采矿引起的抚顺发电厂厂区及建(构)筑物地质灾害及防治技术研究

来源 :煤炭科学研究总院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangsao
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抚顺发电厂与号称“亚洲第一大坑”的抚顺西露天矿比邻,电厂区域内存在郯庐断裂的分支断裂(两条东西走向的断裂带F1和F1A)),受多种复杂内、外因的共同影响,使电厂的安全生产受到严重威胁,鉴于目前国内外尚无有针对性的防治技术,论文在分析厂区地表变形规律、破坏形式以及影响因素的基础上,用灰色系统理论对电厂厂区及建(构)筑物基础的沉降进行了预测,提出了电厂冷却水塔可以在累计沉降达到300mm的情况安全运行的新理论,针对性的提出了适用于抚顺电厂实际条件的“组合注浆”的地质灾害防治技术,通过对以往加固实践的效果的评价,表明了这一理论与技术的适应性。  论文从优化监测网入手,通过对不同时间、不同区域变形监测数据的分析,总结出厂区及厂房的变形破坏规律,厂区水平移动方向都指向抚顺西露天矿采煤区域,以F1A断层以南区域移动数值较大,F1A断层以北区域移动较小,沉降数据越靠近西露天矿坑区域沉陷量越大,远离采矿区域沉陷量越来越小,沉降和水平移动值呈逐年加大的趋势。通过对厂区建筑物变形的实际观测与分析,得出了冷却水塔倾斜在5/1000范围内,累计沉降值超出200mm是安全的,达到300mm仍然可以安全运行。论文研究了露天开采形成高陡岩质边坡的开挖变形机理,建立数学模型进行模拟迭代计算,分析了采剥开挖岩体的应力和位移、岩移速度和范围,以及受断层影响出现的应力值明显变化,在断层露头处垂直应力向下增大,沉降位移大于周边区域。确定了厂区的复杂地质构造和地层结构是影响电厂厂区地表及主要建(构)筑物移动和变形破坏的主要内在影响因素,抚顺西露天矿的不断剥采是影响电厂厂区移动和变形破坏的主要人为影响因素,分五个单元对影响厂区地表和主要建(构)筑物变形破坏的主控因素进行了分析,表明在抚顺西露天矿不断深采的情况下,通过改变地层结构和断层构造性质的方法可以缓解变形和破坏。通过对未来的沉降变形预测分析,厂区如不及时采取有效措施进行治理,厂房等主要建(构)筑物将失去建(构)筑物原有设计功能发生结构性破坏。并依据厂区实际,采用“组合注浆”进行治理,取得了明显的治理效果。
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