采空区铁路工程地质选线

采空区因其工程地质条件复杂而对铁路工程选线具有重大影响。结合宁安城际铁路、宁杭客运专线、合福客运专线等铁路工程实例,从开采情况调查、地质调查、地质背景分析、边界推算以及综合勘探验证等角度,对采空区铁路选线中采空区的识别、采空区移动盆地边界的界定进行了详细阐述。从兼顾安全与经济的角度,对不同标准铁路经过不同种类采空区的选线原则进行了探讨,考虑到采空区的复杂性,建议对于经过采空区铁路工程,还应根据铁路标准进行不同精度的监测,以确保铁路工程安全。     

田德铁路小龙煤矿采空区的地质选线

研究目的：田德铁路在右江盆地中通过小龙煤矿采空区,其稳定性对铁路走向影响较大。文章通过分析和评价采空区的稳定性,为铁路地质选线提供重要的参考依据。研究方法：通过对采空区的地质状况、开采情况及地表变形进行详细的调查和观测,并参照有关理论对采空区进行稳定性检算,分析和评价采空区的稳定性。对3个线位方案进行比较,提出合理的方案设计方案。研究结果：小龙煤矿采空区地表变形明显,处于移动和变形的活跃期,预计最大下沉量约为1.61 m。研究结论：采空区稳定性较差,工程处理难度大,费用高,建议线路绕避采空区,推荐投资较省的CK方案为贯通方案。     

宜宾港铁路采空区选线研究

为了降低某煤炭采空区对铁路工程的影响,为采空区选线提供合理的建议,采用现场调查、地质钻探及原位测试的方法,查明了矿区工程地质条件及开采现状;根据《建筑物、水体、铁路及主要巷道煤柱留设与压煤开采规程》进行采空区铁路地基稳定性分析,确定了处理深度及宽度;从工程地质、处理范围、防护加固效果及抵抗变形四个方面,对铁路通过采空区的形式及其采取的防护加固措施进行分析。研究表明:(1)路基挖方的形式优于隧道形式;(2)对采空区煤层上覆土层实施卸压,对铁路围护带按68°影响角确定的处理宽度及深度进行注浆加固,可确保铁路安全通过采空区。     

包西铁路煤窑（矿）采空区稳定性评价及处理原则

包西铁路大保当至张桥段所经陕北地区地层多为煤系地层,现代煤矿与古煤窑采空区密布,严重影响了线路位置的确定及工程的设置。经过大量的地质综合勘察工作,查明了沿线采空区分布及开挖特点,在借鉴了既有神延铁路所经采空区的稳定性评价原则及采空区处理经验后,结合包西铁路所经采空区的特点,制定了适合包西铁路采空区的稳定性评价原则及分类标准,最终确定了煤窑(矿)采空区不同工程的处理措施。     

采空区铁路工程地质选线研究

研究目的:为更好指导采空区铁路勘察选线工作,系统总结采空区铁路勘察选线设计的基本流程,提出采空区铁路选线安全距离计算方法、相关参数标准及选线途径。研究结论:研究表明,在不同等级铁路安全距离计算中,应采取相应的岩移角选取标准,高速铁路及无砟轨道客运专线应采用边界角,而普速铁路可采用移动角。结合工程实例,提出采空区铁路工程地质选线的方法和途径,包括线路方案比选——在矿区外围选线、局部方案优化——在矿区内选线,以及基于采空区变形计算和监测的铁路选线。     

铁路采空区工程地质勘察及稳定性评价

研究目的:采空区已经成为影响铁路方案的重要不良地质因素,因其工程地质条件非常复杂而对铁路工程稳定性具有重要影响。当铁路穿越采空区时,通过采用综合工程地质勘察方法及运用铁路保护煤柱方法,评价其对铁路的影响,为铁路安全边界范围确定及采空区加固处理设计提供可靠的依据,进而满足铁路工程的沉降控制要求。研究结论:(1)铁路采空区勘察在充分利用煤矿采掘资料的基础上,通过采用物探及钻探的方法进行详细勘测,相互验证,相互补充,综合确定采空区的边界范围;(2)根据勘察揭露煤层埋藏深度,利用空间几何关系,得到煤层的产状;(3)通过综合勘察成果,采用铁路保护煤柱的设计方法评价铁路的稳定性及其安全边界范围,对采空区安全边界范围内采用注浆加固处理,能够满足铁路沉降控制要求;(4)本文可以为类似采空区工程地质勘察及稳定性评价提供一定的指导及参考。     

煤矿采空区地表岩移对高速铁路的影响研究

研究目的:高速铁路工程穿过煤田矿区,通过分析采空区引起的地表变形、影响边界,评价其对铁路的影响,为选线提供依据;采用新的计算和预测方法使铁路保护煤柱的留设既保证工程安全,又能合理占压资源,从而满足高速铁路的精度要求.研究结论:概率积分法比较全面地考虑了影响地表移动变形的主要因素,根据矿区地质条件、煤层赋存、开采技术条件等,选择合理的岩移计算参数,能较准确地预测采空区引起的地表变形结果.通过岩移计算分析,研究的线位已处在采空区的影响范围之内,地表移动变形预测值超过高速铁路工程所允许的变形值,必须对采空区处理或对线位进行局部优化.岩移变形影响因素较多,计算参数的选取需结合观测总结积累经验.     

某客运专线大面积采空区勘察评价

某客运专线DK53+200~DK67+200段穿越辽宁本溪市某采空区,该采空区具有多层位、年代久、移动变形机理复杂等特点。采用资料搜集、调查、钻探、孔内电视成像相结合的综合勘察方法,查明采空区平面及空间分布形态;利用统计、计算、三维可视化等综合评价方法,分析采空区残余移动变形的时空规律,为铁路建设、运营、维护提供了强大的数据支持,并起到了探索"铁路下伏采空区残余变形综合评价"的作用。     

雪害的工程地质勘察与评价

随着青藏铁路的建成，铁路工程向东北、内蒙古高原及新疆的天山等高纬度、高海拔地区的推进，既有道路雪害的防治及新建铁路的雪害勘察设计与评价，建立一部有关雪害的勘察设计规程，指导交通工程的雪害整治是十分必要的．作者吸收青藏铁路、中吉乌国际铁路、精伊霍铁路勘察设计的科研成果，吸取俄罗斯规范的精华，通过我国东北、新疆天山公路及蒙古国、吉尔吉斯斯坦国公路、铁路的雪害防治工程的实地考察研究，编制了规程性的勘察与设计评价规定，供铁路、公路等交通工程在工作中参考执行．     

玉磨铁路采空区段地质选线研究

研究目的:玉溪至磨憨铁路沿线矿产资源丰富,采空区对线路走向影响较大。本文通过对沿线采空区地质概况、开采情况进行详细调查,并参照相关理论对其稳定性进行分析,重点对影响控制线路方案的铜矿和盐矿采空区段进行地质选线研究,探究合理的方案,为玉磨铁路选线提供重要参考依据。研究结论:玉磨铁路牙骨铜矿、磨黑盐矿及磨歇盐矿采空区分布于不同段落,具有不同采空特点。通过地质选线研究得出以下结论:(1)牙骨铜矿采空区开采年代久远,难以查明采空情况,建议采用绕避采空区的他郎河下游方案;(2)磨黑盐矿采空区地表沉陷明显,可研设计方案位于移动盆地内,且矿区地下水侵蚀作用等级高,建议线路避绕;(3)磨歇盐矿采空区避绕方案长度变化小,虽然桥隧比增加,但仍为地质选线推荐方案;(4)采空区往往稳定性较差,治理难度较大,工程风险大,线路方案应尽量绕避;(5)本文分析结果可以为类似环境条件下采空区地质选线提供一定的参考。     

田德铁路小龙煤矿采空区的地质选线

田德铁路位于桂西南右江盆地及岩溶峰林洼地区，其中线路在CIK6＋200-CIK7＋000之间横穿小龙煤矿中部，由于采空区的不断下沉和地表变形，使过境公路及周围建筑物产生了较为严重的病害，线路在小龙村地段存在横穿煤矿方案和绕行方案的比选问题。通过对小龙煤矿采空区地质状况、地表沉降及稳定性的分析与评价，推荐绕行方案（CK方案）为贯通方案。     

某采空区沉陷现状及残余沉降预测研究

研究目的:采空区残余沉降预测是采空区建筑地基稳定性评价理论的重要内容,对研究采空区上方建筑物抗变形优化设计及地基沉降变形预测预报有着重要意义。本文根据采空区的工程地质概况,选择合理的地表沉陷预测模型;通过地表沉陷预测程序,结合采空区移动时间及地表分析,对铁路沿线地表沉陷进行预测和分析,为线路方案比选提供地质依据,达到铁路工程跨越采空区地质选线的目的。研究结论:(1)针对本采空区开采时间跨度大、回采率低的特点,地表移动变形预测可采用概率积分法预测模型;(2)采空区边界可以通过开采方式、煤窑井口、钻孔数据和地面塌陷情况综合分析确定;(3)通过残余沉降、倾斜、曲率变形量以及影响线路长度等参数可以看出,该段线路穿越老采空区采用长桥方案更切合实际;(4)根据预测残余移动变形影响边界对长桥方案进一步优化,经实际工程验证,成果可靠;(5)该研究成果可为类似跨越采空区铁路工程地质选线提供借鉴。     

高速铁路紧邻深厚采空区稳定性分析及对策

研究目的:随着高速铁路的快速发展,铁路选线难免会受到深厚采空区的影响制约,此采空区具有覆盖层厚、煤层埋深大、煤层厚、开采后易引起地表大范围变形等特点;采空区的地表变形对高速铁路安全存在着重大安全隐患。准确查明采空区的边界条件及评价场地稳定性是保证铁路安全的核心问题。本文以高速铁路紧邻煤矿深厚采空区为工程实例,通过采用综合勘察技术方法查明深厚采空区的工程地质条件及边界条件,并经地表变形监测综合分析评价场地的稳定性,为铁路留设保安矿柱及采取工程防护措施提供可靠的依据,进而保证高速铁路安全稳定。研究结论:(1)通过采用煤矿采掘资料、地表变形调查、物探探测及深孔钻探等综合勘察方法,综合确定了深厚采空区的边界范围;(2)根据地表变形监测成果及InSAR解译形变趋势,经时效性分析,综合评价了采空区的稳定性;(3)采用概率积分法预测计划开采区的地表变形影响范围,合理地确定了保安矿柱的留设宽度;(4)提出了铁路工程的防治对策及煤矿禁采措施;(5)本研究结论可为类似采空区稳定性分析提供参考。     

综合勘探在采空区勘察中的应用

以西北某铁路的勘察为例，分析论述了综合勘探手段的选取与组合在线路下伏采空区工程地质勘察中的应用。主要采取了常规钻探、地面地质调查、综合物探等手段，相互验证，共同确定采空区的范围，为方案的选择、评价、优化提供可靠的依据。     

沪昆客专何家地隧道出口煤矿采空区沉降分析

研究目的:沪昆铁路客运专线何家地隧道出口D1K976+780～D1K977+208段在施工过程出现二衬变形开裂病害,地表产生长大贯通裂缝,严重影响隧道正常施工及开通运营。本文通过地质调查、煤矿资料收集、下井实测、物探、钻探、变形监测等综合勘察手段,对引起病害的煤矿采空区进行综合勘察,从而为何家地隧道病害整治提供可靠依据。研究结论:(1)通过综合勘察查明了引起隧道病害的煤矿采空区位于隧道左侧,最近距左中线约32 m,路基面以下183～225 m;(2)综合分析确定了煤矿采空区移动参数、变形参数及垂直分带;(3)基于变形监测成果,分析煤矿采空区从初始期、活跃期到衰退期的沉降特征,评价采空区沉降对铁路隧道的影响;(4)本研究成果可为类似煤矿采空区工程地质勘察及分析采空区沉降规律提供参考。     

包西铁路毛乌素沙地大面积煤矿采空区地质选线研究

包西铁路在陕北有红柳林接轨方案和大保当接轨方案。红柳林接轨方案在乌兰木伦河两岸通过大面积范围的煤矿采空区;大保当接轨方案无采空区,但通过风沙区,广泛分布的煤矿采空区及风沙区控制线路方案。通过对采空区和风沙区分布综合勘察,分析评价采空区稳定性和风沙区活动性及危害,并从工程地质条件、压煤、工程建设难度、工程投资对两大接轨方案进行综合比选,推荐投资较省的大保当接轨方案为贯通方案。     

西安平凉铁路下沟煤矿采空区方案研究

西安平凉铁路（以下简称西平线）通过了下沟煤矿采空区,文章深入分析了采空区的特点,对采空区稳定性进行了评价,评价中参考了煤矿部门鉴定后的课题成果和模型试验成果,研究了不同的通过采空区的方案,并对各个方案进行了综合分析比较,可供铁路通过大范围煤田选线借鉴．     

甘泉线铁路采空区路基地基处理方案的探讨

介绍了甘泉线铁路DK63+850.00～DK63+977.40段采空区范围内的工程概况,结合采空区的工程地质、水文地质条件对其稳定性做出了评价,制定了采用注浆技术进行加固的地基处理方案。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。     

山西中南部铁路莱芜绕避采空区改线方案研究

山西中南部铁路线路穿越莱芜矿区,由于垂杨铁矿非法向铁路方向开采,导致铁路线路走行在采空区影响区内,存在重大安全隐患。在广泛收集并消化吸收莱芜矿区及区域地表移动规律资料的基础上,结合本地区矿床赋存条件、地质构造和开采方式等因素,按工程地质类比法,采用地面塌陷移动角的方法,找出安全可靠的铁路廊道通过矿区。通过方案比选,推荐满足铁路运营安全,符合城市规划布局,绕避了港里村等重大拆迁工程,工程可实施性较强的沿汇合大道方案。矿区铁路可采用地面塌陷移动角的方法进行铁路选线,可有效缩短铁路安全廊道的距离,大大减少压覆矿藏的数量,对矿区铁路选线有一定指导价值。     

桃威铁路史家河特大桥病害分析

依据相关规范提出采空区对铁路的影响评价指标,并对大面积采空区和巷道采空区采用不同方法进行分析,分别针对地面下沉量W、倾斜i、水平变形ε三个指标进行稳定性评价;采用计算巷道安全临界深度H_0与稳定性系数F的评价方法评价采空区场地的稳定性。最后分别对采空区沿线路方向和垂直线路方向的影响范围进行计算,得出采空区注浆治理的范围,并对注浆孔的布置及注浆量进行合理计算设计。