在矿井供电线路中,有相当部分线路杆塔在煤矿采空区上,由于采空区地表不断塌陷变化,导致线路杆塔基础下陷、杆塔倾斜,严重时发生倒杆(塔)事故,影响矿井安全供电。当前,国内供电行业对各种原因引起的线路电杆倾斜调正技术研究较多,但对线路铁塔的倾斜调正研究甚少,没有成熟的调斜经验可以借鉴。从线路安全运行维护角度出发,通过长时间的探索研究,提出了一套成功的铁塔倾斜调正技术方案,并在现实工作运用中不断完善,效果显著。
【知识点】
1. 煤矿塌陷区对高压输电线路的影响:煤矿开采后形成的采空区会导致地表塌陷,进而使建立在这些区域的高压输电线路杆塔基础下陷,杆塔倾斜,严重时可能导致杆塔倒塌,影响矿井安全供电。
2. 国内研究现状:尽管在电杆倾斜调正技术上有不少研究,但针对线路铁塔的倾斜调正研究相对较少,缺乏成熟的技术和经验。现有方法包括拉线调节法、底盘充填或底盘沉降法,主要应用于混凝土电杆。
3. 常见的调正措施:
- 基础填充法(基础顶升法):挖掘下沉较大的塔脚基础,用千斤顶抬起,填充土或混凝土以恢复水平。
- 置换塔位法:在受影响的铁塔附近新建塔基,将原有铁塔替换,适用于地形稳定的环境。
4. 存在的问题:基础填充法和置换塔位法在地表持续变化的采空区可能无法持久有效,需要频繁调斜,同时成本高、耗时且需停电施工。
5. "活动垫块法"的提出:为解决上述问题,研究者发明了"活动垫块法",在倾斜的铁塔基础上加垫钢质垫块,分为板式和柱式,以适应不同情况下的调正需求。这种方法基于重心平衡原理,确保塔身始终保持垂直,适应地表的不断变化。
6. "活动垫块法"的工作原理:在铁塔基础中预设可调节的垫块,通过调整垫块的高度来补偿基础的下沉或水平位移,从而快速调正铁塔。板式垫块适用于小范围调整,而柱式垫块能应对较大的下沉或位移问题。
7. 应用效果:"活动垫块法"在实际应用中表现出良好的效果,经过近10年的观察和使用,证明了其在煤矿塌陷区铁塔调正的实用性与经济性。
8. 技术改进:随着技术的发展,此方法可能还需要不断地完善和优化,以适应更多复杂地质条件下的铁塔调正需求。
"煤矿塌陷区高压输电线路铁塔倾斜调正技术"是一项关键的工程挑战,通过创新的"活动垫块法",能够在保证线路安全的同时,有效地应对采空区造成的地表塌陷问题,对于保障煤矿供电安全具有重要意义。