試論采空區(qū)電力工程巖土勘測(cè)

趙敏

摘 要：電力工程巖土勘測(cè)不僅非常重要，而且工作相對(duì)復(fù)雜，不僅需要工作人員必須具備地質(zhì)方面的專業(yè)知識(shí)，還需要工作人員具有高度的責(zé)任感，從而能夠更好的優(yōu)化線路，保障線路工程的安全，因此該文通過(guò)分析采空區(qū)地表破壞對(duì)線路安全的影響，并據(jù)此提出采空區(qū)巖土勘測(cè)階段分析措施，從而為提升采空區(qū)的電力工程巖土勘測(cè)水平提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：采空區(qū) ?電力工程 ?巖土勘測(cè)

中圖分類號(hào)：G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）11（b）-0111-01

隨著煤礦資源的不斷挖掘，采空區(qū)范圍不斷擴(kuò)張，在地面自身重力的作用下，采空區(qū)非常容易出現(xiàn)地幔塌陷或者出現(xiàn)變形以及裂縫等諸多問(wèn)題，這對(duì)于電力工程涉及到的送電線路的安全構(gòu)成極大的影響，因此為了保障電力線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行，做好采空區(qū)電力工程的巖土勘測(cè)就顯得尤為重要，是有效規(guī)避采空區(qū)地質(zhì)問(wèn)題的重要手段。

1 采空區(qū)地表破壞對(duì)電力線路安全的影響

當(dāng)前有關(guān)采空區(qū)的地表破壞形式主要有三種，分別是塌陷和裂縫以及連續(xù)變形。而造成地表變形的原因有很多種，涉及到煤礦資源的開(kāi)采方法和回采率以及煤層厚度埋深及地質(zhì)構(gòu)造、地下水以及巖層性質(zhì)多因素。其中開(kāi)采方法是最為重要的因素。比如如果開(kāi)采深度和采厚的比值小于30，或者采空區(qū)域有大的斷裂構(gòu)造時(shí)，就容易造成地表破壞問(wèn)題的出現(xiàn)。如果采用淺部開(kāi)采模式，垮落帶或者是破裂帶就會(huì)直接到達(dá)地表，并且讓地表產(chǎn)生塌陷。此時(shí)地表破壞形式多為塌陷坑，這時(shí)候就容易使得桿塔出現(xiàn)不均勻沉降最終造成桿塔傾倒。

2 采空區(qū)巖土勘測(cè)方法分析

2.1 采空區(qū)勘測(cè)的重點(diǎn)內(nèi)容

采空區(qū)巖土勘測(cè)內(nèi)容主要包括下面幾個(gè)部分：（1）勘測(cè)礦層的分布和層數(shù)以及厚度等參數(shù)，并且對(duì)礦層的埋深特點(diǎn)和覆蓋巖層的巖性及地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行勘測(cè)。（2）分析礦層開(kāi)采范圍和深度以及厚度、時(shí)間以及頂板管理、空隙和積水等諸多元素。（3）全面了解地表變形特征分布情況，主要包括地表陷坑和臺(tái)階以及裂縫的位置和大小等諸多參考量，并且對(duì)開(kāi)采邊界和工作面推進(jìn)方向進(jìn)行分析。（4）分析地表移動(dòng)盆地特征和劃分中間區(qū)以及內(nèi)外邊緣區(qū)域，并進(jìn)一步確認(rèn)地表移動(dòng)變形主要參數(shù)。（5）分析采空區(qū)附近的水資源的使用情況。

2.2 設(shè)計(jì)階段的勘測(cè)措施

為了有效提升設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可實(shí)施性，需要對(duì)施工地段進(jìn)行全面的勘測(cè)和考察，對(duì)采空區(qū)地表破壞形式進(jìn)行分析，同時(shí)對(duì)電力工程涉及到采空區(qū)地段范圍進(jìn)行勘測(cè)，并設(shè)計(jì)符合這個(gè)地段的線路施工方案。在勘測(cè)任務(wù)下達(dá)之后，地質(zhì)人員要和電力工程人員進(jìn)行配合，遵循線和位的有效結(jié)合為基本原則，優(yōu)先實(shí)施規(guī)避采空區(qū)的施工方案，特別是可能存在滑坡以及地陷地段要規(guī)避建筑施工。如果線路無(wú)法規(guī)避采空區(qū)，那么要對(duì)采空區(qū)相關(guān)資料進(jìn)行全面勘測(cè)，然后選擇通過(guò)采空區(qū)的最短路徑。

設(shè)計(jì)階段的勘測(cè)任務(wù)主要包括以下方面：首先要對(duì)煤礦區(qū)井田分布現(xiàn)狀，煤礦分布圖進(jìn)行勘測(cè)分析。然后要對(duì)煤層埋深及厚度進(jìn)行勘測(cè)。接著是對(duì)各煤礦的開(kāi)采方法和開(kāi)采規(guī)劃資料進(jìn)行收集整理。重點(diǎn)了解老采空區(qū)主要范圍和填充狀況及相應(yīng)的密實(shí)度，并分析該區(qū)域的上覆巖層的穩(wěn)定性。而對(duì)于未來(lái)或者現(xiàn)在正出現(xiàn)的采空區(qū)，可以基于針對(duì)老采空區(qū)的勘測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析驗(yàn)算，從而預(yù)算未來(lái)和現(xiàn)在采空區(qū)的地表變形特征值，然后再結(jié)合《巖土工程勘察規(guī)范》的有關(guān)內(nèi)容對(duì)電力工程的線路施工和桿塔建設(shè)進(jìn)行規(guī)劃，規(guī)避可能存在的采空區(qū)地表變形風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于老采空區(qū)和小窯采空區(qū)等區(qū)域，采用地質(zhì)勘測(cè)方式不能夠分析這些區(qū)域的特征時(shí)，還可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈锢磴@探方式進(jìn)行勘測(cè)，從而保障勘測(cè)的準(zhǔn)確性。

2.3 施工階段的勘測(cè)措施

（1）注重上下結(jié)合的勘測(cè)方式。在電力工程施工時(shí)，需要將線路工程涉及到的地質(zhì)條件和采空區(qū)的穩(wěn)定性進(jìn)行綜合考量，特別是在采空區(qū)確立桿塔位置時(shí)，需要遵循下面的原則：①該區(qū)域地形平坦開(kāi)闊;②地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單且采空區(qū)上覆巖層厚度大，且硬度高，地表沒(méi)有變形;③礦層較薄，且采空厚度薄，礦層埋深深度高。④礦區(qū)上存在的安全地段，比如主副巷道區(qū)域和通風(fēng)井區(qū)域等。這些區(qū)域相對(duì)穩(wěn)定，能夠?yàn)闂U塔提供良好支撐。

如果沒(méi)有準(zhǔn)確的判斷經(jīng)驗(yàn)，則可以分析礦層深厚之比來(lái)進(jìn)行確定。如果采深和采厚之比大于某一個(gè)數(shù)值，那么采空區(qū)地表變形程度就會(huì)較低，可以在此地段進(jìn)行建設(shè)。采空區(qū)深厚比施工原則，當(dāng)深厚比值區(qū)間在0～40時(shí)，不可以進(jìn)行任何等級(jí)的電路施工;當(dāng)深厚比值區(qū)間在40～100時(shí)，可以建立35 kV以下的送電線路;當(dāng)深厚比值區(qū)間在100～200可以建立110 kV到220 kV之間的送電線路，在200以上時(shí)，可以建設(shè)不同電壓等級(jí)的送電線路。

（2）巖土勘測(cè)時(shí)緊密結(jié)合桿塔設(shè)計(jì)。在定位桿塔時(shí)若發(fā)現(xiàn)在構(gòu)建桿塔時(shí)出現(xiàn)巖土工程穩(wěn)定性需求和采空區(qū)地面穩(wěn)定性相差很大時(shí)，為了保障桿塔地基的穩(wěn)定性，應(yīng)該針對(duì)這個(gè)采空區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的處理，從而讓其穩(wěn)定性能夠滿足實(shí)際需求，具體處理方法如下：①為了規(guī)避臨空面問(wèn)題，需要降低開(kāi)放量，并采用高低腿基建模型，且進(jìn)行淺埋操作。②對(duì)于已經(jīng)勘測(cè)有裂縫或者塌陷的采空區(qū)，可以通過(guò)回填或者壓力灌漿法進(jìn)行重新加固，從而提升采空區(qū)地表的穩(wěn)定性。③對(duì)于可能會(huì)影響塔基穩(wěn)定性的礦洞或者巷道可以進(jìn)行錨噴處理，或者架設(shè)頂板支護(hù)。④如果塔基部位可能會(huì)存在沉降，那么需要在四個(gè)塔基地基下設(shè)置整塊混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定，從而提升塔基穩(wěn)定性，與此同時(shí)也可以采用樁基建設(shè)方法來(lái)進(jìn)行建設(shè)，這樣也能夠提升塔基基礎(chǔ)穩(wěn)定性。

（3）完善質(zhì)量監(jiān)督管理體系構(gòu)建。在施工階段，要讓勘測(cè)設(shè)計(jì)和施工單位以及監(jiān)理單位和運(yùn)行單位緊密結(jié)合起來(lái)，對(duì)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行全面的質(zhì)量監(jiān)管。而且這幾個(gè)部門之間要相互配合才能夠有效提升施工質(zhì)量。特別是電力工程建設(shè)設(shè)計(jì)單位需要綜合考量采空區(qū)具體情況進(jìn)行精確設(shè)計(jì)，施工單位要按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行施工，監(jiān)理單位要對(duì)施工方和設(shè)計(jì)圖紙的正確性進(jìn)行監(jiān)督，只有做到這三位一體的質(zhì)量體系的構(gòu)建和完善才能夠有效提升電力工程建設(shè)質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

采空區(qū)以及不久將來(lái)將成為采空區(qū)以及小窯采空區(qū)等出現(xiàn)地表破壞的不同形式，再加上開(kāi)采的無(wú)序性和檢測(cè)的不確定性，超挖問(wèn)題引發(fā)的地表破壞，都會(huì)造成對(duì)桿塔地基穩(wěn)定性的破壞，所以要運(yùn)行管理單位積極主動(dòng)和煤礦單位進(jìn)行溝通，加強(qiáng)對(duì)采礦區(qū)的日?？睖y(cè)活動(dòng)，同時(shí)要及時(shí)維修因?yàn)榈乇碜冃味斐傻淖o(hù)坡、塔基土以及當(dāng)排水溝的損壞問(wèn)題，對(duì)于可能出現(xiàn)危害塔基安全的各種問(wèn)題要及時(shí)進(jìn)行反饋，才能夠有效提升對(duì)采空區(qū)的有效監(jiān)督控制，提升電力工程運(yùn)行的安全性。

參考文獻(xiàn)

[1] 曾志剛.電力工程施工質(zhì)量控制探析[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2011（7）：236.

[2] 徐紅祥.電力工程變電檢修分析[J].經(jīng)營(yíng)管理者，2011（9）：17-19.

[3] 鄭齊銀.高層建筑巖土工程勘察的分析與評(píng)價(jià)[J].科技資訊，2011（5）：23-26.endprint