某鐵路采空區工程地質選線研究

楊延昭

（中國鐵路設計集團有限公司，天津 300142）

1 鐵路采空區工程地質勘察選線基本流程分析

針對于實際的地質勘察選線過程，不僅需要專業的技術進行保障，更重要的是對于各項資料進行有效的收集，其中包含各類地質圖以及相應資料、地質報告和礦采工程圖紙以及采空區的沉降和變形觀測資料等。再者，還包含對采空區已有的公路和鐵路建設相關資料。以此對各項必須資料進行充分收集之后就可以進行下一步勘察與選線。

基本流程分析如下：

①對采空區進行詳細勘察與分析，并對整體進行有效評價，建立初步的選線設計方案；②針對采空區存在的變形以及分布區域等進行確定，并著重分析其特征表現；③通過以上勘察和特征分析之后，即要對于采空區的沉陷、位移等相應參數以及系數進行明確；④做好以上所述各環節工作之后，即整體確定采空區的地基穩定性，并進一步對其整體做出必要評價。更為重要的是，還要對采空區進行分區處理。

分區之后對所制定的各項方案進行優化對比，選擇合適的方案指導下一步工作的開展，這當中涉及到對工程整體布局的確定以及局部施工方案的優化和確定等。從而以此能夠分為兩種基本的選線方案，一種是繞開礦區采空區進行選線建設；第二種是穿越礦區采空區進行選線建設。兩種不同的方案所進行的下一步活動也不相同。具體針對于第一種，即穿越礦區采空區進行的選線建設。具體又分為兩類，一類是選擇在礦區分布周圍進行選線建設，另一類是選擇在礦區規劃的邊界周圍進行選線建設。且無論哪一類選線建設方案，都要充分結合實際情況進行優化設計。針對第二種穿越礦區采空區進行的選線建設。其中又分為四類，一是借助于礦區開采過程中已有預留的礦柱或者禁采區進行選線；二是根據礦區開采范圍內的不可采區或者貧礦帶進行選線；三是繞開古采空區域以及變形嚴重的區域進行選線；四是結合已有規劃的礦柱進行選線。

以上是在分區之后選擇繞開礦區采空區進行選線建設，或者穿越礦區采空區進行選線建設。在當完成以上所述環節和工作之后，即要對鐵路的安全范圍進行核實與留設保安礦柱，進一步對鐵路建設區域內的采空區進行加固處理，從而至此可以進行投資估算，在當投資估算與實際情況有較大差別時，則需要進一步對方案進行再次選擇。

整個流程涉及到基本的采空區勘察方法，具體的，從資料收集方面入手，在資料收集完成之后，即確定勘察計劃，勘察計劃進行當中包含工程地質調繪、鉆探、物探以及其他水文地質實驗和巖土測試等。勘察過后若是滿足要求，則提交勘察報告；若是不滿足要求，則要重新進行專題研究，之后再次實施勘察計劃。

2 鐵路采空區選線安全距離計算

2.1 小型采空區安全距離估算

針對于小型的采空區，其出現的地表塌陷一般呈現漏斗狀，所以進行的安全距離計算一般會按照影響帶寬度。影響帶寬度即指的是采空區邊緣到達地表塌陷處邊緣之間的投影距離。這段距離在鐵路選線設計當中會根據其擴散角進行相應的估算。至此通過估算之后確定鐵路選線在其區域以外，最終確保鐵路建設的安全性。

2.2 大型采空區安全距離估算

針對于大型的采空區安全距離估算，整個過程需要考慮大型采空區所造成的大范圍影響區域，即其中所形成的地表沉陷一般以盆地的形式出現，從而邊緣影響帶較之小型采空區會更寬，涉及距離也更長。因而需要結合實際情況，按照遠離影響帶進行選線的基本原則進行選線設計。

3 鐵路采空區工程地質選線措施

3.1 礦區外圍選線

1） 礦區分布區域以外選線，礦區開采活動的進行產生了一定的采空區，采空區的存在會使得鐵路建設選線面臨阻礙，因此一般鐵輪選線設計會根據礦區采空區的分布實際情況進行選線的確定。以此具體的，在進行主要選線設計之前，即對于相關的礦產勘察資料等進行明確分析，以此減少采空區對選線工作帶來的影響，并且可以有效避免由于鐵路選線設計與建設造成稱壓覆礦產資源。2） 礦區開采規劃范圍外選線，一般的大型礦產開發活動在進行之前，即會對于開采范圍進行確定，從而有相應的開采規劃圖紙，進一步會明確開采的范圍以及界限。因此選線過程中結合礦區的開采規劃圖，以此確定選線在礦區開采規劃范圍以外，并且預留足夠大的安全距離，以此規避由于實際開采過程中的范圍影響，而使得鐵路建設面臨安全威脅。

3.2 礦區內選線

1） 根據不可采區域和礦柱進行選線設計，一般而言，鐵路選線設計會不得不面臨穿越礦區進行選線，因此在這當中需要充分了解實際的采空區地質狀況，具體可以根據不可采區域和礦柱進行選線設計，以此確保鐵路整體建設能夠規避采空區的影響。

2） 繞避古采空區及變形復雜地段，在當確定整體的選線設計方案之后，對于在礦區內的選線，要選擇繞避古采空區及變形復雜地段。具體過程是在整體方案的基礎上對局部地段選線方案進行優化，重點規避古采空區以及出現變形較為復雜的地段。再者，規避選線區域內潛在的地表變形和地質變化區域，并且盡量選擇易處理的地段，以此降低成本和降低安全風險。

4 結語

具體的勘察選線過程借助于對各類必須資料的充分了解，進一步借助于資料的指導和帶動，明確所要進行的勘察與選線要求。這當中，要結合礦區開采實際情況的數據和相應信息，對采空區進行確定，保障鐵路的建設安全范圍。并使得煤礦開采等能夠在不影響鐵路工程的基礎上穩定進行。