采空區(qū)電力工程巖土勘測(cè)研究論文

　　摘要：在電力工程中，經(jīng)常碰到送電線路穿過地下采空區(qū)，由于地下采空區(qū)的隱閉性和復(fù)雜性，這就要求勘察人員不僅必須具備地質(zhì)方面的專業(yè)知識(shí)，還需具有高度責(zé)任感，以更好的優(yōu)化線路，確保電力線路工程的安全運(yùn)行。對(duì)此，本文首先分析了采空區(qū)的分類，之后對(duì)采空區(qū)電力工程的巖土勘測(cè)措施進(jìn)行了相應(yīng)的闡述，以供參考。

　　關(guān)鍵詞：采空區(qū)；電力工程；巖土勘測(cè)

　　1、引言

　　近年來，隨著礦產(chǎn)開采的繁榮，各地采空區(qū)塌陷導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生，尤其是煤礦開采區(qū)，由于地面塌陷、裂隙等原因?qū)е乱恍┧碗娋�路桿塔基礎(chǔ)遭受不同程度的破壞，已經(jīng)對(duì)線路的安全運(yùn)行造成了嚴(yán)重的威脅。為了保證電力線路運(yùn)行安全，降低工程造價(jià)，必須對(duì)采空區(qū)的電力工程進(jìn)行勘測(cè)工作。

　　2、采空區(qū)的分類

　　由于煤炭開采項(xiàng)目中的開采程度的不同，往往會(huì)對(duì)地表造成不一樣的破壞與影響，但均會(huì)出現(xiàn)由于地表變形而形成的采空區(qū)。大多數(shù)狀況下，可根據(jù)新老程度的差異，將采空區(qū)分為老采空區(qū)、現(xiàn)采空區(qū)與未來采空區(qū)，其中，老采空區(qū)開采時(shí)間較長(zhǎng)，地表各類變形已經(jīng)進(jìn)入了相對(duì)穩(wěn)定的時(shí)期。同時(shí)，開采活動(dòng)已處于停止?fàn)顟B(tài)的采空區(qū)也屬于老采空區(qū)�，F(xiàn)采空區(qū)，其主要指開采活動(dòng)正在進(jìn)行中所形成的采空區(qū)，此類采空區(qū)在當(dāng)前環(huán)境中還處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，且其地表變形程度還存在進(jìn)一步惡化的趨勢(shì)。未來采空區(qū)，主要指發(fā)展規(guī)劃中有計(jì)劃要進(jìn)行開采的但是還未進(jìn)行施工的采空區(qū)，國(guó)家有嚴(yán)格規(guī)定。不同類型采空區(qū)的電力工程巖土勘測(cè)工作的重點(diǎn)與內(nèi)容也存在一定的差異，所以，在電力工程巖土勘測(cè)工作中，需對(duì)采空區(qū)分類問題進(jìn)行充分的考慮。

　　3、采空區(qū)電力工程的巖土勘測(cè)措施

　　3.1采空區(qū)勘測(cè)工作的重點(diǎn)

　�、賹�(duì)礦層分布、層數(shù)與厚度等參數(shù)，以及礦層的埋深特征、覆蓋巖層的巖性、地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行仔細(xì)的勘測(cè)。

　�、趯�(duì)礦層的開采范圍、深度、厚度、時(shí)間、頂板管理、空隙與積水等元素進(jìn)行細(xì)致的分析。

　�、鄢浞至私獾乇碜冃翁卣鞯姆植紶顩r，如地表陷坑、臺(tái)階與裂縫的位置、大小等參考慮，且還需要分析開采便捷與工作面的推進(jìn)方向。

　�、芊治龅乇硪苿�(dòng)盆地特征，劃分中間區(qū)與內(nèi)外邊緣區(qū)，進(jìn)一步確認(rèn)地表移動(dòng)變形主要參數(shù)。

　�、輰�(duì)采空區(qū)周圍的水資源使用狀況進(jìn)行全面的分析。

　　3.2初設(shè)階段的勘測(cè)措施

　　為了提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)科學(xué)性與可實(shí)施性，應(yīng)全面調(diào)查、勘測(cè)項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)，這就需要對(duì)采空區(qū)地表破壞模式進(jìn)行詳細(xì)的分析，并且還需仔細(xì)調(diào)查電力工程涉及的采空區(qū)范圍，設(shè)計(jì)出滿足此地段的線路施工方案。如果線路不能避免采空區(qū)，需要對(duì)采空區(qū)的相關(guān)信息進(jìn)行綜合調(diào)查，然后選擇最短路徑通過采空區(qū)。針對(duì)項(xiàng)目初設(shè)階段的勘測(cè)任務(wù)，主要涉及以下內(nèi)容：

　　①對(duì)煤炭礦區(qū)的分布狀況、煤炭分布圖的調(diào)查分析，并且對(duì)煤層的深度和厚度進(jìn)行調(diào)查。

　�、谑占�、整理各個(gè)煤礦的采礦方法及采礦計(jì)劃數(shù)據(jù)，充分了解老采空區(qū)的主要范圍和充填情況，分析相應(yīng)的密度以及該區(qū)上覆巖層的穩(wěn)定性。對(duì)于未來或現(xiàn)在采空區(qū)，可以在老采空區(qū)勘測(cè)數(shù)據(jù)分析計(jì)算的基礎(chǔ)上，估計(jì)未來和目前采空區(qū)地表變形特征值，然后結(jié)合工程勘察的內(nèi)容對(duì)巖土工程進(jìn)行分析調(diào)查，避免可能采空區(qū)地表變形。對(duì)于老采空區(qū)與小窯采空區(qū)，僅以地質(zhì)調(diào)查方式，往往無(wú)法分析這些區(qū)域的特征和邊界，此時(shí)可適當(dāng)增加物探和鉆探勘察手段，以確�？辈斓臏�(zhǔn)確性。

　　3.3施工圖階段的勘測(cè)措施

　�。�1）重視上下結(jié)合的勘測(cè)方法。在進(jìn)行電力工程勘察時(shí)，需要綜合考慮線路工程所涉及的地質(zhì)條件與采空區(qū)的穩(wěn)定性，尤其是在采空區(qū)進(jìn)行桿塔位置的確定時(shí)，需要嚴(yán)格遵循以下原則：

　�、俅_保區(qū)域地形的平坦開闊。

　�、诘刭|(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，采空區(qū)上覆巖層厚度相對(duì)較大，硬度也較高，地表未發(fā)生變形。

　　③礦層較薄，采空厚度相對(duì)薄，礦層埋深深度較高。

　　④針對(duì)礦區(qū)中的安全地段，例如主副巷道區(qū)域與通風(fēng)井區(qū)域等，需確保其相對(duì)穩(wěn)定，能夠?yàn)闂U塔提供良好的支撐。如果勘察人員不具備準(zhǔn)確的判斷經(jīng)驗(yàn)，可通過分析礦產(chǎn)深度與厚度之間比值的方式進(jìn)行確定。如果采深與采厚之間的比值大于某一個(gè)比值在，則采空區(qū)的地表變形程度便會(huì)降低，可在此地段進(jìn)行建設(shè)。針對(duì)采空區(qū)深厚比施工原則，即為當(dāng)深厚比值區(qū)間處于0～40時(shí)，嚴(yán)禁進(jìn)行任何等級(jí)的電路建設(shè)；但如果深厚比值區(qū)間處于40～100，可進(jìn)行低于35kV送電線路的建設(shè)。如果深厚比值區(qū)間處于100～200，可進(jìn)行110～220kV送電線路的建設(shè)。當(dāng)深厚比值區(qū)間超出200后，可進(jìn)行220kV以上送電線路的建設(shè)。

　�。�2）勘察設(shè)計(jì)緊密結(jié)合桿塔設(shè)計(jì)。桿塔構(gòu)建過程中，如果出現(xiàn)了巖土工程穩(wěn)定性需求與采空區(qū)地面穩(wěn)定性之間差異較大時(shí)，為了保護(hù)塔基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，需對(duì)采空區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行一定的處理，以使得穩(wěn)定性能夠滿足實(shí)際需求，具體處理方法為：為了規(guī)避臨空面問題，需減少開放量，積極采用高低腿基建模型，且還需要進(jìn)行淺埋操作。對(duì)于已被調(diào)查的裂縫或塌陷的采空區(qū)，應(yīng)采用回填或壓力注漿的方法，以加強(qiáng)采空區(qū)的地表穩(wěn)定性。對(duì)于可能會(huì)影響塔基穩(wěn)定性的礦洞或巷道，可以進(jìn)行錨噴處理或者架設(shè)頂板支護(hù)。如果塔基部位有可能發(fā)生沉降，則需要在四個(gè)塔基地基下設(shè)置整塊混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定，以提升塔基穩(wěn)定性。此外，也可以采用樁基礎(chǔ)施工方法，以此來有效提升塔基基礎(chǔ)穩(wěn)定性。

　　（3）完善質(zhì)量監(jiān)督管理體系的建設(shè)。在電力工程施工過程中，勘察設(shè)計(jì)、施工單位、監(jiān)理單位與經(jīng)營(yíng)單位需緊密結(jié)合，構(gòu)建完善的質(zhì)量監(jiān)理制度，且還需要保證各部門的相互合作，以有效提升項(xiàng)目施工質(zhì)量。電力工程施工的設(shè)計(jì)單位，應(yīng)綜合考慮采空區(qū)地質(zhì)狀況與施工條件進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。施工單位應(yīng)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)方案，不可隨意更改設(shè)計(jì)方案的施工程度，確保施工各環(huán)節(jié)的可靠性與標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范。監(jiān)理單位應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督施工方與設(shè)計(jì)圖紙的可行性，促進(jìn)施工現(xiàn)場(chǎng)工作的順利進(jìn)行，各方面也需配合協(xié)作，以確保采空區(qū)電力工程的建設(shè)質(zhì)量，逐步完善提高電力工程的建設(shè)質(zhì)量，更好的滿足該地區(qū)的用電需求。

　　4、結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，在采空區(qū)電力工程巖土勘測(cè)工作中，需全面分析采空區(qū)對(duì)地表的破壞、開采的不確定性等因素，避免對(duì)線路與桿塔的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良的影響。此外，勘察人員應(yīng)針對(duì)實(shí)際開采狀況進(jìn)行具體分析，采取針對(duì)性措施，增強(qiáng)對(duì)礦地的日�？睖y(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)維修，從根本上保障采空區(qū)電力工程的運(yùn)行安全。

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