小東溝鐵路煤礦采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

某業(yè)主擬在貴陽金陽新區(qū)一煤礦采空區(qū)上建辦公大樓和生活區(qū),其中:辦公大樓為高層建筑,其他為多層建筑。因采空區(qū)邊界、浸水、塌頂情況復(fù)雜,近地表又屬巖溶地層,可行性研究論證涉及場地的穩(wěn)定和評(píng)價(jià)和采空區(qū)勘探技術(shù)等難題,技術(shù)難度較大。經(jīng)采用多種勘探手段和評(píng)價(jià)方法,認(rèn)為該場地基本適宜建筑,為業(yè)主解決了一大難題。目前辦公大樓已建成,未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象,證明前期的勘察結(jié)論是合適的。

一般采空區(qū)地表移動(dòng)變形充分,且變形速率較快,隨時(shí)間增加地表變形趨于穩(wěn)定。但部分小礦由于開采方式簡單、回采率低下、采掘面布置隨意,所形成的采空區(qū)地表在無荷載時(shí)可長期處于穩(wěn)定狀態(tài),一旦施加荷載,則隨時(shí)可能出現(xiàn)陷落,更具有破壞性。本文就其穩(wěn)定性結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行論述。

一般煤礦采空區(qū)地表移動(dòng)變形充分,且變形速率較快,隨著時(shí)間的推移,地表變形亦趨于穩(wěn)定。但由于部分小煤礦開采方式簡單、回采率低、采掘面布置隨意,所形成的采空區(qū)地表在無荷載時(shí)可長期處于穩(wěn)定狀態(tài),一旦荷載增加,隨時(shí)可能出現(xiàn)陷落,更具有破壞性。礦區(qū)概況某一級(jí)公路項(xiàng)目經(jīng)過某鎮(zhèn)辦煤礦采空區(qū),影響擬建公路里程為45公里460米處至470公里100米處,長度為1460m,范

采空區(qū)地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)報(bào)告——擬建工程建（構(gòu)）筑物總平面布置見圖1-2所示。主要建、構(gòu)筑物名稱及要素見表1-1所示。大型重要設(shè)備尺寸見表1-2。荷重最大的設(shè)備為甲醇合成塔、甲醇洗滌塔、氣化爐、澄清槽等。建構(gòu)筑物最高的為煤筒倉（高度43.5m）和氣化框架（高度...

老采空區(qū)地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)——通過收集建設(shè)場地地區(qū)的有關(guān)地質(zhì)采礦技術(shù)資料，對(duì)建設(shè)場地老采空區(qū)進(jìn)行了殘余沉降預(yù)測和小區(qū)的地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，并提出了建筑物抗變形措施建議。

以太原市西峪煤礦采空區(qū)內(nèi)西山旅游及防火公路一處滑坡為例,對(duì)采空區(qū)和滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析評(píng)價(jià),主要通過刷坡減載對(duì)該滑坡進(jìn)行應(yīng)急搶險(xiǎn),保證了該段新建公路的穩(wěn)定安全。

在公路建設(shè)中常常遇到小窯采空區(qū),這類采空區(qū)一般開采規(guī)模小,系私人開采,不支護(hù)或僅簡易支護(hù),無充填,頂板自由塌落且開采無規(guī)劃,采取率低,無勘察資料,無采礦資料,部份地段還經(jīng)多次復(fù)采,使得這類采空區(qū)不但勘察難度大,具有許多不確定性,而且穩(wěn)定性評(píng)價(jià)難以確定采取何種模型,給采空區(qū)處理帶來困難。

利用調(diào)查、地質(zhì)調(diào)繪、工程物探及鉆探等勘探方法,對(duì)鶴大公路k225+179中橋下部采空區(qū)進(jìn)行綜合勘察,查明場地地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性、采空區(qū)分布范圍、規(guī)模及塌陷情況,采空煤層為15#煤層,上部覆巖為軟弱覆巖,塌陷導(dǎo)致地表出現(xiàn)沉降,并引發(fā)橋體下沉。進(jìn)行采空區(qū)區(qū)域劃分及穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià),并預(yù)測后期位移量,采空區(qū)為傾斜煤層采空區(qū),煤層厚度較大,預(yù)測后期橋體會(huì)發(fā)生較大沉陷,并產(chǎn)生較大水平位移。為保證橋梁的安全,根據(jù)治理難度分析,提出橋梁移位至無采空區(qū)的安全地段,原橋梁拆除后修筑路基的整治方案。

通過注漿處理,使下伏多層富水大型采空區(qū)的鐵路路基達(dá)到使用要求,保證其穩(wěn)定性并通過檢測對(duì)注漿效果給予了驗(yàn)證。

文章在分析煤礦采空區(qū)建筑場地穩(wěn)定性影響因素的基礎(chǔ)上,歸納總結(jié)了包括路線設(shè)計(jì)標(biāo)高下地基附加應(yīng)力計(jì)算、有限元法、概率積分法、地表變形觀測、等在內(nèi)的采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法,并給出了以上方法的具體使用方法和適用范圍。

以東方龍泉建筑工程為例,基于剛體極限平衡原理,采用力學(xué)分析方法確定了建筑荷載作用下采空區(qū)上覆巖層的臨界厚度.同時(shí),由現(xiàn)場勘察和地質(zhì)資料,建立了采空區(qū)場地的工程地質(zhì)模型和三維數(shù)值模型,應(yīng)用flac3d揭示了采空區(qū)場地在自重場下和建筑荷載作用下的三維應(yīng)力場、位移場和破壞場的變化特征,分析了地表殘余變形傾斜值、最大水平位移及曲率等,對(duì)采空區(qū)場地地基進(jìn)行了穩(wěn)定性評(píng)價(jià),得出該場區(qū)在建筑物荷載作用下采空區(qū)地基處于穩(wěn)定性狀態(tài).該評(píng)價(jià)方法對(duì)類似工程有重要指導(dǎo)意義和借鑒價(jià)值.圖6,表1,參7.

采空區(qū)建筑地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)——采用理論分析和定量計(jì)算相結(jié)合的技術(shù)路線，根據(jù)“三帶”理論對(duì)采空區(qū)對(duì)地表的影響程度和地表移動(dòng)區(qū)的范圍定性定量評(píng)價(jià)，應(yīng)用應(yīng)力分析法對(duì)礦區(qū)地點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性分析。

采空區(qū)建筑地基穩(wěn)定性評(píng)價(jià)研究——以東方龍泉建筑工程為例，基于剛體極限平衡原理。采用力學(xué)分析方法確定了建筑荷載作用下采空區(qū)上覆巖層的臨界厚度．同時(shí)。由現(xiàn)場勘察和地質(zhì)資料，建立了采空區(qū)場地的工程地質(zhì)模型和三維數(shù)值模型，應(yīng)用flac~~揭示了采空區(qū)場地在...

煤炭資源分布范圍廣、儲(chǔ)量豐富、開采規(guī)模大,煤炭的大量開采,尤其是粗狂式的開采,使礦區(qū)形成大片的采空區(qū),為解決煤炭運(yùn)輸問題,高效利用鐵路的運(yùn)能,常將運(yùn)煤鐵路修建在礦區(qū),鐵路建設(shè)過程中常會(huì)遇到線路穿越采空區(qū)的問題.詳細(xì)介紹采用綜合勘察手段探明采空區(qū)指導(dǎo)鐵路選線的典型工程案例,現(xiàn)已初步通車,效果良好.

介紹龍山發(fā)電廠一期鐵路專用線采空區(qū)的注漿加固范圍和沉降控制研究,運(yùn)用flac3d對(duì)不同加固范圍情況下的采空區(qū)穩(wěn)定性進(jìn)行了數(shù)值分析,用以指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工。

采用理論分析和定量計(jì)算相結(jié)合的技術(shù)路線,根據(jù)“三帶”理論對(duì)采空區(qū)對(duì)地表的影響程度和地表移動(dòng)區(qū)的范圍定性定量評(píng)價(jià),應(yīng)用應(yīng)力分析法對(duì)礦區(qū)地點(diǎn)進(jìn)行穩(wěn)定性分析。

隨著土地資源緊缺,采煤沉陷區(qū)土地的再利用問題日益被重視,隨之采煤沉陷區(qū)光伏發(fā)電基地建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生,但采煤沉陷區(qū)場區(qū)穩(wěn)定性嚴(yán)重影響著光伏發(fā)電基地的建設(shè),尤其是光伏發(fā)電基地配套的匯集站工程的建設(shè)。依托具體工程實(shí)例,根據(jù)某采空區(qū)上擬建匯集站對(duì)抗變形要求,從主要建(構(gòu))筑物荷載影響深度、垮落帶和斷裂帶厚度、移動(dòng)變形及穩(wěn)定性四方面進(jìn)行了分析計(jì)算。對(duì)類似工程的計(jì)算和處理提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

為了解煤礦采空區(qū)對(duì)擬建鐵路線的安全穩(wěn)定影響,通過地質(zhì)調(diào)繪、鉆探和物探等多種勘測手段對(duì)淮南九龍崗煤礦采空區(qū)的規(guī)模、埋深及地面塌陷進(jìn)行勘測。分析了區(qū)內(nèi)地面塌陷機(jī)理及其影響范圍,基本查明了采空區(qū)地下隱伏邊界、地表沉陷移動(dòng)邊界和地表沉陷影響邊界等。高密度電法探測及鉆探驗(yàn)證、驗(yàn)算分析和現(xiàn)場核查等手段相互印證,較好的揭示了煤礦采空區(qū)的影響范圍與擬建線路的關(guān)系,基本可以確定擬建鐵路貫通煤礦采空區(qū)的方案安全可行。

西南地區(qū)公路建設(shè)的快速發(fā)展,不可避免地面臨著采空區(qū)的問題。為保證公路建設(shè)及運(yùn)營安全,對(duì)公路下伏采空區(qū)的穩(wěn)定性研究至關(guān)重要。本文系統(tǒng)總結(jié)了西南地區(qū)采空區(qū)特征,并指出在對(duì)西南地區(qū)采空區(qū)進(jìn)行勘探時(shí),一般選用工程物探法,在重要部位可輔以工程鉆探法進(jìn)行勘察?？偨Y(jié)了常用的穩(wěn)定性計(jì)算方法及其適用范圍,結(jié)合西南地區(qū)采空區(qū)特征,指出應(yīng)選擇極限平衡分析法進(jìn)行采空區(qū)穩(wěn)定性計(jì)算,在條件允許的情況下,應(yīng)采用數(shù)值模擬法進(jìn)行驗(yàn)證計(jì)算。

高速公路下伏采空區(qū)是路基路面及橋梁工程的嚴(yán)重隱患。高速公路下伏采空區(qū)在探測、排查的基礎(chǔ)上,進(jìn)行采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià),需對(duì)其地表各種變形值進(jìn)行預(yù)計(jì)。本文采用概率積分法對(duì)采空區(qū)地表移動(dòng)與變形值進(jìn)行預(yù)計(jì),計(jì)算并繪制出采空區(qū)主斷面上的變形曲線;進(jìn)而根據(jù)預(yù)計(jì)后的變形曲線,對(duì)采空區(qū)的穩(wěn)定性做出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。實(shí)例預(yù)計(jì)結(jié)果表明,水平變形、地表傾斜和曲率均超過變形控制指標(biāo),采空區(qū)欠穩(wěn)定,并以預(yù)計(jì)結(jié)果作為設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)可行、技術(shù)可行的高速公路下伏采空區(qū)治理方案的依據(jù)。

為運(yùn)煤而建的鐵路,其設(shè)計(jì)往往涉及采空區(qū)選線。在無法繞避時(shí)線路必須自采空區(qū)通過,這時(shí)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以保證安全、降低投資成為關(guān)鍵。本文研究了一煤礦采空區(qū)沉陷的特征,計(jì)算了超充分采動(dòng)區(qū)的范圍,對(duì)其沉降穩(wěn)定性進(jìn)行了判定,確定了適合線路通過的區(qū)域。研究結(jié)果表明,在選線條件苛刻時(shí),線路通過采空區(qū)是可行的。

從工程施工實(shí)例出發(fā),結(jié)合煤礦采空區(qū)處理的方式,介紹了保證采空區(qū)施工處理質(zhì)量的關(guān)鍵因素,并對(duì)各個(gè)因素的控制要點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié),實(shí)踐證明,采用該處理方法合理、可靠,為今后煤礦采空區(qū)的處理提供了參考依據(jù)。