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废旧煤洞分布规律及紫坪铺水利枢纽地质问题研究成果

【摘要】:从前期勘察工作至目前施工阶段,共发现废旧煤洞134处。各废旧煤洞的平面分布见图7-1。右岸总共发现100处煤洞,占总数的74.6%;河床洪枯水位变幅带发现9处煤洞,占总数的6.7%;左岸总共发现25处煤洞,占总数的18.7%。统计与分析结果表明,废旧煤洞主要分布在右岸和750~850m高程之间。图7-3 煤洞与工程部位的分布关系开采深度。

由于开采时间长,加之煤质页岩自稳能力差,大部分煤洞均已垮塌,因此煤洞调查采取了访问、施工开挖确定、钻进过程中掉钻、灌浆异常、物探方法探测等综合手段进行。

从前期勘察工作至目前施工阶段,共发现废旧煤洞134处。各废旧煤洞的平面分布见图7-1。其中左岸煤洞分布见彩插图No.32。

图7-1 坝区煤洞分布平面示意图

从目前施工开挖揭示的废旧煤洞发现,煤洞开挖虽然方向、深度、尺寸大小、连通情况和分布都不易确定,但通过现已发现煤洞分析,还是有一定的规律。

(1)与地层岩性的关系。从现已发现的134处废旧煤洞洞口位置来看,煤洞基本上沿煤质页岩组成的层间剪切错动带(L)层内错动带(Lc)掘进(见表7-1,图7-2),其中层间剪切错动带L占88处,层内错动带(Lc)占32处,F3断层破碎带占11处,砂岩中发现3处。废旧煤洞主要是在煤质页岩和富含煤的地层中开采,占所发现煤洞的97.8%。其中层间剪切错动带L11、L12这2层最多。

表7-1 煤洞分布地层层位表

图7-2 煤洞与地层层位的关系

(2)与高程的关系。750m以下(河床洪枯水位变幅带)发现9处煤洞,占总数的6.7%;750~850m高程发现125处煤洞,占总数的93.3%。右岸(包括隧洞)总共发现100处煤洞,占总数的74.6%;河床洪枯水位变幅带发现9处煤洞,占总数的6.7%;左岸总共发现25处煤洞,占总数的18.7%。统计与分析结果表明,废旧煤洞主要分布在右岸和750~850m高程之间。

(3)与工程部位关系。溢洪道、大坝趾板、引水发电洞、泄洪排沙洞、冲沙放空洞及厂房等水工建筑物部位的煤洞均有揭露。其中分布在趾板附近的有:FMD23、41、41—1、95号等13处,约占总数的9.7%;在堆石区有:FMD08、13、22、36、44、52、108号等48处,约占总数的35.8%;溢洪道部位有:FMD28、34、48、69、92、107等30处,约占总数的22.4%;在其他主体建筑物所揭示煤洞处数均不少于5处(见图7-3)。

图7-3 煤洞与工程部位的分布关系

(4)开采深度。从已开挖范围揭示,煤洞开采主要以浅层开采为主,大部分开采深度较浅,有的可达百米以上,基本顺煤质页岩开采。

(5)煤洞的规模。煤洞规模都不大,一般1~2m,个别较大的可达3~4m,如左岸PDM99号和111号煤洞洞径最大可达4m。