7第七章+铁路、公路下采煤.pptVIP

开采损害与保护 第七章 铁路、公路下采煤 【教学目的与要求】： 通过本章学习，要求学生掌握铁路下和公路下采煤的概况及特点以及地下开采对铁路和公路的影响，掌握铁路和公路下采煤的安全技术措施。 【课程内容】： 1. 地下开采对铁路的影响及防护措施； 2. 地下开采对公路的影响及防护措施。 【教学重点】： 地下开采对铁路的影响，铁路和公路下采煤的安全技术措施等。 【教学难点】： 铁路和公路下采煤的安全技术措施。 目 录 第一节 地下开采对铁路的影响及防护措施 在我国，煤矿区开采影响的铁路主要分为三种：矿区（或厂区、林区等）专用线、铁路支线（国家三级铁路）和铁路干线（国家一、二级铁路）。 （1）矿区专用线服务对象是矿区本身，地下开采的影响只涉及矿区的利益，加之铁路行车速度慢、技术质量要求低。因此，矿区铁路专用线下采矿较易开展。目前，我国的铁路下采煤大多是在矿区专用线下开展的。 （2）铁路支线的技术标准和重要程度多比专用线高。但是，它与铁路干线相比，其重要程度、行车速度、车次都较低。铁路支线下采煤在我国已进行了多次试验，取得了丰富的经验。 （3）铁路干线是国家的交通命脉。列车行车速度快、车次多、线路技术标准高、线路间歇时间短，维修工作不易进行，因此在铁路干线下采煤是非常困难的。我国已在铁路干线下进行了试采。 一、铁路下采煤的特点 与一般建筑物下采煤相比，铁路下采煤（Mining under railway)具有以下一些特点： （1）铁路是延伸性建筑物，相互之间为一整体。如果某一区段出了问题必然会影响全线正常通车。必须全盘考虑。 （2）铁路运输不能中断，必须保证采动过程中列车行车的安全。这就要求在短时间维修的条件下，保证铁路维修的质量。 （3）铁路突然的、局部的陷落，对列车运行危害极大，可能导致列车行车事故，须加以防止。 （4）铁路的移动变形可通过及时维修消除。 二、路基移动变形特征 路基（Road Subgrade），顾名思义就是铁路线路的基础，是为了满足轨道铺设和运营条件而修建的土工构筑物。它承受来自轨道、机车车辆及其荷载的压力，所以必须填筑坚实，经常保持干燥、稳固和完好状态，并尽可能保证路基面的平顺，使列车能在允许的弹性变形范围内，平稳安全运行。 所谓“坚实”，是指路基土石方要有足够的密实度；而“稳固”则指路基边坡、基床和基底要长期保持固定。 地下开采的影响传播到路基，引起路基移动变形。当采深与采厚之比（称深厚比）较大（大于20）时，路基的移动是连续、渐变的，一般不会出现突然的、局部的下陷。 只有地质采矿条件满足出现塌陷坑的条件时，路基才有可能出现塌陷坑，此时进行铁路下采煤时，应采取特别的安全措施。 采动过程中地表的倾斜、拉伸变形对路基的稳定性都会产生一定的影响。影响程度的大小可根据地表移动变形预计结果评价。对稳定性较差的高路堤、陡坡路堤和深路堑应进行滑坡的可能性验算。 一般情况下，采动影响下铁路路基的移动变形在空间上是连续分布的，在时间是连续渐变的，可以通过维修消除开采的影响，保证铁路行车的安全，这是铁路下采矿的基础。 主要在矿区专用线或支线下开采：峰峰，鹤岗，北票，阜新，平顶山，开滦，枣庄 一级 沈丹线（沈阳彩屯） 二级 林（口）密（山）线（鸡西麻山、滴道） 三级 大张线（淮南、李一），薛枣线，马磁线 三、线路上部建筑的移动变形 1. 坡度的变化 路基下沉的不均匀，路基产生倾斜，导致线路原有坡度变化。 上坡，地表倾斜方向和线路的方向一致，线路坡度增大，增加阻力。 下坡，线路坡度减小，或形成反坡，制动力不足。 横向倾斜，将使列车重心偏移。 2．竖曲线半径的变化 线路倾斜的不均匀变化，会导致线路竖曲线半径的变化。 正曲率，可使线路的凸竖曲线半径减小，使原有凹竖曲线半径增大，使长坡道变成凸竖曲线。 负曲率，可使线路的凸竖曲线半径增大，使原有凹竖曲线半径减小，使长坡道变成凹竖曲线。 3．钢轨下沉差的影响 两条钢轨下沉不等，使两条钢轨出现下沉差，改变了两条钢轨原由的超高。当超高超过允许值或出现反超高时，对列车运行将产生极为不利的影响，甚至导致列车翻车事故。 《铁路工务规则》规定：曲线超高度的最大限度不得超过150mm。单线上、下行列车速度相差悬殊时不得超过125mm，两轨面的实际超高度与设计超高度相比较，起差值不得超过±4mm。我国铁路的标准轨距为1435mm。为使两轨超高变化量小于4mm，垂直与线路方向的地表倾斜值应小于2.8‰。 4．横向移动变形对线路的影响 （1）与工作面推进方向平行，位于地表移动盆地主断面上，线路的横向移动量较小。 （2）与工作面推进方向垂直