采空区塌陷杆塔倾斜治理技术研究

杨家威

（山西煤炭进出口集团左云韩家洼煤业有限公司，山西 大同 037000）

1 概 述

煤矿采空区大面积塌陷会导致输电线路杆塔地基倾斜，出现断线等输电线路故障，甚至发生倒塔事故，造成很大的经济损失。研究采空区塌陷杆塔倾斜治理方法，降低因采空区塌陷对输电线路的影响，是有非常现实意义的工作。

山西煤炭进出口集团左云韩家洼煤业（下称韩家洼煤业）35 kV 变电站采用双回路供电，电源分别来自长春兴110 kV 变电站35 kV 母线侧。长～韩Ⅰ回（321）输电线路长约5 km，沿途共架设27 个杆塔；长～韩Ⅱ回（322）输电线路长约4.5 km，沿途共架设25 个铁塔。该矿在例行巡线过程中，发现长～韩Ⅱ回（322）输电线路19#杆塔向东南方向发生倾斜，通过仪器测量19#杆塔塔基东西向倾斜4°，南北向倾斜2°，如图1。19#杆塔位于韩家洼煤业原22202 工作面采空区上方，初步判定杆塔倾斜是采空区塌陷造成的。

图1 Ⅱ回（322）线路19#杆塔倾斜图

2 采空区塌陷形成机理

当采空区出现后，上覆岩层失去了煤层的支撑，打破了原有的应力平衡，上覆岩层失去支撑产生移动变形，直到破坏塌落。破断应力逐渐向上传导，受坍塌影响地表面开始下沉，最后达到新的应力平衡，在地表形成一个大于采空区的沉陷区域，通常称为下沉盆地。

下沉盆地是随着工作面的推进逐步形成的。工作面从切眼向前推进，首先直接顶垮落，接着老顶无法承受上覆岩层的压应力，发生垮落下沉，沉降传递到地面，地表形成裂缝，裂缝一侧开始倾斜下沉，形成下沉盆地的边缘。……