試析礦區(qū)工業(yè)建筑工程的巖土勘查及地基處理技術(shù)

金小藝

（遵義市大連路有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局三總隊(duì)，貴州 遵義 563000）

我國(guó)的社會(huì)發(fā)展過程中離不開煤炭資源的支持，現(xiàn)已成為不可或缺的自然資源以及物質(zhì)基礎(chǔ)，特別是近幾年來，人們物質(zhì)生活水平的不斷提升，生產(chǎn)生活中增加了對(duì)于煤炭的應(yīng)用需求，基于這一發(fā)展形勢(shì)，我國(guó)煤炭企業(yè)大多會(huì)選擇性的加大開采量，同時(shí)保證開采效率，以期滿足人們對(duì)于煤炭的應(yīng)用需求。這樣的發(fā)展形勢(shì)使得煤炭被大量開采，同時(shí)也出現(xiàn)了大范圍采空區(qū)。煤炭地下開采將會(huì)導(dǎo)致覆蓋層失去原有作用，致使巖石的應(yīng)力平衡受到嚴(yán)重破壞，巖體也很難進(jìn)行二次分配，除此之外，也容易造成采空區(qū)巖石運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致上方建筑物面臨被摧毀的威脅，人們的人身安全也無法得到保障。針對(duì)以上情況，建議首先明確礦區(qū)范圍內(nèi)的巖土勘查條件，掌握其勘查特點(diǎn)，可從多個(gè)方面入手，比如，采礦時(shí)間、地層產(chǎn)狀、采礦方法以及地質(zhì)構(gòu)造等，做好巖土工程勘查以及診斷的各項(xiàng)工作，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)與歸納，發(fā)揮其作用，為礦區(qū)的礦產(chǎn)開采提供數(shù)據(jù)保障。

1 礦區(qū)巖土勘查特點(diǎn)

（1）巖土勘查特點(diǎn)。在礦區(qū)的巖土勘查過程中，由于其地質(zhì)結(jié)構(gòu)有所不同，那么所運(yùn)用的勘查手段也將存在。在勘查過程中技術(shù)人員很多時(shí)候未能對(duì)巖土層的結(jié)構(gòu)予以掌握，導(dǎo)致最終的巖土工程勘查效果不佳，無法明確巖土工程特性?；诖耍ㄗh巖土工程勘查技術(shù)人員首先結(jié)合相關(guān)規(guī)章制度的要求，做好數(shù)據(jù)加工以及整合等各項(xiàng)工作，并對(duì)土壤以及巖石進(jìn)行有效處理，進(jìn)一步確定歸屬于哪類天然材料，最終形成系統(tǒng)化的巖土工程勘測(cè)數(shù)據(jù)體系。過程中可通過估算以及派生測(cè)試的方式，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與真實(shí)性。

（2）礦區(qū)巖土的主要特點(diǎn)。我國(guó)煤礦礦區(qū)的巖體種類較為豐富，其中包括層狀軟弱沙石泥巖組、厚層狀堅(jiān)硬巖組、互成碎屑巖組以及層狀較堅(jiān)硬砂巖組等等。以上巖組分布在我國(guó)的南部、中部以及北部等各個(gè)地區(qū)。比如，層狀較堅(jiān)硬砂巖組大多分布于我國(guó)中部地區(qū)，而互層碎屑巖中則大多分布于我國(guó)南部區(qū)域。厚層狀堅(jiān)硬巖組則大多分布于我國(guó)北部地區(qū)，值得一提的是，互成碎屑巖組的抗剪強(qiáng)度相對(duì)較低，而后層狀堅(jiān)硬巖組則具有堅(jiān)硬的特性，具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能以及抗風(fēng)化性能，層狀較堅(jiān)硬砂巖組的強(qiáng)度相對(duì)較弱，不僅如此，巖層也極易風(fēng)化[1，2]。

2 礦區(qū)工業(yè)建筑工程巖土勘查以及第幾處理的相關(guān)問題

結(jié)合某礦區(qū)的具體情況，針對(duì)性的探討巖土勘查及地基處理的方法與技巧，筆者首先針對(duì)礦區(qū)的基本情況進(jìn)行概述，以下為詳細(xì)敘述。

（1）礦區(qū)相關(guān)信息概述。煤礦礦區(qū)位于距離某地中心區(qū)域50km的位置，交通運(yùn)輸相對(duì)便捷，煤礦井田呈現(xiàn)了東南寬以及西北窄的梯形狀。南北寬度約為1.5km至13km，東西長(zhǎng)度約為9km。此礦區(qū)地形屬于典型的洪積群，三面環(huán)山，處于盆地地區(qū)范圍，相對(duì)高差可達(dá)到400m左右。礦區(qū)所處區(qū)域范圍內(nèi)雨水較為豐富，常受洪水水流的切割，同時(shí)形成了沖溝發(fā)育與暫時(shí)性水流發(fā)育的形態(tài)。

（2）闡述地層巖性。此礦區(qū)的主要斷層呈現(xiàn)了北盤下降與南盤上升的形態(tài)，斷層的傾斜角度為60度，同時(shí)斷層走向?yàn)?000m至1300m，實(shí)際長(zhǎng)度可達(dá)15km左右。景田南方區(qū)域延伸6km，同時(shí)落差可達(dá)到70m至200m。屬于相對(duì)穩(wěn)定、平緩的單斜構(gòu)造，其走向?yàn)闁|西走向，同時(shí)整體偏南，傾斜角度為10°左右，部分區(qū)域內(nèi)存在狂歡的小褶曲。此礦區(qū)在煤礦資源開采過程中，將首先對(duì)煤層直接頂板進(jìn)行開發(fā)，這一過程中，發(fā)現(xiàn)其直接頂板主要為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖以及泥巖等共同構(gòu)成，與煤層厚度對(duì)比相對(duì)較厚。在煤層開采過后，頂板將會(huì)受支柱撤離的影響面臨著垮塌的危險(xiǎn)，垮塌后將直接充填采空區(qū)，從而呈現(xiàn)了較為緩和的走勢(shì)[3，4]。

（3）礦區(qū)工業(yè)建筑地基的穩(wěn)定性規(guī)律。分析此礦區(qū)的地質(zhì)開采條件以及外界的自然環(huán)境，應(yīng)當(dāng)從不同的角度入手考慮上覆松散度層的厚度，后再針對(duì)性的設(shè)計(jì)數(shù)值模擬計(jì)算模型，結(jié)合不同采空區(qū)的位置，施加與之對(duì)應(yīng)的建筑物荷載力，從而形成三組不同的荷載方案，分四級(jí)施加建筑荷載，進(jìn)一步確定計(jì)算方案，經(jīng)總結(jié)后發(fā)現(xiàn)方案共有36個(gè)。

第一，松散層厚度講給采空區(qū)建筑地基自身的穩(wěn)定性帶來極大影響。經(jīng)分析后可知子礦區(qū)的煤層埋設(shè)深度為200米，煤層厚度為4米，如若在礦產(chǎn)開采過程中采厚以及采深相對(duì)較大，那么采空區(qū)建筑地基的穩(wěn)定性與松散層厚度之間的關(guān)聯(lián)度則較小，煤層埋深如若相較淺，與此同時(shí)，松散層的厚度相比較大，那么采空區(qū)的穩(wěn)定性將很難得到保障。

第二，礦區(qū)建筑地基穩(wěn)定性受加載位置的影響。附加荷載力如若集中在采空區(qū)的核心位置，那么采空區(qū)的建筑地基穩(wěn)定性則會(huì)得到一定程度的保障。如若作用處于邊緣區(qū)域，此時(shí)荷載離若達(dá)到0.182MPa，那么此時(shí)建筑地基的穩(wěn)定性將會(huì)大大削弱。由上可知，如若采深以及采厚等多項(xiàng)條件趨于一致，那么建筑地基穩(wěn)定性則受荷載作用的影響，若處于邊緣區(qū)域那么將會(huì)大大降低建筑地基穩(wěn)定性，如若作用力集中在采空區(qū)的核心位置，那中間區(qū)將會(huì)較為穩(wěn)定。

3 礦區(qū)工業(yè)建筑工程地基處理方案

如若礦區(qū)范圍內(nèi)的建筑工程地基不穩(wěn)定，將導(dǎo)致其承載力度不足，從而出現(xiàn)失穩(wěn)的現(xiàn)象，長(zhǎng)此以往，還易造成地基沉降等諸多問題，針對(duì)以上情況，有必要利用行之有效的處理方案，比如，地基加固處理，保證地基的穩(wěn)固性，建議可從以下多個(gè)方面入手。

（1）充填式加固法。充填式加固法的應(yīng)用原理主要是借助特殊材料的獨(dú)有作用，首先將采空區(qū)填滿，然后在對(duì)其有效壓縮。為周邊的建筑工程地基穩(wěn)定性提供保障。較為常見的材料有水泥、砂漿、粉煤灰以及磚石等等。將采空區(qū)全部填滿，從而達(dá)到地基加固的效果。

（2）支撐式加固法。在礦區(qū)建筑工程地基處理過程中，運(yùn)用支撐式加固法同樣尤為必要，急用原理主要是利用支撐式加固措施，在確保頂板封硬的前提下，應(yīng)用支撐柱對(duì)采空區(qū)頂板進(jìn)行支撐，確保采空區(qū)的完整度。較為常見的支撐方式為運(yùn)用墩柱式支撐構(gòu)架，確保支撐的有效性。

（3）振沖碎石樁加固法。振沖樁加固法的應(yīng)用主要指的是嚴(yán)謹(jǐn)參照順序施工要領(lǐng)，將礦山基礎(chǔ)施工分為多個(gè)等級(jí)，由強(qiáng)至弱，避免生產(chǎn)過程中給樁間土中造成干擾或威脅，可有效利用建筑振動(dòng)間隔的方式，盡可能降低振動(dòng)頻率，確保工程施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，本文主要結(jié)合某礦區(qū)的具體情況，探討了礦區(qū)工業(yè)建筑工程巖土勘查及地基處理技術(shù)應(yīng)用相關(guān)問題，提出了自身的見解與思考，以期為有關(guān)研究人士帶來借鑒與參考。