1.一种新掘巷道穿越风氧化带采空区的多级注浆加固工艺,其特征是,包括如下步骤:步骤一,根据矿井地表与井下钻孔勘测、无线电波透视探测并结合原有水文地质资料确定老采空区的范围与围岩破碎情况,对风氧化带采空区围岩进行钻孔岩样岩石物理力学性质测试,结合X射线衍射试验与扫描电子显微镜进行围岩矿物成分与微观结构分析确定老采空区的风氧化程度;步骤二,在巷道掘进工作面入口处施工注浆挡墙,在采空区设计巷道上部预埋注浆管及返浆管,注浆管与返浆管的上管口位于同一水平面;步骤三,第一次注浆,注浆浆液为水泥粉煤灰浆,水泥与粉煤灰的掺入比例为1:1,水固比为1:1,待第一次注浆浆液高度面刚好完全淹没掉采空区掉落煤矸时停止注浆;步骤四,第二次注浆,注浆浆液为水泥粉煤灰浆,水泥与粉煤灰的掺入比例为3:7,水固比为1:1,注浆至采空区顶部预埋的返浆管返浆后停止注浆;步骤五,第三次注浆,注浆浆液为水泥+水玻璃双液浆,采用钻孔注浆方式对采空区内掉落煤矸进行注浆,钻孔方向随深度向巷道四周扩张,注浆扩散半径为3.5m,每米巷道注浆量为3.2 t水泥;第三次注浆完成后,开始掘进新巷道;步骤六,第四次注浆,注浆浆液为水泥粉煤灰浆,水泥与粉煤灰的掺入比例为3:7,水固比为1:1,在巷道掘进、架棚结束后钻孔,对高冒区进行注浆。
2.如权利要求1所述的新掘巷道穿越风氧化带采空区的多级注浆加固工艺,其特征是,步骤二中,预埋的所有管路用长方木做支撑,用铁丝绑接,用编织袋装满矸石和沙子将注浆管及返浆管压住固定位置。
3.如权利要求1所述的新掘巷道穿越风氧化带采空区的多级注浆加固工艺,其特征是,所述注浆管与返浆管的上管口预布置在采空区掉落煤矸的高点,和距巷道设计顶板标高上5~6m位置处。
4.如权利要求1所述的新掘巷道穿越风氧化带采空区的多级注浆加固工艺,其特征是,步骤三、四、五、六使用32.5级普通硅酸盐水泥;优选的,步骤五使用的水玻璃浓度不低于40°Be′。
5.如权利要求1所述的新掘巷道穿越风氧化带采空区的多级注浆加固工艺,其特征是,所述步骤四、步骤五采用注浆孔直径为40-60mm,步骤六采用注浆孔直径为25-45mm。
6.如权利要求1所述的新掘巷道穿越风氧化带采空区的多级注浆加固工艺,其特征是,所述步骤三、步骤四注浆压力为3.0~5.0MPa,步骤五、步骤六注浆压力为8.0~10.0Mpa。
7.如权利要求1所述的新掘巷道穿越风氧化带采空区的多级注浆加固工艺,其特征是,所述第三次注浆结束后,开始掘进新巷道,设计的新巷道穿越受强风氧化带影响的老采空区宜采用拱形巷道,中风氧化带宜采用梯形巷道,弱风氧化带应根据穿越采空区范围以及巷道使用年限与用途选择梯形或矩形巷道。
8.一种应用如权利要求1-7任一所述的新掘巷道穿越风氧化带采空区的多级注浆加固工艺的施工方法,其特征是,正式施工前,按施工时使用的水泥、粉煤灰进行浆液配合比试验,试验内容包括每立方米浆液干料含量、浆液浓度、初凝和终凝时间、结石率、抗压强度,浆液结石体无侧限抗压强度应不低于1.5MPa。
9.如权利要求8所述的施工方法,其特征是,注浆施工过程中对水泥按照批次,每200t检测化验一次;灌注所用浆液按每消耗400m 3 制作试块检测一次,每组四块,随时检测浆液的比重,初终凝时间参数,每孔所注入的浆液每班做比重、粘度参数的测定,同一灌注孔采用多种配合比浆液时,测定每一种配合浆液的参数,浆液结石率不低于90%。