孝柳线天井沟小煤窑采空区的勘察及工程处理
在小煤窑采空区勘探中超高密度电法的应用实例
在小煤窑采空区勘探中超高密度电法的应用实例刘钰泉;杜华光【摘要】六(盘水)威(宁)线六盘水车站小煤窑采空区分布广泛,亟待查明和进行线路方案比选.本文对超高密度电法的资料采集和资料解释进行了研究和总结,归纳出低阻异常与采空区的对应关系.根据超高密度电法资料,把低阻异常划分为"(1)"、"(2)"和"(3)"类物探异常区,其中"(1)"类物探异常区对应"采空区、煤层或全风化、极破碎和极软弱岩体".在六盘水车站,以物探为主、钻探为辅的综合勘探方法,宏观查明了小煤窑采空区的埋深和平面分布位置,为线路方案的比选和采空区的病害整治提供了详实的基础资料.【期刊名称】《铁道建筑技术》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】4页(P59-62)【关键词】超高密度电法;物探异常分类;小煤窑采空区【作者】刘钰泉;杜华光【作者单位】中国中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031;中国中铁二院工程集团有限责任公司四川成都610031【正文语种】中文【中图分类】U212.22近10年来,我国开展了大规模的城际铁路或高速铁路的建设,这类铁路因其时速高或征地拆迁等因素的影响,对铁路的曲线半径、坡度、路基变形等要求非常严格,因此在勘察设计中选线的自由度极小,很多线路方案必须经过煤窑采空区及其附近地区。
小煤窑采空区因其分布规律差、与围岩物性差异不大、径深比(采空洞径与埋深之比)较小等特点,一直是铁路工程物探急需解决的技术难题,也是困扰铁路地质勘探的难题之一。
超高密度电法是近年来提出的一种新的物探方法,其方法原理与常规直流电法基本相同,不同之处在于采集装置和反演算法有了较大改进。
超高密度电法对布设电极采用全组合的数据采集模式,打破常规高密度电法采集模式,提高了电位信息的采集密度,反演结果更加接近工程地质情况。
本文阐述了超高密度电法在六(盘水)威(宁)城际铁路六盘水车站小煤窑采空区勘探中的应用,通过超高密度电法,宏观查明了小煤窑采空区的埋深和平面分布位置,为线路方案的比选和采空区的病害整治提供了详实的基础资料。
小煤窑采空区工程地质勘察的几点认识
．
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
小煤窑采空区的地质勘察与配合施工
一
空区范围沿线路为 Ｄ ２ ００一 Ｋ ８＋ １ ， Ｋ ８＋ １ Ｄ ２ ２０ 采空
区埋深 １ — ４ 顶板高程 ｌ ０ ｍ， ０ １ｍ， ４ 底板高程１ ０ ０ １ ０ ｍ， 采空 的煤层厚 度 约 １ ２～３ ７ 采空 率约 为 ． ． ｍ，
采空区范围 内煤矿 为赵 家梁煤矿 ， 是神木县 民营煤矿 ， 年计划开采煤炭总量为 ５ ０万 ｔ目前 ，
土（ ；）基底基岩为侏罗系中下统砂岩夹页岩 Ｑｌ ， ３
（ ） Ｊ 及煤层 （ ） 现将其工程地质特征分述 Ｊ ，
如下 ：
实际采煤量仅为 ３ 余万 ｔ ０ 。既有线在施工过程 中， 对 Ｋ ８＋ ３ ．３～Ｋ ８＋ ０ ．３ ２ ０７ １ ２ ２２ １ｍ段路基宽度 内 （ 左右各 ８ ） ｍ 进行 了灌浆或换填处理 ， 目前运营 良 好。既有线贯通后 ， 煤矿 的开采 范 围 自既有线左 侧向靠山侧进行开采 ， 没有 回采 现象。根据调查 访问， 该处采空为古煤窑采空 ， 为解放前 当地老乡 开采生活用煤。两个古 煤窑井 口分别 在 Ｄ ２ Ｋ ８＋
Ｏ 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 围窄 ， 开采 深度 浅 ， 无规
律， 加之年代久远 ， 局部可 能已有坍塌 。目前井 ｌ Ｓ ｌ
均已坍塌封闭， 近二 、 三十年没有开采。
物探勘察 采用 高密度 电测深法 ， 根据高密度 电测深 曲线、 Ｄ Ｇ Ｓ曲线和高密度等视 电阻率曲线 图， 综合分析判释路基基底小煤窑采空区的情况。 查 明在 Ｄ ２ ０ ０一Ｄ ２ Ｋ ８＋ １ Ｋ ８＋００段及 Ｄ ２ ８ Ｋ ８＋１０ ９ Ｄ ２ ＋ １ 段右侧 １ｍ处 ， Ｋ ８ ２０ ０ 物探高密度 Ｇ Ｓ曲 Ｄ 线有异常 ， 根据调查及物探资料 ， 我们对有物探异
山西某公路小煤窑采空区处治设计说明
采空区处治 范 围 包 括 采 空 区 处 治 长 度 和 采 空 区 处 治 宽 度。 处治长度是以采空塌陷区边界为起点所确定的长度，处治宽度为 围护边带外侧向两侧按岩体扩散角考虑所确定的边界宽度。
2 处治工程设计
久远，勘察难度很大，对公路工程产生严重的负面影响。本文以 2． 1 注浆孔设计
山西某公路小窑采 空 区 为 例，详 细 论 述 了 小 窑 采 空 区 的 处 治 设
小煤窑采空区桥梁基础处理
一、小煤窑采空区桥梁处理现状桥型选择受诸多因素的影响，是一个复杂的问题，桥梁设计工程师应根据已有的水文、地质、环境、施工技术、交通运输等资料，作出多种方案，进行反复比较，选出最佳方案。
煤窑区桥梁的设计受到采空区特殊地形的影响，需要更好的把握整体设计方案，根据桥梁基础位于不同的采空部位来确定桥梁的基础形式。
处理好桥梁与路线、路基、隧道、交叉工程、交通工程、环保工程、造价等的相互关系，对在煤矿采空区设计一条公路或者铁路成功与否尤为重要。
而小煤窑除了有一般煤窑空洞塌陷的特点外，还具有密集性与不可操作性。
我国采煤区分布较多集中在北方，除了国有煤矿，还有村办的小煤矿，长期以来不断的开采，造成小煤矿采空区分布众多，给公路和铁路建设造成很大不便，尤其对是路面桥梁建设造成较大困扰。
目前急需对这一项内容进行全面研究，并给出解决方案，以便在更好的展开桥梁建设。
二、小煤窑采空区地形特点1、采空区地表类型一般煤窑比较集中的地方，除了国有的大煤窑之外，还有很多镇办、村办，或者个体的小煤窑，经过多年开采留下了大量的采煤巷道与采空区，给告诉公路或者铁路的修建埋下了很多隐患。
在高速公路或者铁路的建设及运营过程中，地下巷道或采空区随着时间的推移必将塌陷，引起上覆岩土层下沉及变形，造成路面变形。
如果采空区上面设计的恰好是桥梁，一旦引起地面变形，必将导致桥面扭损，甚至坍塌，后果不堪设想。
因此，在采空区上方修筑高速公路，有必要深入研究沿线采空区地表塌陷机理，以便合理处治路基下伏的采空区并保证处理效果。
小煤窑一般为手工开挖，采空范围较窄，开挖深度较浅。
研究区小井采深大都在20m深度范围内，平面延伸一般为100一200m，以巷道采掘为主，分布无规律。
小煤窑集中地区由于多年开采，回采巷道遍布含煤区，成网格状，有单层开采或2一3层重叠交叉开采，巷道的高度、宽度一般为2一3m，大多不设支撑或在开挖时设有临时支撑，任其自由垮落，缺乏安全保障。
因而采空区分布无规律，形成的塌陷坑常不规则。
小煤窖采空区等勘察方法
小煤窑采空区、滑坡、岩溶、煤层瓦斯在工程地质勘察中的基本做法一、 小煤窑采空区的工程地质勘测（一） 访问1、 开采矿层的位置、分布、延伸2、 开采和运输的方法3、 开采矿层的厚度、开采深度、延伸长度、延伸方向、水平、倾斜等4、 开采和停采年限5、 开采坑道的形状、断面尺寸、衬砌情况、塌落支撑及回填情况。
6、 开采地下水和水量，排泄情况7、 开采照明，通风情况8、 有无瓦斯溢出，有害气体，爆炸情况（二） 以小煤窑的开采特征指导测绘1、多为常在沟谷以上部位，贴近岩层的水平巷道开采2、一般为手工开采，沿煤层方向掘进，采空范围窄小，开采深度浅，多在50m 深度以内，平面延伸100~200m 。
以巷道采掘为主，向两边开挖支巷道，一般分布无规律或呈网格状，巷道的高、宽一般为2~3m ，大多不支撑或用临时支撑，任其自由垮落。
3、掌握小煤窑垮塌的地表变形特征1）由于开采深度浅，顶板又系任其垮落，故地表变形剧烈，大多产生较大的裂缝和陷坑。
2）地表裂缝常与开采工作面的前进方向平行。
3）洞口有弃碴堆积层。
（三） 测绘1、坑洞的分布位置，断面大小延展方向及其相应的地表位置2、因采空影响而产生的陷坑，裂缝的位置、形状，大小深度，延伸方向及其与采空区和地质构造的关系3、有害气体及地下水的排泄情况4、环境工程对采空区的影响。
（四） 勘探根据访问、测绘、布置物探及钻探工作1、以小煤窑坑洞轴线为依据、布置电测深或震法，确定坑洞的确切位置及形态。
2、在可疑范围内布置印证钻孔。
（五） 小煤窑采空区的稳定性评价即坑洞埋多深可不处理1、坑洞的临界深度---作用在采空段顶板上的压力等于0时的深度。
H 0=)245(tan 2)245(tan tan 42022ϕϕϕ--++︒︒r BrP r B BrB ----巷道宽度r ----上覆岩层的重度P----建筑物基底的单位压力Φ ----巷道围岩的内摩擦角2、地基稳定性判别（顶板稳定性计算）当坑洞埋深H<H时，地基不稳定当坑洞埋深H0<H<1.5H时，地基稳定性差当坑洞埋深H>1.5H时，地基稳定3、顶板厚度的经验数据1）巷道埋深20m（其中岩层厚5~10m）以内时，一般易产生突然塌陷。
煤窑采空区专项施工方案施工方案
煤窑采空区专项施工方案施工方案一、引言与目的采空区是指煤矿开采过程中，不再开采或者已经开采结束的区域。
由于采空区缺乏支撑，存在较大的安全隐患，因此有必要进行专项施工以保障工人和设备的安全。
本施工方案旨在制定采空区专项施工的具体步骤和措施，确保施工过程中的安全和效率。
二、施工准备1.制定详细的施工计划，确定施工范围和工期。
2.组建专项施工队伍，并进行相关培训，确保施工人员具备必要的安全意识和技能。
3.准备必要的设备和工具，包括探测仪器、支撑材料等。
4.对施工现场进行全面检查和评估，发现存在的安全隐患及时整改。
三、施工步骤1.安全探测：使用探测仪器对采空区进行安全探测，确定存在的安全隐患，包括地质结构不稳定、岩爆等。
2.支护措施：根据采空区的实际情况和探测结果，制定相应的支护措施，包括钎孔、锚杆、喷射混凝土等。
施工过程中要注意支护材料的选择和使用，确保支护效果。
3.排水处理：采空区往往存在积水问题，需要进行排水处理。
可以采用井筒排水、泵站排水等方式，确保施工过程中的干燥和安全。
4.后续处理：施工完成后，对工地进行清理和整理，恢复原来的地貌和生态环境。
同时，要建立监测系统，实时监测采空区的变化情况，及时采取措施。
四、施工安全措施1.定期对施工现场进行安全检查和巡视，发现存在的安全隐患及时处理。
2.施工人员必须佩戴个人防护装备，包括安全帽、安全鞋等。
3.操作人员必须持证上岗，严禁未经培训和考核的人员进行施工作业。
4.施工现场必须设立明显的安全警示标识和警示牌，提醒人员注意安全。
5.配备专业的急救人员和急救设备，确保施工现场的急救能力。
五、施工风险评估与应急预案1.进行施工风险评估，根据施工过程中可能出现的风险，制定相应的应急预案。
2.建立应急通信系统，确保施工过程中与外界的及时沟通和联络。
3.对施工现场进行实时监测，及时发现问题并采取措施，防止事故的发生。
4.配备必要的应急救援设备，包括消防器材、照明设备等。
铁路隧道小煤窑采空区勘察与处理
铁路隧道小煤窑采空区勘察与处理黄创【摘要】某铁路隧道隧址区分布有小煤窑采空区.为查明采空区的分布,通过实地调查地表变形、收集矿区煤层资料等手段,大致确定了采空区的范围和深度;采用高密度电法沿隧道布置纵向和横向测线,进一步确定了采空区的分布,最后通过在隧道两侧布置钻探进行了验证.研究结果表明,采空区分布于隧道拱顶上方2～4m.由于线位平面绕避非常困难,通过降低线位高程12m,使得隧道从采空区下方通过.施工中可通过加强超前支护,采用复合式加强衬砌,增加防排水设备、有害气体检测等措施进行处理.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2019(045)002【总页数】4页(P47-50)【关键词】隧道;小煤窑采空区;勘察;立体绕避【作者】黄创【作者单位】中铁工程设计咨询集团有限公司太原设计院,山西太原030013【正文语种】中文【中图分类】U455.431 概述小煤窑采空区是铁路施工和运营安全的隐患，线路选线时一般应尽量绕避。
如必须通过时，应查明其地质特征，进行稳定性评价并提出工程措施意见[1-2]。
小煤窑采空区具有私自开挖、埋深较浅、随意性强、无规划等特点，国内的孝柳线、准朔线、包西线、巴准线均遇到了不同程度的小煤窑采空区问题[3]。
多年来，勘察设计单位对小煤窑采空区进行了大量的勘察工作，积累了宝贵的经验。
李景山在包西线勘测中采用地质调绘、物探、钻探等手段，查明了米家园子小煤窑采空区的分布[4]；孙金等在登封至商丘高速公路勘察中，采用资料收集、地质调绘、地震反射波法及钻探查明了郑新天富煤业的采空区[5]；庞雪春根据工程、技术、经济及环境等因素，对马鞍山采空区绕避方案进行研究[6]；霍世强等在平朔东露天矿专用线中采用充填注浆法对采空区进行治理[7]。
以往研究没有形成统一的标准和完整的流程，其处理方案也大多为平面绕避和注浆充填。
内蒙古鄂尔多斯市某铁路隧道位于中兴煤矿北部，区域内分布有已关停的小煤窑，通过现场调查走访、地质调绘、矿区煤层资料收集、物探及钻探验证等综合勘察手段，查明了采空区的分布。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文章编号:1004—5716(2005)04—0069—03中图分类号:T D32513 文献标识码:B孝柳线天井沟小煤窑采空区的勘察及工程处理张振东(铁道第一勘察设计院,甘肃兰州730000)摘要:通过工程实例,介绍了孝柳线天井沟小煤窑采空区的开采特点、巷道分布情况、勘察方法、处理原则及措施,对小煤窑采空区的勘察和工程处理有一定的参考和借鉴作用。
关键词:小煤窑;采空区;勘察;工程处理1概况天井沟小煤窑采空区位于山西省柳林县枝柯镇境内,铁路勘测里程为DK422+930～DK423+010,本段线路以填方和路堑通过,故查明基底小煤窑的类型、埋深及分布范围成为定测阶段影响线路稳定的主要不良地质问题。
2小煤窑开采及巷道情况天井沟小煤窑自1977年开采,主要开采煤层为石炭系的“四尺煤”和“六尺煤”,在开采过程中,先后挖掘了竖井和斜井,主巷道宽、高约2m,设有木支承,间距约1m,支巷道宽约2～4m 、高由煤层厚度决定,均无支承,其分布呈网格状,巷道分布有一定的规律性,呈上、下两层交错状分布。
1979年前后,在开采的过程中,由于“六尺煤”突然发生涌水,造成部分巷道被淹,故停止开采,历时3年之久,在此期间复采规模不大,仅“四尺煤”部分巷道发生过乱采乱挖现象,回采率约为30%。
因此,虽停采多年,但巷道仍无大的坍塌现象。
3 小煤窑采空区的勘察方法(1)资料分析:首先搜集区域地质资料和初测有关资料,掌握区域地质构造、地层层序以及含煤地层的埋藏深度,重点分析和了解小煤窑的分布、类型及地面塌陷等情况,以初步确定调查及采空区的范围。
(2)调查访问:主要向乡、队和有关人员了解测区小煤窑的分布范围,开采深度、厚度、方法,开采历史,主巷道及开采时地下水变化情况和开采计划等。
通过访问和调查发现了残留的竖井和斜井口,证实了该处有过采煤的历史,并找到了曾参与小煤窑挖掘的当事人(矿工),从而确定了天井沟小煤窑系现代小窑采空。
(3)地质调绘:将调查落实的竖井和斜井口位置,调绘在1∶2000地质图上,同时,在当事人的带领和指导下,对部分采空巷道进行了调查和简易实测(罗盘、皮尺),绘制了采空区巷道平面分布示意图(见图1)。
(4)勘探验证:在调查和分析的基础上,结合工程布置适当的钻孔,以验证调查资料,通过调查和钻探,基本查明了采空区巷道的分布、走向、范围、埋深、回采率、充水条件以及坍塌等情况,为采空区稳定性评价和工程治理提供了较为可靠的地质依据。
4 小煤窑采空区的工程地质环境特征4.1地形地貌特征图1 天井沟小煤窑采空区巷道平面分布示意图1———第四系全新统;2———第四系上更新统;3———冲积粉质粘土;4———洪积砂质黄土;5———竖井、斜井口;6———罗盘实测“四尺煤”巷道;7———访问推测“四尺煤”巷道;8———访问推测“六尺煤”巷道;9———钻孔及编号;10———小煤窑采空界线;11———地层分界线;12———巷道地下水位;13———裂隙泉水该小煤窑采空区地处枝柯盆地边缘的天井沟中,主沟床宽1～4m,较顺直,上游有少量泉水出露。
两侧为黄土梁、峁状低丘,自然坡度为15°～30°,相对高差70m,地势呈阶梯状,均辟为耕地。
4.2地层概况地层主要有第四系全新统冲积粉质粘土、圆砾土;上更新统洪积砂质黄土;二叠系砂质页岩;石炭系页岩、煤层及砂岩(见图2)。
主要可采煤层在石炭系地层中有三层,统称为“四尺煤”、“六尺煤”和“底四尺煤”,厚为1.5～2.4m,埋深分别为35m 、60m 和70m 。
(1)粉质粘土(Q al 14):厚6～8m,淡黄色,土质不均,夹杂少量卵、砾石,硬塑—软塑,Ⅱ级普通土。
(2)圆砾土(Q al 64):厚4～8m,灰黄色,粒径>20mm 约占30%,2～20mm 占40%,余为土充填,成分以灰岩、砂岩为主,中总第107期2005年第4期 西部探矿工程W EST -CH I N A EXP LORATI O N E NGI N EER I N G series No .107Ap r .2005密,潮湿,Ⅱ级普通土。
(3)砂质黄土(Q p l 33):厚5～13m,淡黄色,土质均匀,粉粒含量高,具孔隙,坚硬—硬塑,Ⅱ级普通土,具Ⅰ级非自重湿陷性。
(4)砂质页岩(P sh ):厚15～21m,深灰色,砂泥质结构,页理发育,节理较发育,强风化层厚3～7m,弱风化,Ⅳ级软石。
(5)页岩(C sh ):厚约8m,深灰色,泥质结构,页理发育,局部夹植物化石,Ⅳ级软石。
(6)煤层(C cb ):厚1～1.5m,黑色,不亮,染手,呈土及碎块状,Ⅳ级软石。
(7)砂岩(C Ss ):下伏于页岩,浅灰色,细砂状结构,坚硬,Ⅴ级次坚石。
图2 天井沟小煤窑采空区地质纵断面示意图1、粉质粘土;2、砂质黄土;3、圆砾土;4、页岩;5、煤层;6、砂岩4.3地质构造采空区位于枝柯向斜构造的东翼,岩层为倾向南西的单斜构造,产状为N50°W /5°～15°S,局部伴有褶曲现象。
4.4水文地质条件采空区范围内地下水类型主要为孔隙潜水和基岩裂隙水。
赋存于圆砾土中的孔隙潜水,水位埋深为5～6m,其水量、水位受冲沟水流及大气降水的补给和影响;基岩裂隙水水量较大。
5稳定性分区及处理原则根据小煤窑采空区巷道开采情况、顶板及地面变形程度以及稳定性检算,并参考煤炭系统和阳涉线等经验,结合对铁路工程可能产生的危害程度,确定当地小煤窑采空区的稳定性分区及处理原则。
5.1当顶板为基岩时(1)可能塌陷区:顶板厚度<30m 的采空地段,所有工程均需处理。
(2)可能变形区:顶板厚度30～60m 的采空地段,对重点工程如桥梁、隧道等应采取工程措施,而对一般工程如路基、小桥涵等可不进行工程处理。
(3)基本稳定区:顶板厚度>60m 的采空地段,一般工程不处理,重大和重要工程应结合工程的重要性综合考虑。
5.2顶板有第四系土层时第四系土层按3∶1折算成基岩厚度后,再按上述方法进行稳定性分区,并选定处理原则。
6小煤窑采空区稳定性评价及处理措施6.1稳定性评价根据综合调查和分析结果,并参照上述稳定性分区的原则,该线段稳定性评价如下:(1)DK57+978～DK58+010段为可能塌陷区,有可能危及铁路安全,应做工程处理。
(2)DK58+010～DK58+178段为可能变形区,一般路基可不进行工程处理。
(3)“六尺煤”埋深大于60m,采空巷道已被水充填,故对地面影响轻微,因无重大工程,对本层可不进行处理。
6.2处理措施及方法(1)封闭小煤窑的洞口,并对线路通过的可能塌陷地段中的桥涵、路堤基底采用钻孔灌浆处理,充填采空空洞。
(2)处理宽度以路堤两侧坡脚向外2m 处,分别做垂线向外呈30°的斜线与采空顶板相交,两侧斜线与采空顶板相交点之间的距离即为需要处理的范围;灌浆深度为两交点间填方基底至煤层底板之间的所有采空层。
(3)灌浆孔一般按行距5m 、孔距8m 的梅花形布置,桥涵基础范围内钻孔灌浆间距加密1倍。
灌浆材料采用当地黄土加10%的425#水泥,与水拌成黄土水泥浆,浆液比重为1.3～1.6kg/c m 3,经压浆泵加压自钻孔向采空空洞灌注。
灌注时,浆液应先稀后稠,遇到采空空洞并出现压浆机久不升压时,可加砂等粗骨料间歇灌注,终孔压力为200～400kPa 。
(4)通过基底灌浆处理和多年来的运营实践,该段未出现因采空而引起的病害。
7结束语(1)一般小煤窑多由集体或个人开采,具有时间长、埋藏浅、无规律等特点,无任何技术资料可查询,虽然有些可以通过访问了解;但大多事过境迁无从了解,如:某些古窑;有些可以从露头或开采坑口、弃渣和煤矸石等开采迹象发现;有些则已被掩埋,不易发现;总之很难全部查清。
(2)在新线勘测选线中,对小煤窑采空区应有足够的重视,要认真了解和分析采空区的区域地质、构造、煤层厚度、分布规律、地下水等情况,加强采空变形调查,尽量绕避可能塌陷区,不能绕避的,要详细进行勘察,绝不可因“小”而掉以轻心,抱侥幸心理,甚至不了了之,以致发生病害,危及线路的安全运营。
(3)小煤窑的开采方法,一般较为原始,多为人工挖刨和背运,以巷采法为主;首先从竖井和斜(井)巷道进入,以主巷道作为出入通道,巷道宽、高约2m,两边支巷道呈网格状分布,一般先掘进支巷道后,再进行回采,留有一定的煤柱。
巷道有单层的,也有多层重叠交错状的,回采率为20%～40%。
利用竖井和斜(井)巷道进行通风,受排水及通风条件的限制,一般巷道延伸范围不大。
(4)地下水的变化是引起小煤窑坍塌的一个重要因素,但充水的小窑,其对顶板起一定的浮托作用,对巷道的稳定是有利的。
(5)调查访问是查清小煤窑的重要方法之一,可以通过走访当地年长知情者或曾经参与挖掘的矿工,初步了解小煤窑的开采历史、范围、竖井和斜井口的位置以及地下水等情况。
一些可以进入的斜井巷道,应尽可能地进去实际调查与丈量(天井沟小7西 部 探 矿 工 程 Ap r .2005No .4文章编号:1004—5716(2005)04—0071—02中图分类号:TE256 文献标识码:B 准噶尔盆地深井长封固段固井技术研究陈永地,李俊松,张有华,杨 海,张 立(胜利石油管理局渤海钻井总公司固井公司,山东东营257200)摘 要:通过在准噶尔盆地的长封固段固井技术研究,总结了长封固段固井的固井技术措施,解决了长封固段固井的技术难题。
结果表明:漂珠水泥浆体系可以有效地解决准噶尔盆地的长封固段技术难题,也为长封固段固井技术提供了新的思路。
关键词:固井;长封固段;漂珠水泥浆体系;准噶尔盆地;固井质量;固井技术1 概述随着石油工业的工作重心由东部转移到西部,中石化集团公司在准噶尔盆地勘探开发的逐步深入,提高钻井、完井质量已经成为工作的重中之重。
为了探索准噶尔盆地新构造的含油气情况,实现新构造的油气突破,目前已在准噶尔盆地西部、北部、东部及中部地区布置了多口探井,勘探工作全面展开。
特别是中部地区的几口探井在三工河组发现了良好的油气显示,为中石化集团公司打开勘探局面奠定了良好的基础。
这一区块技术套管下深在1500～1700m左右,完钻井深在4300～4500m左右。
从油气层的特点考虑,固井水泥只需对侏罗纪地层封固,套管有近3500m的自由段。
而从油井的寿命考虑,水泥应返高至技术套管200m。
针对封固段长达3000m的要求,常规工艺需要采取分级注水泥工艺进行施工。
分级注水泥有以下几点不足:(1)由于在采用分级注水泥技术时,井下工具分级箍工作状态不稳定,关闭不上的情况时有发生,给施工带来很大的危险;(2)采用分级注水泥技术需要下一趟小钻杆,给生产组织增加了困难,增加了生产成本;(3)由于小钻杆钻过分级箍,钻杆的转动造成水泥环形成微间隙,影响固井质量。