《铁路下采煤》PPT课件.ppt

一、一、 概述概述二、开采沉陷对线路的影响二、开采沉陷对线路的影响三、铁路下采煤的技术措施三、铁路下采煤的技术措施四、铁路下采煤的工程实例四、铁路下采煤的工程实例3-8    铁路下采煤铁路下采煤一、一、 概述概述1、铁路下采煤的含义、铁路下采煤的含义主主要要指指线线路路下下采采煤煤（（桥桥梁梁、、隧隧道道和和车车站站与与普普通建筑物相同）通建筑物相同）保证铁路列车和线路安全运行的条件下开采保证铁路列车和线路安全运行的条件下开采铁路下压煤多铁路下压煤多                            19亿亿t京京山山线线地地面面宽宽12m，，保保护护的的宽宽度度为为20m，，井井下煤柱宽下煤柱宽800 900m.•连续型地表移动连续型地表移动 路基的移动和变形与地表是一致的路基的移动和变形与地表是一致的 •非连续型地表移动非连续型地表移动 地表产生急剧下沉、开裂，甚至突然塌陷地表产生急剧下沉、开裂，甚至突然塌陷采采深深与与采采厚厚之之比比达达到到一一定定值值后后，，地地表表移移动动和和变变形形是是连连续续型型的的，，在在一一定定的的地地表表下下沉沉速速度度下下，，可以通过及时维修来保证行车安全。

可以通过及时维修来保证行车安全铁路下采煤的依据铁路下采煤的依据铁路下采煤的特点铁路下采煤的特点•列车重量大，速度快、线路技术标准要求列车重量大，速度快、线路技术标准要求严格严格•国家铁路干线是国民经济的动脉，安全上国家铁路干线是国民经济的动脉，安全上比一般建筑物要求高比一般建筑物要求高 •铁路线路的移动和变形较为复杂铁路线路的移动和变形较为复杂 •线路可以通过维修消除移动和变形线路可以通过维修消除移动和变形  铁路的分级铁路的分级干线干线大大动动脉脉、、运运量量大大、、速速度度快快、、技技术术标标准准要要求求高高，，车辆密度大、间歇时间短，开采困难车辆密度大、间歇时间短，开采困难京沪、京山、京广京沪、京山、京广支线支线支支脉脉、、运运量量小小、、速速度度慢慢、、技技术术标标准准要要求求低低、、间间歇时间长，较容易开采歇时间长，较容易开采徐沛徐沛矿矿区区专专用用线线      只只为为矿矿区区服服务务，，多多数数仅仅运运煤煤，，技术标准低，容易开采技术标准低，容易开采铁路等级和保护等级铁路等级和保护等级 保护等级保护等级铁路等级铁路等级围护带宽度（围护带宽度（m））Ⅰ国家一级国家一级20Ⅱ国家二级国家二级15Ⅲ国家三级国家三级10Ⅳ工矿企业专用工矿企业专用（一、二和三级）（一、二和三级）5我国铁路下开采的情况我国铁路下开采的情况主要在矿区专用线或支线下开采主要在矿区专用线或支线下开采  峰峰峰峰、、鹤鹤岗岗、、北北票票、、阜阜新新、、                              平顶山、开滦、平顶山、开滦、枣庄枣庄也有一也有一 、、 二和二和  三级铁路三级铁路一级一级  沈丹线（沈阳彩屯）沈丹线（沈阳彩屯）二级二级 林（囗）密（山）线（鸡西麻山、滴道）林（囗）密（山）线（鸡西麻山、滴道）三级三级   大张线（准南、李一）大张线（准南、李一）薛枣线、马磁线薛枣线、马磁线 二、二、  开采沉陷开采沉陷对线路的影响对线路的影响 连续的、平缓的、渐变的地表下沉和移动是连续的、平缓的、渐变的地表下沉和移动是铁路下安全采煤的先决条件。

铁路下安全采煤的先决条件铁路下采煤不容许出现非连续型的、突然的铁路下采煤不容许出现非连续型的、突然的和局部的地表塌陷和局部的地表塌陷 地表移动和变形的影响地表移动和变形的影响铁铁路路线线路路由由钢钢轨轨、、轨轨枕枕、、道道床床、、路路基基、、联联结结件件及道岔等组成及道岔等组成道床和道床和路基是柔性的，一般能适应地表变形路基是柔性的，一般能适应地表变形连续型地表移动和变形对线路的影响连续型地表移动和变形对线路的影响倾斜倾斜 — 改变了线路的坡度改变了线路的坡度上上坡坡—增增加加阻阻力力，，使使牵牵引引力力不不足下坡下坡—使制动力不足使制动力不足横向倾斜横向倾斜— 使列车重心偏移使列车重心偏移x连续型地表移动和变形对线路的影响连续型地表移动和变形对线路的影响曲率曲率—改变了线路的竖曲线半径改变了线路的竖曲线半径x水平移动和变形水平移动和变形         横横向向  使使直直线线段段弯弯曲曲，，弯弯曲曲段段半半径径增增大大或或缩小缩小          纵向纵向   使线路拉伸或压缩使线路拉伸或压缩连续型地表移动和变形对线路的影响连续型地表移动和变形对线路的影响拉伸使轨缝增大，可能拉断鱼拉伸使轨缝增大，可能拉断鱼尾板或切断联结螺栓；压缩使尾板或切断联结螺栓；压缩使轨缝缩小或闭合，使钢轨接头轨缝缩小或闭合，使钢轨接头处或钢轨产生附加应力。

处或钢轨产生附加应力 线路的方向与采煤工作面推进方向一致线路的方向与采煤工作面推进方向一致线路的方向与采煤工作面推进方向一致，横向水平移线路的方向与采煤工作面推进方向一致，横向水平移动较小动较小 x线路的方向与采煤工作面推进方向正交线路的方向与采煤工作面推进方向正交横向水平移动总是指向采煤工作面横向水平移动总是指向采煤工作面 线路与采煤工作面推进方向斜交线路与采煤工作面推进方向斜交 线路将由直线形变为线路将由直线形变为S形形三、三、 铁路下采煤的技术措施铁路下采煤的技术措施（一）、铁路下开采的技术措施（一）、铁路下开采的技术措施1 1、满足一定的采深与采厚比、满足一定的采深与采厚比 （（（（H/MH/M）））） 长壁垮落法开采铁路压煤时采深与采厚比长壁垮落法开采铁路压煤时采深与采厚比（（H/M））的规定的规定 铁路等级铁路等级进行开采（进行开采（H/M））薄及中厚煤层薄及中厚煤层厚煤层或煤层群厚煤层或煤层群国铁一级国铁一级  国铁二级国铁二级  国铁三级国铁三级≥60≥80工矿企业专用线工矿企业专用线≥40≥60注注：：对对于于薄薄及及中中厚厚煤煤层层指指单单层层采采厚厚，，对对于于厚厚煤煤层层或或煤煤层层群群指分层采厚。

指分层采厚长壁垮落法开采铁路压煤时采深与采厚比长壁垮落法开采铁路压煤时采深与采厚比（（H/M））的规定的规定铁路等级铁路等级进行试采（进行试采（H/M））薄及中厚煤层薄及中厚煤层厚煤层或煤层群厚煤层或煤层群国铁一级国铁一级≥150≥200国铁二级国铁二级≥100≥150国铁三级国铁三级≥40，＜，＜60≥60，＜，＜80工矿企业专用线工矿企业专用线≥20，＜，＜40≥40，＜，＜60注：对于薄及中厚煤层指单层采厚，对于厚煤层或煤层群注：对于薄及中厚煤层指单层采厚，对于厚煤层或煤层群指分层采厚指分层采厚 2、防止地表突然下沉或塌陷、防止地表突然下沉或塌陷地面可能突然塌陷的条件地面可能突然塌陷的条件• 浅部的近水平、缓斜或中倾斜煤层；浅部的近水平、缓斜或中倾斜煤层；•顶板坚硬、煤层露头附近的急倾斜煤层；顶板坚硬、煤层露头附近的急倾斜煤层；•浅部有采空区积水、岩溶和充水裂隙带空间，浅部有采空区积水、岩溶和充水裂隙带空间，矿井深部疏水后矿井深部疏水后 防止地表突然下沉或塌陷防止地表突然下沉或塌陷•开开采采浅浅部部的的近近水水平平、、缓缓倾倾斜斜和和中中倾倾斜斜厚厚煤煤层层时时，，应应采采用用分分层层采采煤煤法法，，并并适适当当减减少第一和第二分层开采厚度；少第一和第二分层开采厚度；•开开采采急急倾倾斜斜煤煤层层时时，，在在露露头头附附近近，，当当煤煤层层顶顶板板坚坚硬硬，，不不易易冒冒落落时时要要采采用用人人工工强强制放顶，并要留有足够尺寸的煤柱制放顶，并要留有足够尺寸的煤柱•对对于于浅浅部部有有采采空空区区积积水水，，或或煤煤层层上上方方覆覆岩岩为为石石灰灰岩岩含含水水层层或或充充水水裂裂隙隙带带空空间间时时，，要要防防止止采采动动时时疏疏干干浅浅部部积积水水造造成成地地表表突突然塌陷。

然塌陷3、减少地表下沉 全部充填法全部充填法采用条带采煤法采用条带采煤法  partial mining under Railway4、、消除和减轻地表变形的叠加影响消除和减轻地表变形的叠加影响•减少一次采出厚度减少一次采出厚度•间隔开采间隔开采•协协调调开开采采时时，，因因几几个个工工作作面面同同采采，，使使地地表表下沉速度增大，对铁路有危害下沉速度增大，对铁路有危害 5、合理布置工作面、合理布置工作面 将开采区域布置在铁路的正下方，使线路处将开采区域布置在铁路的正下方，使线路处于移动盆地的主断面上，且工作面推进方向于移动盆地的主断面上，且工作面推进方向与铁路线路平行，以减少线路的横向水平移与铁路线路平行，以减少线路的横向水平移动和变形动和变形 x（二）、留设好铁路煤柱（二）、留设好铁路煤柱 •采采深深与与采采厚厚之之比比不不能能满满足足要要求求的的铁铁路路线线路路或或煤层•有严重滑坡危险而又难以处理的铁路线路有严重滑坡危险而又难以处理的铁路线路•目目前前条条件件下下采采用用改改道道或或不不留留设设煤煤柱柱方方法法处处理理在技术上不可能或在经济上不合理的铁路线路。

在技术上不可能或在经济上不合理的铁路线路•一、二级铁路线上的一、二等铁路车站一、二级铁路线上的一、二等铁路车站•铁路隧道铁路隧道•全长大于全长大于20m的铁路桥的铁路桥 加强线路的巡检，加强线路的巡检，及时维修及时维修（（1 1）加宽、加高路基；）加宽、加高路基；（（2 2）用起道和顺坡的方法消除下沉对）用起道和顺坡的方法消除下沉对线路影响；线路影响；（（3 3）用拨道、改道的方法消除横向水）用拨道、改道的方法消除横向水平移动对线路的影响平移动对线路的影响（（4 4）用串道的方法调整轨缝来消除纵）用串道的方法调整轨缝来消除纵向水平移动对线路的影响向水平移动对线路的影响（三）、铁路下开采的地面维修技术措施（三）、铁路下开采的地面维修技术措施。