强矿震区域的高铁路基稳定性预警方法与流程

本发明属于高铁路基安全与地震监测技术。

背景技术：

目前，有很多高铁要从一些地下开采的矿区附近经过(包括煤矿、非煤矿山等，不良地质体区域也同样存在该问题)，这些区域受到历史地质运动作用往往形成断层带结构。随着煤炭资源大范围深部开采，开采边界复杂多变，在某些区域因开采不充分而积聚高能量，特别是积聚在坚硬、完整岩层内的能量，随着时间推移，或者遭遇强扰动时，具有发生强矿震的条件。对于老矿井而言，容易在一些已经停采的采区、矿井采空区中部等部位发生大能量矿震。这些矿震一旦波及到通达地表的断层带，再加上高铁长期的震动，则会诱发断层带产生活化运动，对地面建筑设施会造成破坏影响，尤其对经过该区域的高铁路基会造成严重安全隐患。目前为止，对于老矿区、存在不良地质体区域还没有形成完备的监测预警体系。

技术实现要素：

本发明的目的是针对高铁路基安全问题，提出一种强矿震区域的高铁路基稳定性预警方法。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种强矿震区域的高铁路基稳定性预警方法，其特征在于，步骤如下：

第一步、确定出影响高铁路基稳定的那条主断层带

根据矿区地质勘探资料、结合地面断层露头情况，确定高铁两侧1000m范围内断层分布情况和断层带结构情况，确定出影响高铁路基稳定的那条主断层；

第二步、地面施工钻孔

在靠近主断层断裂面边缘部位，施工钻孔，钻孔直径150mm，钻孔深度达到断层内的岩石较完整的位置，钻孔内安装套管保护孔壁完整；

第三步、制作安装观测仪器

观测仪器是在放射状观测架的各个方位上布置两个结构体，一个结构体是确定变形方位的角度仪，另一个结构体是测量地应力大小的应力传感器，构成带方位的应力传感器；将观测仪器放置到钻孔底，用水泥浆封实观测仪器四周，确保跟孔壁密实接触，各个应力传感器通过信号电缆与地面的记录仪连接；

第四步、矿震活动情况观测

通过记录仪实时观测矿震活动情况，当某个方向虽有矿震活动，但该方位的应力传感器没有发生应力突变时，说明此次矿震不会诱发该断层带产生活化运动，对经过该区域的高铁路基不会造成严重安全隐患；当某个方向有矿震活动，而且该方位的应力传感器同时发生应力突变时，说明断层面附近岩体产生变形，此次矿震会诱发该断层带产生活化运动，从而对经过该区域的高铁路基的安全隐患作出预警。

本发明的积极效果是：通过对断层带观测，确定变形方位，确定与强矿震关系，根据变形趋势实现对高铁地基的安全隐患进行预警。

附图说明

图1是观测仪器布置示意图；

图2是观测仪器结构示意图。

具体实施方式

本领域技术人员根据发明内容的步骤，参照图1图2所示的仪器布置和观测仪器结构，即可实施，在此不再重述。