乌鲁木齐绕城高速公路施工图设计说明(采空区专题设计)详解.doc

铁厂沟煤田采空区治理工程第一合同段专题设计 1.概述 1.1工程概况 乌鲁木齐绕城高速公路（东线）起自甘泉堡工业园区，接吐乌大高速公路（甘泉堡互通），经乌鲁木齐东，止于吐乌大高速公路乌拉泊互通，路线全长约62.5km，全线采用双向六车道高速公路标准，设计速度100km/h，路基宽度33.5m。 根据乌鲁木齐绕城高速公路（东线）前期研究成果，结合路线总体走向，第一合同段不可避免的需穿越铁厂沟煤田采空区。 1.2煤田采空区分布 根据本次勘察成果，在拟选路线K19+630～K22+900自北向南分布有17#-46#煤层，煤层属侏罗系西山窑组（J2x），以及侏罗系下统八道湾组（J1b）。煤层走向65～70°，走向近东西，倾角45～86°，煤层露头均与上覆第四系地层，呈角度不整合接触。 线路自北向南依次分布有：沙沟幸福煤矿（K19+630- K19+960）、众兴二矿（K21+220- K21+880）、曙光六矿（K22+280-K22+600）、志强煤矿（原八一煤矿）（K22+600-K22+900）、小窑乱采区（K23+985- K24+070）。路线利用煤矿企业工业广场预留煤柱布线。 线路经过露天煤矿二处，第一处：位于K21+220-K21+320（路右）众兴二矿北侧，开采深度约30-50m。第二处：位于K22+680-K22+880（路线穿越，八一煤矿原预留煤柱被露天开采，两侧存在采空区）。 除正规开采煤矿外，多有小窑开采，形成小规模采空，工作区共发现小窑开采二处。第一处：位于K23+985-K24+005（横穿）；第二处：位于K24+050-K24+070（横穿）。以上两处均属80年代初期无序开采的小窑，深度50m左右，目前在地表形成较多塌陷坑、洞。 采空区分布路段 表1-1 类别 里程桩号 长度 （m） 开采深度 煤矿名称 煤矿采空区 1、K19+630- K19+960 330 310m 幸福沙沟煤矿 2、K21+220- K21+880 660 200-250m 众兴二矿 3、K21+880- K22+280 400 100m 两矿之间采矿变形区 4、K22+280- K22+600 320 170m 曙光六矿 5、K22+600- K22+900 300 200-250m 志强煤矿 煤矿采空区合计 2010 　 　 小窑采空区 1、K23+985-K24+005 20 20-30m 小窑 2、K24+050-K24+070 20 40-50m 小窑 小窑采空区合计 40 　 　 露天开采煤矿 1、K21+220-K21+320 100 30m 众兴二矿北侧露天矿 2、K22+680-K22+880 200 30m 八一煤矿预留煤柱被露天开采矿 露天煤矿合计 300 　 　 路线途经采空区路段里程合计 2150 1.3煤矿开采方式 煤矿开采方式：一般在广场安全煤柱设置主井及地面采煤设施，主井一般设置在煤层的底板。沿煤层倾向设置石门，沿煤层走向设置水平运输巷道。路线经过区域煤矿采煤方法为房柱式采煤法，房柱式采煤法为每隔一定距离先采煤房直至边界,再后退采出煤房之间煤柱的采煤方法。 里程桩号 长度（m） 开采深度(m) 煤矿名称 处治方案 标段划分 采空区 K19+630-K19+960 330 310-330 幸福沙沟煤矿 注浆治理 第一施工标段 采空区 K21+220-K21+880 660 200-250 众兴二矿 注浆治理 第二施工标段 采空区 K21+880-K22+280 400 100 两矿间的变形区及乱掘区 注浆治理 第三施工标段 采空区 K22+280-K22+600 320 170 曙光六矿 注浆治理 第四施工标段 K22+600-K22+900 300 200-250 志强煤矿（八一） 露天开挖部分采用逐层回填分批注浆方案 露天开采 K22+680-K22+880 200 30 志强煤矿，原八一矿 小窑采空区 K23+985-K24+005 20 20-30 小窑 注浆治理 K24+050-K24+070 20 40-50 小窑 注浆治理 采空区治理第一施工标段桩号为K19+630-K19+960，主要为幸福沙沟煤矿采空区治理设计。 1.6采空区处治方案选择 1.6.1煤矿采空区 本项目所经煤矿采空区基本为急倾斜煤层（倾角大于55o）采空区，根据采空区勘察及分析可知，拟建线路从煤矿预留安全煤柱上通过，拟建线路大部分处于移动区和变形区，必须经过处理才能满足拟建道路工程要求。 路基抗变形处理方案是采用一定的处理措施处治预留安全煤柱上的浅层窑采空区和固结浅层岩体裂缝和裂隙，使其不发生突然