铁路穿越小煤窑采空区治理方法.pdf

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1、第50巷第3期甘肃水利水电技术Vo1．50．No．32014年3月GANSUWATERRESOURCESANDHYDROPOWERTECHNOLOGYMar．．2014·施工技术·铁路穿越小煤窑采空区治理方法闻继延(甘肃铁道综合工程勘察院有限公司，甘肃兰州730000)摘要：线状工程穿越小煤窑采空区的处理多采用灌浆法，新建包西铁路地基处理工程实例对这一方法进行了论述，重点阐述方案设计及施工后质量检测方法。工程实例证明，通过注浆技术的实施，能够有效充填采空区空洞及基岩裂隙，确保路基基底的安全和稳定，有效预防路基失稳、下沉、塌陷等病害。关键词：铁路；小煤窑；采空区；注浆；质量检测中图

2、分类号：U213．1-4文献标志码：B文章编号：2095—0144(2014)03—0056—041前言态．为可能变形区。采空区是一一种特殊的岩土T程现象，采空区地目前开采的煤炭均为古人开采后剩余部分，巷表铁路丁程建设主要涉及路基与下伏采空区的相互道多已坍塌，开采和运输以人力(爬行方式)为主。作用。一方面，路基下煤层的采动导致路基产生各该段小煤窑虽较薄，开采规模较小，但开采范围较种移动和变形，影响路基的稳定性；另一方面，路基大．采空区上覆岩层的岩性为砂页岩和黄土质土，均道床等构筑物的静力荷载及运营车辆动力冲击荷载为可能塌陷区。该段钻孑L多遇空洞或回填物，故该段对铁路下伏采空区的稳

3、定性也将产生一定影响，加线路在采空区上方通过时需进行处理。⋯一般这类采速新采空区的不稳定性发展或造成相对稳定老采空空变形的延续时间较长，且多为突然发生，事先无法I的二次活化。对于道路路基T程下采空区，多采预测，易造成行车事故或形成长期隐患，故须对该段川灌浆方法进行处理121。本文结合在包西铁路地下影响路基稳定性的采空区进行彻底整治。采空区治理程的实践经验，着重从采空区的处理3方案设计思路和质量检测方面进行阐述，为类似T程提供参目前采空区治理技术国内还没有专门依据的规考。范．勘察、设计丁作一般参照行业的勘察规范及专2工程概况业手册，如《岩土丁程勘察规范》、《铁路_f程地质手包两铁路

4、大保当至张桥段下伏多处煤窑采空册》、《高速公路采空区勘察设计与施_T治理手册》．既有线通过煤窑采李区已处理，目前运营良好。等根据陶内同类项目的成功经验可知，行之有采空处理地段所采煤为三叠系瓦组的Ⅲ号煤层或效的治理方法主要是注浆法、开挖同填、桥跨法等，V号煤层，含数层煤，其中可采煤2层，Ⅲ号煤层厚南于注浆填充法不受地质条件的限制，施丁条件简1～1．5m．V号煤层厚1．2～1．8in．倾角平缓近水平单、技：术成熟，故在小煤窑采空处理中为主要处理状该段小煤窑采空为多年来附近居民就近采煤所方法。致、其特点是：开采年代久远，丌采工具简陋，开采3．1治理范围确定疗式混乱，丌采多以竖井、斜井，

5、主巷道配以支巷道采空段及松散塌落体为注浆处理的范围。注浆向两侧呈网格状或“干”字形开采，一般回采后，最终治理范围，包括存平面上确定治理的长度和宽度；在形成采空仓和煤梓相问的网格状分布特征，采高纵向上确定注浆深度和注浆段高度。路基从两侧坡1．0～3．0m．巷道宽3．5m，初采巷道间留煤柱宽15～脚处与垂直线向外成30。角，做成直线，二直线与采30m．在向前开采时一般预留保安煤柱，回采时大多空顶板相交．两相交点以内范为处理宽度(图1～保安煤柱被采掉，开采率较高，一般可达80％左右，2)。钻孑L深度按设计最大孑L深60m，根据现场钻探回采后巷道宽为4～5I1l_该段煤层顶板基岩(包括覆

6、情况穿透Ⅲ号或V号煤底部1．0Ill终孑L。注浆段高盖层的折算厚度)为25～35m，顶板处于不稳定状度为采空区底板到裂隙带顶部之间的高度收稿日期：2014—03—2l作者简介：闻继延(1979一)，男，甘肃兰州人，工程师，学士，主要从事岩土工程施工及检测。第3期闻继延：铁路穿越小煤窑采空区治理方法第50卷处理范围界线路堤坡脚线／，，，一地面线＼／一＼斗一·+一一壁逖—l、一／P／／一一1)。4线路中心线<。、3(。—}一一叶一一=十一一—-——，、T『『马毖i＼⋯十斗_卜十十硪线斗，、号43，}一—，L一_二_二．t一一一处理范围界线处理范I囝暑

7、二／—’’／m图1路堤注浆孔剖视

8、图2路堤注浆子L范围3．2注浆孔布设置，故采用均匀布置的方式。路轴线及两侧布置5排为有效搭接注浆浆液结石体，采用梅花形的孔注浆孑L，排距5m，每排孔距5m；采空区左右两侧治位布置方式。注浆孔距与浆液扩散半径关系紧密。由理边界布置帷幕孔，孔距为2m。注浆孔发现较大空于古小煤窑采空情况复杂，难以准确地确定巷道位洞(采空)时应按10％进行加密。注浆孑L布置见图3。●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●◆●●●●●●●●●●●●●●●●●营eOo00oo00o000OOo000第