試析礦區(qū)工業(yè)建筑工程的巖土勘查及地基處理技術

金小藝

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

我國的社會發(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基礎，特別是近幾年來，人們物質生活水平的不斷提升，生產(chǎn)生活中增加了對于煤炭的應用需求，基于這一發(fā)展形勢，我國煤炭企業(yè)大多會選擇性的加大開采量，同時保證開采效率，以期滿足人們對于煤炭的應用需求。這樣的發(fā)展形勢使得煤炭被大量開采，同時也出現(xiàn)了大范圍采空區(qū)。煤炭地下開采將會導致覆蓋層失去原有作用，致使巖石的應力平衡受到嚴重破壞，巖體也很難進行二次分配，除此之外，也容易造成采空區(qū)巖石運動，導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。針對以上情況，建議首先明確礦區(qū)范圍內的巖土勘查條件，掌握其勘查特點，可從多個方面入手，比如，采礦時間、地層產(chǎn)狀、采礦方法以及地質構造等，做好巖土工程勘查以及診斷的各項工作，對數(shù)據(jù)進行總結與歸納，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

（1）巖土勘查特點。在礦區(qū)的巖土勘查過程中，由于其地質結構有所不同，那么所運用的勘查手段也將存在。在勘查過程中技術人員很多時候未能對巖土層的結構予以掌握，導致最終的巖土工程勘查效果不佳，無法明確巖土工程特性。基于此，建議巖土工程勘查技術人員首先結合相關規(guī)章制度的要求，做好數(shù)據(jù)加工以及整合等各項工作，并對土壤以及巖石進行有效處理，進一步確定歸屬于哪類天然材料，最終形成系統(tǒng)化的巖土工程勘測數(shù)據(jù)體系。過程中可通過估算以及派生測試的方式，保證數(shù)據(jù)的準確性與真實性。

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

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

（1）礦區(qū)相關信息概述。煤礦礦區(qū)位于距離某地中心區(qū)域50km的位置，交通運輸相對便捷，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，相對高差可達到400m左右。礦區(qū)所處區(qū)域范圍內雨水較為豐富，常受洪水水流的切割，同時形成了沖溝發(fā)育與暫時性水流發(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，同時斷層走向為1000m至1300m，實際長度可達15km左右。景田南方區(qū)域延伸6km，同時落差可達到70m至200m。屬于相對穩(wěn)定、平緩的單斜構造，其走向為東西走向，同時整體偏南，傾斜角度為10°左右，部分區(qū)域內存在狂歡的小褶曲。此礦區(qū)在煤礦資源開采過程中，將首先對煤層直接頂板進行開發(fā)，這一過程中，發(fā)現(xiàn)其直接頂板主要為砂質泥巖、粉砂巖以及泥巖等共同構成，與煤層厚度對比相對較厚。在煤層開采過后，頂板將會受支柱撤離的影響面臨著垮塌的危險，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[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)的地質開采條件以及外界的自然環(huán)境，應當從不同的角度入手考慮上覆松散度層的厚度，后再針對性的設計數(shù)值模擬計算模型，結合不同采空區(qū)的位置，施加與之對應的建筑物荷載力，從而形成三組不同的荷載方案，分四級施加建筑荷載，進一步確定計算方案，經(jīng)總結后發(fā)現(xiàn)方案共有36個。

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聯(lián)度則較小，煤層埋深如若相較淺，與此同時，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)定性則會得到一定程度的保障。如若作用處于邊緣區(qū)域，此時荷載離若達到0.182MPa，那么此時建筑地基的穩(wěn)定性將會大大削弱。由上可知，如若采深以及采厚等多項條件趨于一致，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)范圍內的建筑工程地基不穩(wěn)定，將導致其承載力度不足，從而出現(xiàn)失穩(wěn)的現(xiàn)象，長此以往，還易造成地基沉降等諸多問題，針對以上情況，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，建議可從以下多個方面入手。

（1）充填式加固法。充填式加固法的應用原理主要是借助特殊材料的獨有作用，首先將采空區(qū)填滿，然后在對其有效壓縮。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，應用支撐柱對采空區(qū)頂板進行支撐，確保采空區(qū)的完整度。較為常見的支撐方式為運用墩柱式支撐構架，確保支撐的有效性。

（3）振沖碎石樁加固法。振沖樁加固法的應用主要指的是嚴謹參照順序施工要領，將礦山基礎施工分為多個等級，由強至弱，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間隔的方式，盡可能降低振動頻率，確保工程施工質量。

4 結語

綜上所述，本文主要結合某礦區(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應用相關問題，提出了自身的見解與思考，以期為有關研究人士帶來借鑒與參考。