试论采空区电力工程岩土勘测
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摘要：电力工程岩土勘测是个非常重要和复杂的工作，地质人员不仅要有一定的专业知识，还要有极高的责任，为设计方案的优化确定、线路工程的安全运行，为业主降低工程费用，应做到客观真实、质量为本。
我国是一个幅员辽阔、矿产丰富的国家，由于长时间的能源开采，各个地区都出现了很多的采空区，近些年来采空区塌陷而引发的各种地质灾害数量一直居高不下，尤其是在煤矿开采区采空区塌陷的问题更为严重。煤矿的开采在我国经历了无序、超量的一个发展时期，在相关法律法规缺失的情况下，采空区的范围越来越大，地面坍塌、变形和裂缝等问题表现的也越来越突出，这些问题会造成各种电力工程受到严重的破坏，进而各种严重的安全问题也随之出现。岩土勘测工作在电力工程中有非常重要的地位，在极大程度上决定着电路运行的安全性、线路设计的科学性和工程造价的合理性。电力工程岩土勘察是一项非常复杂的工作，工作人员需要有过硬的专业技术知识，同时也需要极强的责任心，本文将研究采空区电力工程岩土勘测。
1 采空区概念及其对电力工程的影响
1.1 采空区的分类
对于煤炭开采行业之中，其开采程度对地表所所造成的影响是不一样的，但是总归都会出现使地表变形的采空区。通常情况下，可以根据新老程度不同把采空区分为老采空区、现采空区和未来采空区三种类型，老采空区是指开采已经达到充分采动，地表所形成的盆地已经形成比较平坦的底部，并且盆地内出现的各种变形也已经进入了相对稳定的一个时期，此外，开采活动已经停止的采空区也是老采空区；现采空区是指开采活动正在进行中所形成的采空区，这种采空区在当时环境下还不稳定，其地表变形程度有进一步恶化的趋势；未来采空区是指发展规划中有计划要去开采而还未进行施工的采空区，这个类型的采空区需要相关人员进行严谨、科学的设计。不同类型采空区在进行电力工程岩土勘测工作重点和内容也是不一样的，因此，在电力工程岩土勘测工作中首先要考虑采空区分类的问题。
1.2 采空区地表破坏形式的影响
采空区会造成多种的地表破坏形式，不过按照其变形程度来看，塌陷、连续变形和裂缝三种破坏表现形式。在煤矿开采过程中，造成地表变形的原因有很多，回采率、煤层厚度、地质构造、岩层性质以及开采方法等等多种都是地表破坏程度的决定因素。其中岩层性质和开采方法是最为重要的影响因素，这两个因素在很大程度上决定着采空区本身的稳定性质，因此，对线路和杆塔的影响也是最大的。当岩土性质偏软的时候的时候，地表的变形会造成破裂带的出现，从而形成严重地表塌陷，当岩土层出现严重拉伸变形的时候，也会对线路和杆塔这些电力工程造成严重的影响。由此可见，采空区电力工程岩土勘测工作的作用是非常重要的，尤其是煤矿开采的工作之中 。
2 采空区电力工程岩土勘测分析
采空区电力工程线路勘测工作的内容主要是通过调差访问和材料搜集，而后以严谨的态度和遵循客观的原则去查明采空区的具体范围和上覆岩层性质，进而经过系统、科学的分析去确定其对电力工程的影响，最终完成对线路敷设和杆塔设置。采空区电力工程岩土勘测工作通常情况下可以分为设计阶段和勘测阶段两个步骤，而设计阶段还可以分为初步设计勘测和施工图设计勘测两个阶段，在不同的阶段电力工程勘测内容和目的也不完全相同，下面就从不同阶段去具体分析采空区电力工程沿途勘测 。
2.1 勘测工作前采空区应重点查明的内容
初步设计阶段也就是指电力工程岩土勘测工作的最初阶段，这个阶段的重点是要通过实地调查的形式查明岩土和矿层的内容，具体表现为一下五个方面的内容：一是矿层的厚度、埋藏特征以及具体分布等基本参数，还有上覆岩层的岩土性质和构造等岩层的参数；二是矿层的开采深度和厚度等一些基本参数，还有采空区的密实程度、积水以及空隙等等基本参数；三是地表破坏的形式和分布范围，主要包括地表陷坑、台阶、裂缝的位置、形状、大小、深度、延伸方向及其与地质构造、开采边界、工作面推进方向等的关系；四是具体测量地表变形与移动的特征值，并按照一定的参数值细划地表盆地的内外边缘区和中间区；五是要对采空区附近排水和抽水情况仔细了解及其对整个采空区稳定性带来的影响。
2.2 设计阶段的勘测任务
初步设计阶段电力工程的线路通行方案要出来，这就需要地质人员在充分了解矿层和采空区岩层性质的前提下，配合电力工程的专业人员遵循线路敷设原则去完成勘测任务。在设定线路敷设路径的时候首先要避开包括未来采空区在内的采空区，岩层性质不稳定的地段也一定要尽量避开。当然，在实际的设计过程中有很多客观的条件所限制，从而造成无法避开采空区或者岩层性质不太稳定地段的情况出现，这个时候要求相关的地质勘测人员去非常细致的搜集采空区的分布范围以及岩土性质资料，尽量保证线路路径中采空区所占的距离最短，此外，还要尽量去选择煤矿分布最为稀疏的地段设计线路路径。杆塔的设计是初步设计阶段中另一个重要的工作，《岩土工程勘察规范》中对杆塔的选地有相关的规定，规定要求杆塔要尽量选在岩土性质稳定的地段，面对老采空区、现采空区及小窑采空区中工程地质调 查不能查明采空区的情况，一定要进行更进一步的物探和钻探工作。
2.3 施设阶段采空区岩土工程勘测任务
很多地质工作人员在采空区电力工程岩土勘测的初期设计阶段之时还是很负责任的，但是在工程实施工程中却往往对勘测工作不够重视，这也造成了很多施工质量的问题出现。工程实施阶段的就是将设计阶段时的线路方案去落实的过程，这个过程中虽然已经有了前期的岩土勘测信息数据，但是在地基工程和杆塔工程之中依然需要地质工作人员所提供的动态的采空区岩土勘测数据。杆塔为的工程施工过程中很多时候都需要地质人员做现场的岩层勘测，去非常严格的分析其具体的稳定性，进而实施逐基定位的工程。在杆塔定位阶段，岩土工程勘测要与杆塔结构设计相结合，当地下采空稳定性满足不了地面杆塔工程稳定性的要求时，为了保证整个采空区电力工程的质量，应会积极采取勘测设计、施工、监理及运行检测相结合的措施去应对 。
3 结语
在当前各种类型的采空区中，现采空区、未来采空区和小窑采空区在电力工程中存在的问题最为突出，由于其无序性和无法监测性的特点的存在，地表形态破坏所造成的灾难性后果也是最为严重的。要求相关的运行管理单位，应加强对采空区地段的日常巡查和监测，及时维修因地面变形而毁坏的 护坡、塔基土、挡排水沟等，防止因此形成更大的隐患和破坏。
参考文献
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