试分析煤矿塌陷区铁路的维护加固措施

(整期优先)网络出版时间:2020-07-02
/ 2

试分析煤矿塌陷区铁路的维护加固措施

王 电

安徽淮北矿业集团公司铁路运输处临涣工务段, 235000

摘要:煤矿区铁路是煤矿企业地面运输的关键,铁路运输工作首先要做到安全第一,其次保证运输的效率和质量是至关重要的。而铁路运输的质量的关键就是路基,如果路基不稳,就会干扰正常的运输效率,对铁路的安全造成危险。所以路基是承受车辆,稳定列车安全运行的关键。本文就是从煤矿塌陷区铁路的注意事项,前期准备以及加固措施试着进行分析和研究。

关键词:煤矿塌陷区 铁路的维护加固

由于我国经济的不断发展,煤矿专用铁路线是最常见的一种重载铁路。近年来,煤矿地区的铁路运输专用线不断上升,导致行车数量也随之大幅度增加,铁路的维护工作变的非常重要。煤矿区铁路塌陷的根源是由于采煤造成路基不稳导致的下沉,对铁路线路的影响非常大,其中煤矿区铁路的专用线可能就处在煤矿塌陷区域范围内,给铁路正常的运行带来了非常大的隐患,情节严重的可能由于脱轨而导致事故的发生等一系列损失。当下实施对煤矿塌陷区铁路的维护措施是势在必行的。

  1. 煤矿塌陷区铁路维护加固的重要性

煤矿塌陷对铁路企业的影响是不容小觑的,直接关系着企业铁路运输的安全与工作效率。煤炭企业对铁路治理花费的人力物力是大量的。由于塌陷区路基的不均匀沉降使铁路线路处在一个动态变化的状态,给铁路正常运营带来巨大的安全隐患。经过采取有效的维护以及措施对塌陷区铁路与路基进行维护加固,有效保障了塌陷区铁路线路的正常运营与安全畅通。

  1. 煤矿塌陷区铁路维护加固的前期维护

煤矿厂在塌陷区塌陷前期,首先对塌陷地段的铁路限速运行,限速公里数应视塌陷线路情况而定,再对路基及轨道进行维护,由于煤矿开采对地面造成的轨道和路基横面与纵面变形是非常严重的,就要对轨道的拨移和路基的起垫同时进行。应通知铁路运输单位做好回填工作,对铁路线路维修养护,保证其稳定性和透水性好。煤矸石的透水性是极好的,它的缺点就是容易风化,所以要采取一定的加宽措施,但是它的本质是接近于碎石填料的,是非常好的。根据国家的相关规定要求,矸石的堆放不得侵入限界,可利用自卸车拉到铁路旁边的站台上,也可以选择合适的位置建立临时的装车平台,在堆填的过程中,将煤矸石作为道砟起道抬高铁路线路。还应该时刻注意行车安全,矸石不能掉落在铁路线路的界限内。其实从本质上来说,到达一定的钢轨高度时,路肩,道床都是煤矸石。煤矸石作为道床和路基材料下沉区段的重要材料,可利用列车限速运行时产生的冲击力使煤矸石得到压实。其次是对桥涵的维护,桥涵即是桥梁与涵洞。桥涵是铁路线路的跨越性建筑物,同样也是铁路线路的重要组成部分,桥涵建设的完善程度,直接关系着铁路交通的安全。铁路中经常使用的涵洞的类型分为很多种,其中钢筋混泥土框架是适应变形能力最强的,其特点就是强度高,整体性好,它的圆管涵洞基本不会超过2.5m,圆孔的直径基本都是比较小,适应能力较强,地面下沉对其主体结构的安全使用基本不会造成什么影响。适应能力相对比较弱的就是拱涵以及盖板箱涵,其具体的表现就是地面下沉导致洞体产生裂缝。洞体产生裂缝如不影响安全使用的前提下,只需加强观测的时间。如果涵洞发生变形,养护部门就必须及时的加强观测标记,精准的记录涵洞的变形情况,根据不同的问题采取不同的解决方法。涵洞出现较大的变形,就要采用钢架等适应变形能力强的建筑材料来进行加固了。对桥梁进行维护,第一步就要分析煤矿开采对地面变形的影响,对于任何情况都不能疏忽,加强对桥梁状态的观测,以防出现大的变形对铁路运输的安全造成影响。但是在这种经常性的变形中,却不能中断铁路运行的情况下,对桥梁频繁的改造,是存在巨大的安全隐患的,技术和经济上的投入也是相当耗时耗力的。所以要科学合理的进行改造,保障煤矿在铁路运输的安全性及畅通性。

三、煤矿塌陷区铁路维护的加固措施

(1)、对煤矿塌陷区铁路的环境有所了解

我们知道煤矿矿区的铁路专用线与国家的铁路存在很大的差异,塌陷区的形成是各不相同的。这就要求我们进行分析找到其中不同的生成规律,并且将这种规律运用到实践工作中去,对煤矿塌陷区形成的范围,时间以及塌陷的具体程度从根本上进行了解,对铁路塌陷工作将来的变化有一定的预见性。对铁路塌陷区的线路的技术变化也需要进行系统详细的了解,其中最重要的就是要对修理后的铁路的横向纵向的坡度、高度·路基的情况都要达到原线路设计标准·

(2)、对煤矿塌陷区铁路的路基加固的方法

路基加固的方法主要是分两部分,一部分是预加宽,一部分是预加高。具体来说预加宽就是从地面开始,分层进行,但必须保证一次性完成。预加高就是要注意铁路高处的界限,根据其稳定安全的系数及时的加高及时的变低。必须严格遵守国家发布的文件,按照具体规则进行工作,保障行车的安全及铁路的高宽界限,有列车通过时应该停止工作。目前我处采用的是利用铁路专用的侧翻车对铁路两侧路基进行加固。

(3)、对需要加固煤矿塌陷区的铁路损坏范围进行综合评估

从各方面对煤矿铁路塌陷的原因进行分析,预测出铁路所处塌陷区位置对该煤矿的最大损坏程度,结合实地的考察情况,提出科学合理有依据的加固方案。既要保证煤矿塌陷区铁路行车的安全性,又要满足铁路正常使用的功能。从加固方法的制定到施工的最终实施,都应严格按照现行《铁路施工规范 》和铁路行车安全要求进行 ,以保证安全。

(4)、对煤矿塌陷区的铁路路段进行养护工作

煤矿塌陷时,铁路运输单位应该派专业的工作人员对塌陷区的铁路线路进行检查养护。检查主要涉及到轨缝,几何尺寸和高低方向的检查,通过养护把铁路轨道几何不平整的地方控制在合理的范围之内 ,使得行车技术平稳的运行,经济上降低维修成本。首先对轨缝进行检查,并做出适当的调整方案,煤矿区铁路的专用线的等级本来就非常低,一般采用的都是P50型钢轨有缝线路。由于路基的塌陷,随之而来的自然是铁路轨道的塌陷,在列车行车的过程中,车轮得着重力肯定是附着与最低处的,导致车轮接触的最低处会产生水平缝或竖向缝,甚至有连续的水平缝或竖向缝,导致产应力集中,如果不及时采取相应的解决办法,会造成铁路线路的 涨轨跑道。,对铁路运输的安全造成极大的影响。所以为了有效避免这种情况的发生,应在不同的下沉量时检查的次数也是不同的,当发现有连续三个瞎缝时就要及时调整,立即停止行车,保障行车安全,问题解决之后才可以放行。其次由于不能对煤矿铁路塌陷区域精准的进行定位,所以必须保证铁路线路的保养值在规定的范围之内,及时进行起道处理。为了防止煤矿塌陷区域的铁路下沉过快影响煤炭运输,可以进行预起道作业来进行及时的补充石碴,,同时要避免因道心或轨枕头石碴堆的太多而导致行车车辆发生刮碰现象。根据国家的有关规定,对于煤矿铁路塌陷相对较快的地方,提前做好相应的计划,使铁路运输行车效率提高。最后由于塌陷区地面不均匀沉降,使得铁路线路的路基易倾斜和跑偏,所以应及时进行拔道处理,。运用大型的拔道器进行拔道时,要考虑其数据的精准性,由没有塌陷的区域,向塌陷区域定出中心位,尤其是曲线地段,更是要确定曲线头尾点位的精准性,保证拔道作业的质量。

四、结束语

随着我国铁路事业的日益发展,铁路线路的维护与加固越来越受重视。而煤矿矿区的铁路运输作为煤矿生产的重要一环,是提高煤矿经济效益的重要表现。对煤矿塌陷区实施有效地维护加固措施,使煤矿的铁路运输在安全和利益方面得到一定的保障是当下重要的责任与使命。

参考文献:

[1]柯磊. 绿色基础设施视角下采煤塌陷区生态修复区划方法研究[D].南京大学,2019.

[2]周呈艳,肖鸿.以导水裂隙法预测煤矿地表塌陷区范围——以贵州安顺某煤矿为例[J].西部探矿工程,2018,30(06):166-168.

[3]胡楠楠. 矿山废弃地环境景观修复规划设计研究[D].安徽建筑大学,2018.