某新建铁路煤矿采空区工程地质选线

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1、某新建铁路煤矿采空区工程地质选线　　摘要：在分析既有及收集资料的基础上，采用物探、钻探等综合勘探方法。查明了各线路方案所经煤矿、采空区及其影响范围。并通过计算分析采空区的稳定性及安全边界，确定了合理的通道方案，为地质选线工作提供了详实可靠的依据。关键词：采空区，综合勘察，工程地质选线中图分类号：F407.1文献标识码：AGeologicalRouteSelectionofaNewRailwayinCoalmineGoafsSONGJian,GUOLe,WANGHengsong（TheThirdRailwaySurveyandDes

2、ignInstituteGroupCo.Ltd,Tianjin300251，China）Abstract:Onthebasisofanalysisoftheexistingandcollectedmaterials,weuseintegratedsurveyincludingengineeringgeologicalmappding、engineeringgeophysicalprospecting,aswellasdrillingwork.Themineralandgoafdistributionhavebeenidentifi

3、ed,andtheirimpactshavealsobeenvalued.Bycalculatingthestabilityofthegoafandsecurityboundary,weprovideadetailed6andreliablechannelfortherailway.Keywords:goaf,integratedsurvey，geologicalrouteselection1.工程概况某新建铁路煤运通道工程是国家十二五期间重点建设项目之一，线路全长约1860km，地形条件复杂多变。从线路走向及工程经济考虑，陕西渭

4、北煤田的韩城矿区、山西河东煤田的乡宁矿区是线路的必经之地，矿区存在大面积采空，是全线的卡脖子地段,确定线路可行性通道是工程的重点工作之一。2.地质概况2.1地形地貌本区处于构造剥蚀中低山区，中部为黄河谷地，地形起伏较大，地形的总体趋势是西北高，向东南方向逐渐降低。2.2地层岩性研究区地层岩性主要为第四系全新统、更新统黄土，第三系粉质黏土，三叠系、二叠系砂、泥岩及煤层，石炭系砂、泥岩及煤层，奥陶系碳酸盐岩。2.3地质构造6研究区位于吕梁-韩城隆起区，东北部为吕梁台隆，南部为临汾凹陷，以韩城断裂分界，西南部为渭河断陷盆地。其所处的构造

5、单元位置决定了井田总体构造为地层走向北东，倾向西和西北的单斜构造，并伴有宽缓曲的背向斜褶曲构造。3.沿线煤矿及采空区分布3.1煤田分布韩城矿区位于渭北黑腰带东北端，浅部以韩城大断裂为自然边界；与澄合、蒲白矿区毗邻。韩城矿区大型煤矿主要沿韩城大断裂及下峪口断裂一线分布，走向长约60公里，倾向宽约15～20公里，主要有桑树坪煤矿、王峰煤矿等。东北部隔黄河与山西省乡宁矿区相连；乡宁矿区长约94公里，宽11-55公里，主要有王家岭煤矿、寺塔煤矿等。线路走向与矿区大角度相交，无法绕避。矿区范围主要含煤地层为石炭系太原组和二叠系山西组，含煤地

6、层平均厚122.54m，共含煤13层，煤层总厚14.81m，主要可采煤层共有3层，即山西组2、3号煤层和太原组11号煤层。3.2采空区分布大矿采空区：据收集资料显示，乡宁矿区、韩城矿区3号煤层大面积采空，2号、11号浅层已采空。小煤窑采空区：根据区域地层分布及地质构造分析，该区小煤窑采空主要分布于煤层露头线附近，受开采手段限制，开采深度约为50-100m，主采3号号、11号煤。根据调查发现小煤窑采空已造成了地裂缝、房屋开裂等现象。63.3采空区成果资料通过资料收集、现场调查、钻探及物探等综合勘探手段，绘制了矿区工程地质图、煤层等高

7、线平面图、采空区分布平面图等。图1矿区工程地质图及方案示意图4..工程地质选线方案研究及评价线路方案：按线路平面走向，共三个大方案，分别为：1）.下钻乡宁矿区方案，2）.沿黄河方案，3）.穿韩城矿区方案，如图1。在煤矿采空区资料成果基础上，结合线路平面、纵断面开展通道方案地质选线研究。比选成果如下：4.1.下钻乡宁矿区方案，按平面选线原则，乡宁矿区存在大面积采空，仅王家岭矿北部可选通道，但影响该矿大面积开采，经沟通，该矿不同意方案。从纵断面选线考虑，采空区标高从800m至150m分布，纵坡无法下钻采空区，下钻矿区不可行。图2乡宁矿

8、区方案纵断面图64.2.沿黄河方案线路方案平面位置沿黄河河谷而下，根据收集资料及调查情况：古窑及原子沟煤矿均采至黄河河底，形成采空区，故线路方案不可行。如图3。图3沿黄河方案方案纵断面图4.3.穿韩城矿区方案根据资料分析，韩城矿区未进行大矿开采地带