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《馬尾溝礦沉陷區(qū)高壓線塔變形預(yù)計(jì)及其治理方案》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、馬尾溝礦沉陷區(qū)高壓線塔變形預(yù)計(jì)及其治理方案1序言馬尾溝煤礦一采區(qū)地表有220KV娘白線輸電線塔6座，對(duì)采煤造成影響的有3座，分別為44#、45#、46#，地面標(biāo)高分別為44#：1277.7、45#：1276.0、46#：1285.9。其中8101、6101工作面的開(kāi)采已經(jīng)對(duì)高壓線塔及周邊產(chǎn)生了影響，如圖1所示。圖1馬尾溝一采區(qū)開(kāi)采后對(duì)地表及線塔的影響2、地質(zhì)開(kāi)采條件2.1線塔情況馬尾溝礦一采區(qū)地表有220KV娘白線輸電線塔6座，分別為42#、43#、44#、45#、46#、47#，由采區(qū)南西向北東布置，線塔間距平均約300m，線塔地基土壤為第三、四系紅黃土，對(duì)采煤造成影響的有3座
2、，分別為44#、45#、46#。其中44#、45#線塔為單腳線塔，均有8條拉線，四角布置，塔身為角鐵焊接構(gòu)成；46#線塔為四腳線塔，無(wú)拉線，線塔基座為混凝土，塔身為角鐵，由螺絲連接構(gòu)成，塔腳間距為6m。線塔結(jié)構(gòu)及圖片見(jiàn)圖2。a46#線塔結(jié)構(gòu)及圖片12b44#、45#線塔結(jié)構(gòu)及圖片圖2線塔結(jié)構(gòu)及圖片2.2地質(zhì)采礦情況本區(qū)主采8#煤層和6#煤，兩層煤平均間距10.75m。8#煤平均1.3m，傾角平均5°，走向近北東，傾向南東。6煤采厚平均2.0m，傾角平均5°，走向近北東，傾向南東。44#線塔蓋山厚度198.8m，45#線塔蓋山厚度194.5m。46#線塔蓋山厚度200.4m。810
3、1工作面走向長(zhǎng)度1920m，切眼長(zhǎng)192m，6101工作面走向長(zhǎng)度980m，切眼長(zhǎng)170m，8102工作面設(shè)計(jì)走向長(zhǎng)度2040m，切眼長(zhǎng)192m，與8101工作面預(yù)留20m隔離煤柱，6102工作面設(shè)計(jì)走向長(zhǎng)度850m，切眼長(zhǎng)178m，與6101工作面預(yù)留67m隔離煤柱。46#鐵塔在8101、6101工作面回風(fēng)巷外側(cè)，距8101回風(fēng)巷10m，6101回風(fēng)巷40m；45#鐵塔在8102、6102回風(fēng)巷內(nèi)側(cè)，距8101、6102回風(fēng)巷18.15m；44#線塔位于8103工作面回風(fēng)巷內(nèi)側(cè)。三個(gè)線塔與工作面的相對(duì)位置見(jiàn)圖3。圖3線塔與工作面相對(duì)位置圖8101與6101工作面采用錯(cuò)距聯(lián)合開(kāi)采
4、，已對(duì)高壓線塔產(chǎn)生影響，其接續(xù)工作面8102和6102工作面的開(kāi)采將對(duì)高壓線塔再次造成破壞。3、線塔變形分析123.1地表沉陷預(yù)計(jì)通過(guò)開(kāi)采沉陷下沉預(yù)計(jì)軟件，對(duì)6煤和8煤開(kāi)采后地表的變形進(jìn)行了計(jì)算，得到兩層煤分別開(kāi)采后的地表沉降、傾斜變形和水平變形的等值線圖，見(jiàn)附圖1~3所示。3.2線塔變形根據(jù)地表變形結(jié)果，將各變形參數(shù)在44#、45#、46#線塔坐標(biāo)處進(jìn)行疊加，得到線塔處的沉降值、傾斜值和水平移動(dòng)值，見(jiàn)表1。表1線塔處的沉降值和傾斜值下沉（mm）走向傾斜值（mm/m）傾向傾斜值（mm/m）走向水平移動(dòng)值（mm/m）傾向水平移動(dòng)值（mm/m）44#704.1-10.4-7.3-18
5、0.7-125.345#795.91.4-16.1-18.1-266.246#541.7-19.40-325.81.9可見(jiàn)，由于采動(dòng)影響，三個(gè)線塔的地表下沉量都達(dá)到了500mm以上，44#線塔在走向上的傾斜達(dá)到10.4‰，45#線塔在走向上的傾斜達(dá)到16.1‰，46#線塔在走向上的傾斜達(dá)到19.4‰，均超過(guò)高壓輸電線路安全運(yùn)行的基本要求（不大于10‰）。3個(gè)線塔中，由于46#線塔位于采空區(qū)邊緣，是傾斜和水平位移的最大位置，受采動(dòng)影響最為劇烈。44#、45#較46#影響較輕，但在疊加采動(dòng)的影響下，地表下沉值較大。3個(gè)線塔都需要進(jìn)行人工治理措施才能防止線塔的變形破壞。3.3地表預(yù)計(jì)裂
6、隙對(duì)線塔的影響開(kāi)采沉陷地表裂縫大體上分為兩類(lèi)，即采空區(qū)上方的閉合裂縫和采空區(qū)外緣的張開(kāi)裂縫。當(dāng)?shù)乇硎苓^(guò)一次劇烈采動(dòng)影響以后，重復(fù)采動(dòng)時(shí)地表裂縫的嚴(yán)重程度將比第一次有所減輕。根據(jù)線塔的分布狀況，46#線塔位于8煤工作面采空區(qū)邊緣，是閉合裂縫與張開(kāi)裂縫過(guò)渡區(qū)，同時(shí)位于6煤工作面采空區(qū)外側(cè)，在張開(kāi)裂縫帶內(nèi)，是最大拉伸位置，處于影響和破壞嚴(yán)重的區(qū)域，也是傾斜和水平位移的最大位置，故在回采過(guò)程中受裂隙威脅較大；44#、45#線塔均位于采空區(qū)邊緣內(nèi)側(cè)，處于地表不完全閉合裂縫范圍，周?chē)鷷?huì)有部分裂隙產(chǎn)生，若44#、45#線塔能經(jīng)受閉合裂縫的動(dòng)態(tài)影響，線塔就不會(huì)受到實(shí)質(zhì)性破壞。表2地表裂縫寬度44
7、#線塔45#線塔46#線塔走向水平變形值mm/m-1.98.79.1傾向水平變形值mm/m-0.94.01.5裂隙平均間距/m101010最大裂隙寬度/mm198791表3鐵塔裂縫影響概率表44#線塔45#線塔46#線塔線塔結(jié)構(gòu)基座拉線基座拉線基座尺寸/m×m0.3×0.310.3×0.313.47×3.52安全距離/m2222212裂隙平均間距/m1010101010影響概率20.3%30%20.3%30%55%合計(jì)50.3%50.3%55%三個(gè)線塔均受地表裂隙威脅較大，分別達(dá)
