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平朔礦區主要環境巖土工程問題及對策.pdf

'平朔礦區主要環境巖土工程問題及對策.pdf'
· 76 · 露天采礦技術 2010年第6期 平朔礦 區主要環境巖 土工程 問題及對策 張銀洲 ,陸 倫 ,董萬江 · (1.中煤西安設計 工程 有限責任 公司 ,陜西 西安 710054;2.中煤平朔煤 業有 限責任 公 司,山西 朔州 036006) 摘 要:在平朔礦 區的工程建設 中,存在有采空區、深厚填土、陷落柱、地下水等環境巖土工程問題 ,對這 些環境巖土工程問題進行研 究探討,有助于積 累經驗 ,有利于礦 區的可持續發展。 關 鍵字 :平朔礦 區;采 空 區;深厚 填 土 ;陷落柱 ;地 下水位 變化 ;對 策 中圖分類號 :TD 167 文獻標 識碼 :B 文章編 號:1671— 9816(2010)06— 0076— 03 1 概 況 平朔礦區地處山西省寧武煤 田的北端 ,地跨朔 州市平 魯 區 、朔 城 區 ,南北 長 23 km,東 西寬 22 km, 探明地質儲量 127.5億 t。平朔礦區現擁有安太堡 、 安家嶺兩座特大型露天礦,3座大型現代化礦井 ,五 座配套選煤廠和兩條鐵路專用線 ,是我 國目前規模 最大、現代化程度最高的露井聯采煤炭企業。平朔礦 區東露天煤 礦及選 煤廠項 目已開 工建 設 。在 建項 E={ 建成后 ,公 司年生產規模將超過億噸。 礦 區 的 開發 建 設 引發 或 遇 到許 多巖 土 IJ 程 fhj 題 ,對 這些巖 土工 程問題 的探討 、研究 及 解決 有助 于 積 累經 驗 ,有 利于 礦區 的可持續發 展 。 2 地 質概 況 2.1 地 形 地 貌 平朔礦 區地處 山西 黃土高原 平朔 臺地之 低 山丘 陵區,全區多為黃土覆蓋,區內黃土臺地 曾經受強烈 的侵 蝕切 割作用 ,加之 區 內植被 稀疏 ,形 成梁 、螈 、峁 等黃土高原地貌景觀。礦區內溝谷發育。露天煤礦的 采剝改變了局部地段的地貌景觀。煤礦工業場地多布 置在黃土殘塬梁 、峁區 ,輔助 的閑置設備維修 中心、 井工設備維修中心布置在露天礦剝離的填土場地上。 2.2 地層 及 巖土特性 平朔礦區的工業場地,地層主要有第四系填土 (Q ),晚更新統風積黃土(Q )(馬蘭黃土 ),中更新 統的風積黃土(Q )(離石黃土 ),二疊系下統 下石盒 子組 (P x)砂 泥巖層 。礦 區建設場地 地層簡 述見表 l。 2.3 水文地 質 收稿 日期 :2010—07—23 作者簡介 :張銀 洲(1962一),男 ,陜西寶雞人 ,高級工程師, 1987年畢 業于西北大學地質專業 ,獲碩 士學位 ,現在 中煤 西 安設計工程有 限責任公司從事巖土工程勘察咨詢 、設計工作。 表 l 平朔礦 區建設場地地層概況 名N-稱~ 簡 要 描 述 分 布 薯蘭4- 至舅霎 } i i 岔 在黃土殘塬粱、 ‘ 粉土為主,其工程性質表現為具翟 伍其 瘸 、 橐 鍪 壁 宦 核,可見鐵錳臆斑點,硬塑一堅硬 蔣善 雀 霎 狀態,中等壓縮性。但該層暴露失零需 竺 j。 水后易風化,呈菱塊狀結構(俗稱 叫司口礎 平朔礦區工程建設場地在勘察深度內一般未見 地 下水 ,僅 在東露 天煤礦 場地 在勘察 期 間有地 下水 分 布 ,埋 深在 2.20~31.50 m。地下 水在 平 面上分 布 無規律 ,屬上層滯水 ,受相對隔水層分布影響 ,滯水 位變化大,主要受大氣 降水補給 ,季節變化明顯 ,在 沖 溝溝底 或 下游排 出 。 ’ 3 主要巖 土工程 問題 根據礦區場地 的勘察 、建設經驗 ,礦區存在的主 要巖土工程問題有:煤礦采空區、陷落柱、深厚填土、 地下水位變化等。 3.1 采 空 區 煤礦開采所形成的地下采空區,導致覆巖工程 地質條件發生變化 ,在地表表現為地面下沉、水平移 動和開裂。該礦區主要可采煤層厚度大,煤層埋藏較 淺。在安家嶺井工一礦 ,煤層為近水平煤層 ,采用一 次采全高放頂煤綜采法 ,工作面長度多在 200~300 Ill。該礦已生產多年 ,形成 了大面積的采空區,造成 地表沉陷、裂縫及地表變形及采空區內的房屋開裂, 這對礦區其他場地的建設造成了極大的危害。
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