前言:本站為你精心整理了煤運鐵路工程地質選線建議范文,希望能為你的創作提供參考價值,我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文,歡迎咨詢。
在單斜構造的背景下,沉積巖層發育表現為東老西新,東薄西厚的特點。區域局部發育一些小型背斜、褶曲褶曲都是由一些面積不大,幅度很小,展布不定的穹窿、鼻狀、短軸背斜組成。褶曲大都為北北東或北東向,少量近東西向,個別北西向。他們的兩翼往往不對稱,多數西翼及西北翼陡,東翼及東南翼緩。翼部傾角一般1°~3°,陡的達5°~7°。水文地質地面河流較發育,地表水流均屬于黃河水系,主要支流有洛河、延河、清澗河(在上游子長境內稱秀延河)、汾川河、仕望河。地下水分為第四系全新統沖、洪積層孔隙弱富水含水層,第四系中上更新統黃土孔隙極弱富水含水層,新近系上新統靜樂組紅土隔水層,侏羅系下統延安組砂巖含水層,三疊系上統瓦窯堡組中部裂隙承壓含水層等五個含、隔水層。
影響線路方案的主要因素
煤礦采空區延安地區煤礦具有多期多層多種方法開采的特點,勘探難度較大。結合現場實際情況,確定了通過收集資料、現場調查后,對重要段落進行物探、鉆探驗證,再對沿線煤礦及小煤窯采空情況進行綜合分析研究的工作方法。三疊系煤田主要分布在本區北部和中東部,煤層賦存于三疊系延長群瓦窯堡組。中心區(子長礦區)已探明地質儲量8.02億t,預測儲量達21.28億t。延長、安塞、甘泉、富縣、黃龍等縣分布的煤層厚度在1m以下,俗稱尺八煤,探明儲量0.31億t,預測儲量44.36億t。三疊系延長群瓦窯堡組煤系地層一般出露于兩個地帶,其一子長至延川,呈西北至東南向伸展,其二自延安向北伸展,兩個地帶呈人字形交叉與子長以北地區。以子長為中心,延川和延安北部貫屯一帶為聚集中心區,含煤層數多,且厚度較大,向北、向東、向南,煤層皆變薄,且穩定性也差。延安地區共含煤8~15層,普遍含8層,為1-6號及5-1、5-2號煤,其中3、4、6三個煤層最好,厚度和結構較為穩定。3號煤分布于青化砭以南的白坪、丈子溝清水溝一帶。4號煤主要分布在李渠、川口,從朱家溝到川口的馬四川溝的延河南岸較穩定。6號煤分布在上部,由于后期剝蝕作用,在蟠龍瓷窯溝以南被剝蝕,僅存于北部。以上3個煤層為區內主要產煤煤層,其余煤層均薄且不穩定,僅局部開采。延安地區的礦井及煤窯開拓采用豎井、斜井、平峒和露天開拓等形式。解放前開采的多為沿露頭平峒開挖,或用小斜井人力背,或者采用豎井,利用轱轆提絞出煤。20世紀60年代開采的煤窯主要采用平峒和豎井兩種,在埋藏淺、露頭發育的地方多采用平峒開采,如牛武、小寺莊、石馬科、清水溝等礦井,不適合采用平峒的則采用豎井;20世紀70年代開始利用斜井開采,如子長南家咀、欒家坪和車村、貫屯、黃陵南川一號等上規模的礦井。20世紀80、90年代絕大多數大礦都采用斜井開采,只有少數采用豎井;小礦及小煤窯則多采用豎井。該區域采空區可分為兩類,一類是合法開采的大型煤礦,大部分目前仍在開采,線路附近主要煤礦有延長縣石馬科煤礦整合區、寶塔區建設煤礦整合區、寶塔區條則溝煤礦整合區、寶塔區青化砭鎮后丈子溝煤礦整合區、寶塔區青化砭鎮后林坪煤礦整合區、寶塔區四咀煤礦整合區、延安貫屯煤礦,多采用斜井方式開采。大型煤礦均有較為準確的資料,能基本確定采空區位置范圍。蟠龍鎮取直方案斜切石馬科煤礦、林坪煤礦、四咀煤礦及貫屯煤礦一角。青化砭方案對上序煤礦全部予以繞行。另一類是各個時期私采亂挖的掏煤洞、小煤窯,無采礦權及任何資料,多采用平峒及豎井方式開采。這類采空現在基本都已廢棄,多數地表已經沒有痕跡,只能通過現場調查走訪了解大概情況。野外大面積排查了約120km2,涉及121個村161個點,在物探成果的基礎上,布置了部分鉆探驗證工作,初步查明沿線小煤窯主要分布在姚店、青化砭、蟠龍3鎮,元龍寺鄉有少量小煤窯及掏煤洞點。線路兩側約有67個小煤窯、掏煤洞點。蟠龍鎮方案在賀家溝、東趙家溝、七郎廟村穿越部分小煤窯。青化砭方案在梁村一帶部分小煤窯。所穿越的小煤窯采空深度均不大,一般埋深小于15m,可注漿處理。
黃土滑坡等其他不良地質因素鐵路走行于黃土高原區,發育淺層黃土滑坡、崩塌,多為中小型滑坡,延安寶塔區,子洲縣,子長縣分布小—中型滑坡群、小滑坡群。在降雨、人工開挖情況下,易形成崩塌、錯落、滑坡等不良地質,分布無明顯規律,且一般屬規模不大的淺表型。在暴雨作用下,沖溝和河谷中易發生稀性泥流。
其他控制因素沿線分布延長、長慶的油氣井和輸送管道,對線路干擾較大。結合航飛,調繪油氣井位置,現場搜集資料,現場調查落實油氣井位置,根據《鐵路工程設計防火規范》的要求,線路應以滿足防火安全距離通過。
線路方案研究
線路方案情況該鐵路線路走向除受采空、滑坡等不良地質控制外,還受油氣井田、站位選擇、橋隧比等制約因素控制。采空區段落選線一般對處理難度大的或者采空非常集中的,應以一定安全距離繞避,受其他因素控制必須穿越的,應該盡量避免以橋隧的形式通過。小型采空則可采取淺挖深注的方法進行處理。在大的線路走行控制下,該段線路主要有繞避大型采空區青化砭方案及局部取直穿越大型采空區蟠龍鎮方案。
地質選線意見兩個方各有優缺點,相比之下青化砭方案雖然展線長度較蟠龍鎮方案略有增長,但是繞避了石馬科煤礦整合區、林坪煤礦及貫屯煤礦等大型煤礦,降低了運營風險及大型采空區的處理和壓礦補償費用。
結論與建議
煤礦采空區對線路方案的影響很大,在在本項目的可研階段,采用調繪和綜合勘察手段查明了擬建鐵路附近的采空、滑坡等不良地質問題,對于大型采空及滑坡,應予以繞避。延安地區的小煤窯及掏煤洞分布范圍廣,其采空埋深較淺,處理難度小,費用低,對于無法繞避的掏煤洞采空區建議采用相對簡單、易于修復的工程通過。
作者:郭曉亮呂菲單位:鐵道第三勘察設計院集團有限公司