杨景利
【摘 要】采用物探、钻探等多种勘察方法,对宁东鸳鸯湖矿区铁路沿线采空区进行了地质勘察,分析了采空区工程地质特征,评价了采空区稳定性,并提出了合理的工程措施及建议,以期指导工程实践。%The paper carries out geological reconnaissance on the railway mined-out region in Yuanyang lake mine region of Ningdong by applying geophysical prospecting and drilling and other reconnaissance methods,analyzes the engineering geology characteristics in mined-out region,and evaluates the stability of the mined-out region,and finally puts forward ration engineering measures and suggestions,with a view to guide engineering practice.
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2012(038)015环氧环己烷>压电陶瓷超声换能器
【总页数】3页(P56-58)
【关键词】采空区;工程地质;勘察安吉斯媒体
中国体事件【作 者】杨景利
【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津300251
【正文语种】中 文
【中图分类】TU412
1 工程概况
宁东鸳鸯湖矿区铁路自宁东能源基地化工基地站引出，自北向南至太中银铁路太阳山站，其中包含古鸳线(古窑子至鸳鸯湖联络线)与鸳煤线(鸳鸯湖至梅花井联络线)，线路全长约110 km，是宁夏东部地区运煤通道的一个重要组成部分。线路通过灵新—羊场湾矿区、马家滩矿区、积家井矿区及京盛煤矿，其中灵新煤矿及京盛煤矿正在开采并形成采空区。线路对灵新煤矿及京盛煤矿采空区已进行了绕避，其中古鸳线未能绕避回民巷附近的古窑采空区。古鸳线在GDK3+690～GDK4+550段通过古煤窑采空区，通过地面调绘调查、物探，
辅以必要的钻探等综合勘探手段，查明沿线采空区工程地质特征，进行稳定性评价，提出合理的工程处理措施。
2 区域地质
2.1 地形地貌
宁东鸳鸯湖矿区铁路位于宁夏东部鸳鸯湖丘陵区，山势比较平缓，山顶多呈圆顶状，地形起伏不大，相对高差不大于100 m。古窑子至鸳鸯湖联络线采空区段落位于丘陵缓坡，地形有起伏，高程1 285 m～1 340 m，线路两侧覆盖固定沙地，植被较发育，丘陵顶部出露侏罗系砂岩夹泥岩。
2.2 地质构造与地震
宁东鸳鸯湖矿区铁路所处区域位于横山堡—青龙山复褶带，主要构造行迹以南北向及北东向的褶皱为主，局部发育小断层。古鸳线沿线主要构造——刘家庄复背斜，分布于刘家庄、磁窑堡、鸳鸯湖一带，由相互平行的猪头岭向斜、刘家庄背斜、磁窑堡向斜、鸳鸯湖背斜四排褶皱组成。其轴向近南北向，两翼不对称，背斜一般西翼产状陡，东翼宽缓，向
斜反之。组成地层为中生界的三叠系及侏罗系地层。复背斜向南倾伏并撒开呈帚状。
沿线地震动峰值加速度为0.15g(地震基本烈度7度)。
2.3 气象
该区域属暖温带干旱区，夏季炎热，冬季寒冷，日照充足，日温差大，降水少，蒸发量大，多风沙。按对铁路工程的影响为寒冷地区。根据近年来的气象资料表明，年平均气温9.5℃ ～10.2℃，最热月平均气温23.5℃ ～24.0℃，极端最高温度36.6℃ ～38.0℃，最冷月平均气温－6.0℃ ～－6.4℃，极端最低温度－23.5℃ ～－25.0 ℃;年平均降雨量184.7 mm ～193.1 mm，多集中在7 月 ～9月份;年平均蒸发量1 839.8 mm～1 918.9 mm;年平均相对湿度52.4%～56.1%;年平均大风(≥8 级)日为 29 d，大风主导风向NW;历年最大积雪深度8 cm～12 cm;土壤最大冻结深度1.1 m。
2.4 水文地质
沿线附近区域内最大的河流为黄河支流大河子沟，为季节性河流。沿线地形起伏，径流条件较好，表水不发育，雨季可形成瞬时水流。古鸳线地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙
水，主要赋存于第四系松散砂土层及侏罗系砂岩裂隙中，大气降水是其主要的补给来源。采空段落勘察期间勘探孔内为见地下水。
3 工程地质特征
3.1 地层岩性
沿线主要地层自上至下为第四系全新统风积层()粉细砂，第四系上更新统风积层()新黄土，侏罗系中下统(J1-2)砂岩、泥岩及煤层，将地层岩性特征描述如下:1)全新统风积层()。主要分布于地表，以粉细砂为主，黄褐，稍湿，松散～稍密，砂质纯净，多为半固定沙丘，厚度0.0 m～6.6 m。2)上更统冲洪积层)。新黄土，褐黄，坚硬～硬塑，含菌丝，具直立性，局部具湿陷性，δs=0.015～0.021，为Ⅰ级非自重湿陷场地，一般分布厚度0.0 m～2.2 m。3)侏罗系中下统(J1-2)。古鸳线的主要地层，由灰黄、灰白砂岩、泥岩及黑煤层组成，强风化～弱风化，砂岩胶结差，易风化，泥岩具膨胀性，遇水软化，煤层胶结很差，易碎，产状125°∠13°，厚度大于100 m。路堑段落内煤层埋深浅，易开采，分布很多古煤窑采空区。
3.2 采空区两性危机
厄勒克特拉情结侏罗系是区域内主要的含煤地层，富含多层可采煤。根据勘察资料，古鸳线路堑区GDK3+690～GDK3+940范围内勘探深度内，共有5层煤(煤线)，编号煤1～煤5;GDK3+940～GDK4+200范围内勘探深度内，有1层煤，编号煤F;GDK4+200～GDK4+500范围内勘探深度内，共有5层煤(煤线)，编号煤A～煤E。路堑区岩层及煤(煤线)分布、厚度见采空区纵断面示意图(见图1)。
图1 采空区纵断面示意图
古鸳线路堑段落煤层，埋深浅，产状较为平缓，开采难度低，早期私挖乱采严重，形成了很多小煤窑采空区。沿线小煤窑采空区多为无证私采形成，开采方式属小窑巷道式树枝状开采，无支护，其顶底板为砂泥岩互层，一般开采能力有限，回采率20%～30%。小煤窑开采厚度1.7 m～6.6 m，开采深度位于高程1 290 m～1 310 m(见图1)，1 320 m高程附近分布掏煤洞结合勘察成果，小煤窑工程地质特征分述如下:
1)GDK3+690～GDK3+940。区内分布5层煤，采空区分布在煤1层～4层中，包含上部采煤坑洞和下部小煤窑采空区。上部采煤坑洞，采掘高程位于1 315 m以上，采煤洞直径1.5 m～2.5 m，采掘深度10 m～20 m不等，洞顶为泥岩，洞口都已经塌落，被砂土掩埋。下部
为小煤窑采空区，开采方式为小窑巷道式，巷道布置无规律，无支护，顶底板为砂泥岩互层，平均开采厚度1.7 m～3.5 m，采空高程1 292.7 m ～1 308.7 m，掘进深度 200 m ～800 m不等，回采率约30%，局部巷道塌落，引起地面塌陷，形成塌陷坑，窑口多已坍塌掩盖。
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