煤礦塌陷區內高壓供電線路桿塔維護研究

摘要：隨著礦井綜采機械化采煤速度推進，采煤造成的地表塌陷速度不言而喻。由于高壓供電線路桿塔一直處于動態變化之中，桿塔垂直沉降快，水平移動受力不平衡，隨時都有可能傾斜或傾覆。勢必對高壓供電線路桿塔穩定性、線路檔距、近地距離、放電距離、懸垂絕緣子串偏斜等造成影響，從而威脅到線路的安全運行。為了保證我礦供電線路的安全供電，必須針對采煤塌陷區高壓供電線路桿塔維護技術進行創新研究。

關鍵詞：煤礦塌陷；高壓供電；維護研究

中圖分類號：TM735 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 06-0167-01

眾所周知：煤礦高壓供電線路的安全運行是煤礦安全生產的生命線，直接影響到井下安全生產及職工的生命安全。目前承擔我礦供電183（Ⅰ回路）輸電線路，全長11.5公里。線路大部分多處于采煤塌陷區，隨著礦井綜采機械化采煤速度加快，采煤造成的地表塌陷，勢必對高壓供電線路桿塔穩定性、線路檔距、近地距離、放電距離、懸垂絕緣子串偏斜等造成影響，從而威脅到線路的安全運行。由于線路桿塔一直處于動態變化之中，桿塔垂直沉降快，水平移動受力不平衡，隨時都有可能傾斜或傾覆。而架空輸電線路的桿塔、導線、避雷線、絕緣子及導線、避雷線馳度等變形要求不得超過電力行業《架空輸電線路運行規程》等有關規定。為了保證我礦供電線路的安全供電，必須針對高壓供電線路桿塔維護技術進行研究探討

一、必要性

由于煤礦高壓輸電線路分布的特殊性，目前國內外針對塌陷區桿塔維護均沒有可借鑒的方法，若采用線路搬遷方案，存在資金投入高、新路徑選擇困難、重復壓煤、搬遷以及重新設計安裝等周期長等問題。所以為保障高壓線路在塌陷影響期間的運行安全，同時結合過去塌陷區線路治理的經驗，通過監測、分析，針對受影響線路的不同情況開展研究，應用不同的現場治理技術是非常重要的。在保證塌陷區線路桿塔安全方面開展針對性的技術研究，以提高線路供電的安全可靠性。

二、可行性

針對塌陷區內高壓供電線路桿塔維護技術研究，選取采煤塌陷較嚴重的我礦183（Ⅰ回路）輸電線路做為重點研究對象。由于采煤塌陷造成桿塔歪斜嚴重，絕緣子、導線弧垂變化較快，絕緣子、導線弧垂變化如果不及時調整，將造成線路倒桿斷線事故。而桿塔歪斜如果得不到及時處理，事故范圍將進一步擴大，后果不堪設想。目前塌陷較嚴重的地段，最大范圍沉降達到2.0米，鐵塔塔腿之間開裂，兩塔腿高差達到600mm左右，如果不及時處理，就會發生倒塔、斷線事故。

當今國內針對桿塔歪斜主要采用的處理方法是將歪斜桿塔改為架空絕緣電纜或重新立桿塔處理，這需要大量的財力、人力、物力，同時占地補償費、協調費用比較高，還給礦方造成單回路供電，供電安全得不到保證。為此，針對塌陷區內高壓供電線路桿塔維護進行研究，采用一種最簡便，最實用的方法進行處理，需要的人力、財力較少，既不需要占地，也不需要停電。對于角鋼塔塔腿高差較大的，采用抬高一邊塔腿進行處理，加工一套套筒螺栓的方式，在較低的塔腿地腳螺栓上套上套筒螺栓，抬高塔腿，保證鐵塔的安全穩定性。對水泥桿采用角鋼抱箍、水泥墩對電桿進行加固，防止拉斷電桿，經濟效益得到了提高。

三、試驗施工工藝

本次針對我礦183（Ⅰ回路）輸電線路進行試驗。具體工藝流程如下：

1.利用水準儀把塔腿相對高差測量出來，根據不同的高差加工出不同的調整墊板。

2.對于下沉量較小的基礎，在基礎塌陷側的兩處塔腿適當位置利用手工打孔機鉆眼，并縫合一根槽鋼梁，在靠近塔腿處利用千斤頂分別把各自塔腿調整到各自位置，并墊好調整墊板，焊接牢固并防腐。調整時地腳螺栓螺帽必須慢慢松動，塔腿必須同時調整，以保證鐵塔的穩定性。

3.對于下沉量比較大的基礎，由于地腳螺栓露出地面量較小，鐵塔抬高時，地腳螺栓不夠長的情況，可以采取特制加長單頭螺栓進行連接，在地腳螺栓上加一套筒長螺栓，以保證鐵塔塔腿抬高到平衡高度。確保了供電線路的安全。

四、試驗設備和儀器

鐵水平尺 300*0.5mm 1臺

測高儀 Ric-2000E 1臺

測距儀 Lrm1200/1500 1臺

汽油電焊機 AxQ-180A 1臺

千斤頂 12-16T 4臺

五、試驗地點、流程

1.地點：礦沉陷區183（Ⅰ回路）輸電線路43#角鋼塔

2.流程：

（1）收集整理塌陷區桿塔資料，了解塌陷區井下有關開采相關信息及地質資料。

（2）掌握塌陷區桿塔基礎情況。

（3）勘察測量塌陷區桿塔變化基礎數據，建立桿塔動態變化臺帳。

（4）根據下沉狀況及時調整183線路43#塔腿高差。

（5）對桿塔腿進行整體澆注。

通過對我礦位于沉陷區110KV 183（Ⅰ回路）輸電線路43#角鋼塔下沉狀況研究探討，根據沉陷狀況建立桿塔動態變化臺帳。采取不同的施工加固工藝，確保桿塔的垂直度，有效的維護處于采煤塌陷區高壓供電線路，為推進礦井安全高效開采提供了可靠地供電保證。

[作者簡介]趙培生，安徽淮南人，工程師，2009年畢業中國礦業大學，本科，現在淮南礦業集團謝家集一礦工程部工作。