条件判别分析80

3.3.3 治理前采空区稳定性分析82

3.3.4 治理前采空区稳定性综合评价84

第4章 采空区治理方案与注浆技术86

4.1 采空区初设阶段设计成果86

4.1.1 渠道线路选择86

4.1.2 采空区渠道设计92

4.1.3 采空区治理方案98

4.2 注浆材料研究105

4.2.1 研究对象105

4.2.2 研究任务与内容105

4.2.3 试验原材料及品质检验107

4.2.4 高性能灌浆材料试验109

4.2.5 设计推荐的灌浆材料117

4.3 注浆方案数值模拟与计算119

4.3.1 国内外研究现状119

4.3.2 采空区工程地质三维建模与分析研究121

4.4 注浆方案全过程仿真与可视化149

4.4.1 三维可视化理论与方法149

4.4.2 禹州渠道工程三维可视化仿真成果153

4.5 注浆方案优化设计155

4.5.1 生产性试验概况155

4.5.2 生产性试验成果158

4.5.3 优化后的注浆方案161

4.6 注浆质量检验标准162

4.6.1 现场补充试验162

4.6.2 治理质量检验标准170

第5章 采空区治理施工技术172

5.1 设备选型172

5.1.1 钻孔设备、钻孔机具选择172

5.1.2 灌浆设备、灌浆机具选择174

5.2 注浆孔造孔技术175

5.2.1 造孔工艺175

5.2.2 造孔工序质量控制176

5.3 注浆孔灌浆工艺研究178

5.3.1 灌浆工艺及浆液配比178

5.3.2 灌浆方法179

5.3.3 灌浆参数180

5.4 特殊问题处理182

5.4.1 深井巷道钻、灌施工技术难点182

5.4.2 特殊情况技术处理措施182

5.5 采空区处理成果综合分析187

5.5.1 采空区灌浆工程量187

5.5.2 成果分析188

第6章 采空区变形监测207

6.1 监测网布设207

6.1.1 监测线、监测点的布点原则207

6.1.2 监测网设计精度207

6.1.3 监测点的埋设208

6.2 变形监测成果211

6.2.1 基准网稳定性分析211

6.2.2 水平位移213

6.2.3 垂直位移214

6.2.4 岩土体内部位移219

6.3 运行期稳定性评价222

6.3.1 变形监测结论222

6.3.2 采空区残余变形预测与评价223

参考文献231