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小煤窑采空区工程地质勘察的几点认识
钻探验证, 共布钻孑 L 1 3 5 . 2 0 r n / 3孑 L , 钻孑 L 揭示 煤层 底板 标 高 在 9 7 1 . 8 0~9 7 6 . 8 0 m, 煤层厚 0 . 3 0—0 . 5 0 m, 但 与物探有 出入。
.
7 0 c m, 以半 卧 式 为 主 要 开 采 方 式 , 无 方 向
松动层或基岩裂隙发育地段 , 为确保铁路 运营的安全 , 也应当按采空区处理.
2 . 8 物探成 果
该处采空为古煤窑采空 , 古代开采无
规律 , 随意性 大 , 采 空 范 围难 以界 定 , 加 之
年代久远 , 坍塌严重. 综合钻探、 物探、 调查 访问及既有竣工 资料分析 , 采空 区范 围沿 线路为 C K 3 8 3+ 1 0 0一C K 3 8 4 4 - 1 3 0 , 采空 区埋深 3 0~ 4 0 m, 顶板高程 9 8 0 m, 底板高 程9 7 0 m, 采 空 的煤 层 厚 度 为 O . 3 O—O . 5 0 m, 最大厚度 约 1 m, 松动层 或基 岩裂隙 发育段落厚 4 . 0~ 8 . 0 m, 采空率约为 3 O~
开采和废弃 的情况 , 并反映在图上 , 作为线 路 走 向方案 研究 的依 据.
2 . 2 . 3 调绘 、 物探 、 钻探验证
( 1 ) 地质调绘 : 首先逐个 落实小煤 窑 窑 ¨位置 , 罚绘 在 i / 2 0 0 0的地 形 图上 , 对
影响线 路 的 窑 口则 用 经 纬 仪 测 绘 , 同时 对 控 制线 路方 案 的 的地 段 做进一 步 的补充 调
中更新统 风积砂 ( 黏) 质 黄土 ( Q ” ) , 基岩 为侏 罗 系中下统 砂 岩 夹 泥岩 ( J S * + M s ) 及
方最大高度约 1 0 m; 局部填方 , 填方高度 3
~
煤层( J 。 _ 2 C b ) .
2 . 6 水文 地质条 件及 地震动 参数
5 m. 路 基起 讫 里 程 为 C K 3 8 3+1 1 0~
2 . 2 . 2 调查访 问 采 用从 粗到 细 , 由浅 到深 , 由宏 观至微
2 对小煤窑采空 区工程地 质勘察 的
几点认识
2 . 1 小煤窑 采 空 区的 地质勘 察概 述
观 的顺序 , 层层访问 , 细致的掌握各小煤窑 小型采空区的勘测过程 中, 由于小型
采空 的巷道 很不 规则 , 且一般 历 史较久 远 , 痕迹较 模糊 , 因此勘察 难度很 大 . 小 型采 空 区一般 均未进 行过 专 门的地 质 勘察 , 开采 也没有规 划 , 搜 巢 资料 十分 困
若通过 搜 集 资 料 、 调 查 访 问和 地 质 测
绘 尚不能查 明坑 洞 有 关 情 况 时 , 应 根 据 具
体情况 , 选用不 同方法进行勘探. 勘探的方
法 有小 型勘 探 、 动探 、 物 探 和 钻探 等. 勘探 深 度应 大 于预计 的采 空埋 藏深 度 .
2 . 2 小煤 窑采 空 区的工 程地质 勘察 步骤 2 . 2 . 1 准备 工作
的测深曲线、 高密度视电阻率等值线图 、 高
密度 G D S曲线 图和瞬变 电磁视 电阻率 等 值线图的综合分 析, 初 步推断小煤窑采空 区的分布范围、 埋藏深度和延伸方 向. ( 1 ) C K 3 8 3+1 0 0~ +1 1 5段 为 采 空
难, 主要应做好 向当事者或者 当地居民和 有关 方 面 的调查访 问 . 其 主要 内容是 : 矿 层 的分布范围, 开采 的深度、 厚度和方法, 开 采 和停采 年 限 , 主巷 道 的 位 置 、 大小 、 断 面
尺寸、 衬 砌情 况 和 采 空 区 的 分 布 、 塌落 、 支 撑、 回填情 况 , 以及 开 采时地 下水 变化情 况
.
查, 落实采空及地面变形情况 , 配合纸上定
线, 稳 定线 路方 案. ( 2 ) 物探 验证 : 采 用 高密 度 电法 、 高 密 度 G D S测 深 、 瞬变 电磁 法等 各 种 先进 物 探
手段 , 基本查明小煤 窑采空的范围、 分布 、
3 0.
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米家 园子小煤 窑 沿线路 为 C K 3 8 2+
1 0 0~C K 3 8 5+ 2 0 0 , 长 度约 3 1 0 0 m. 根据 调
查访问 , 为 当地老乡开采生活用煤 , 5 O年 代有过开采 , 6 O ~ 7 O年代煤窑为生产队所 有, 8 O年 代初 有私 人联 合 开采 , 约近 2 O年
C K 3 8 4+1 3 0 , 长度 1 0 2 0 m, 工 点 处 通 过 一
工点 内未见地表水. 地下水为第 四系 孑 L 隙潜水及基岩裂隙水 , 主要受大气降水 补给, 排泄 以地面蒸发和地下渗流为主. 地 下水位埋深大于 2 0 m, 据附近水质分析报 告, 地下水水质 良好 , 对圬无侵蚀性 。最大 土壤冻结深度 1 5 0 c m. 据《 中国地震动参 数区划图》 ( G B 1 8 3 0 6 -2 0 0 1 ) , 地震动峰值 加速度为 0 . 0 5 g , 动反应谱特征周期 为 0 . 3 5 g . 相 当于地震基本烈度为六度.
依照收集到 的区域地质 资料 、 调查访 问资料、 钻探成果资料、 物探成果资料等相 关资料进行分析整理 , 掌握小煤窑煤层 的 埋藏深度 , 进行稳定性分段, 掌握调绘区域 地段 煤层 的埋 深 、 厚度 及分 布规 律 , 查清 小
煤窑 的采 空情 况.
2 . 3 工程 地 质勘察概 况
该工点位于陕西省榆林市鱼河镇米家 园子村附近 , 为榆溪河左岸黄土梁前缘斜 坡地 带 , 增 建 二线位 于既有 线左侧 , 与 既有
线线 间距 7~1 2 m, 线 路 多 以挖 方 通 过 , 挖
全新统 人 工 填 筑 土 ( Q ) 、 风 积 细 砂 ( Q ) , 上更新 统 风 积 砂质 黄 土 ( Q , ) ,
空的工程地 质勘 察中的几 点认识 .
关键词 小煤 窑采空 地 质勘察
认识
1 引言
小型采空也称人为坑洞 , 是人们为 了 各种 目的在 地 下 挖掘 后 遗 留下 来 的洞 穴.
它一般 是手 工 或 小 型机 械 开 挖 , 采 空 范 围
和开 采计 划 , 今 后规 划 等。
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2 0 0 6年 第 4期
科技 交流
总第 1 5 2期
小 煤 窑 采 空 区工程 地 质 勘 察 的几 点认 识
李 景 山
( 铁道第一勘察设计院地质路基处 摘 西安 7 1 0 0 4 3 )
要 通 过对 在包西线 初测 过程中遇到的米家 园子小煤 窑采空并 对其所 作 的工作 , 提 出在小煤窑采
做 工 程处理 .
3 结 束语
经过此次包西线初测、 米家 园子采空 路基的地质勘察 , 基本 了解了小煤窑采空 区勘察的步骤与方法 , 归纳后有 以下几点 在小煤窑采空勘察 的中需要注意的问题 : ( 1 ) 重 视 区 域 资 料 和 矿 区 资 料 的 收
集, 主要是 区域 地质 报告 和 图件 、 煤 田矿 区
2 . 7 钻探 成果
古小煤窑采空 区, 既有线通过采空 区长度 约2 8 0 m( 根据 已收集 到的竣工文 件 ) , 已 做注浆处理 , 目前既有线路运营 良好. 工点 位于米家园子村靠山侧 , 临近 2 0 4国道 , 交
通较 便利 . 2 . 4 小煤 窑 采空 区情 况概 述
2 0 0 6年第 4期
科技交流
总第 1 5 2期
埋深, 并勾画采空范围在 1 / 2 0 0 0图中.
( 3 ) 钻探验 证 : 在 调绘 的基 础上 , 布置
性, 顺煤层挖掘 , 矿渣多 回填 在洞 内. 无地 下水 , 局部有渗水现象. 目前, 井 口多回填 , 部分现为水井 , 小煤窑地面多为房屋 , 地面 没有变形. 该工点范 围内有两个古煤窑井 口, 分别在 C K 3 8 3+ 3 2 8右 8 5 m; C K 3 8 3+ 6 0 8右 1 7 1 m, 均 为竖 井 , 目前 井 口 已改 为 水井 , 水位埋深大于 2 0 m . 故该处小煤窑采 空 区为古 煤窑采 空 区。既有 线在施 工过 程 中, 对该段通过采空 区长度约 2 8 0 m( 根据 已收集到的竣工文件 ) 的路基宽度 内的采 空 区进行了灌浆处理 , 目 前运营良好. 2 . 5 地层 岩性 及工程 地质特 征 工点范 围内大部 分为第 四系地层覆 盖, 仅在沟心及斜坡陡坎处有基岩出露. 从 地质调查和钻孔揭示 , 出露地层有第 四系
4 O %; C K 3 8 3+5 5 0一 +7 1 O段 、 C K 3 8 3+
本 次勘察 采用调查 、 多种 物探 ( 包 括 高密度电法 、 高密度 G D S 测深 、 瞬变电磁 法) 为主, 钻探验证为辅的手段 , 初步查 明 了小煤窑采空 的分布. 根据物探 电法实测资料分析 , 在小煤 窑非采空区 , 基岩较为完整 , 高密度视电阻 率值 、 瞬变电磁视电阻率值都相对较高 , 等
窄, 开采深度浅 , 无规划 , 少支撑 , 年代久远 的有不 同程度 的坍塌. 小煤窑采空是 目前 铁路工程 中最为常见 的一种人为坑洞. 做 好小煤窑采空区的地质勘察基础资料 , 为 施工方案设计和施工工艺的确定提供主要
依 据.
资料收集. 收集线路经过煤矿及 临近 煤矿的地质资料 , 掌握 区域地质构造 特征 和地层层序 , 重点 了解含煤地层的分 布特 点和埋藏深度 , 分析小煤窑采空可能出现 的区段 , 结合线路方案去定调查范围.
没有开 采 , 原 共有 7个 洞 口, 6个为 竖井 , 1