大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的影響

訾小妮

（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 741025）

近年來國內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生次數(shù)頻繁，且大型地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的次數(shù)與日俱增，具有極大程度的不可預(yù)測(cè)性。大型地質(zhì)災(zāi)害的種類有很多種，主要包括：大型山體坍塌、泥石流、地裂、水毀、滑坡等，對(duì)人類社會(huì)文明進(jìn)步造成威脅的同時(shí)，對(duì)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展造成了一定的抑制作用，這種現(xiàn)象帶來的作用是十分惡劣的[1]。在地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工過程中，由于大部分礦產(chǎn)資源位于較深的地層中，地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工本身具有很高的難度系數(shù)，也極易發(fā)生安全事故，直接威脅地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工工作人員的生命安全。為了提高地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的安全性，改善地下災(zāi)害現(xiàn)狀，有關(guān)部門實(shí)施了一系列的大型地質(zhì)災(zāi)害治理工程，但在實(shí)際應(yīng)用中并沒有取得實(shí)質(zhì)性的效果。其主要原因在于大型地質(zhì)災(zāi)害的形成原因較復(fù)雜，部分地質(zhì)環(huán)境較惡劣，相關(guān)工作人員無法直接的獲取地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，為后續(xù)的地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工提供了挑戰(zhàn)。此外，受到地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工工程質(zhì)量的約束，在地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工實(shí)際實(shí)施中，對(duì)質(zhì)量控制因素的把控嚴(yán)密性較低，專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力較差，分工不明確，導(dǎo)致地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的開展一直受到多方的抑制，不可避免的在后期會(huì)出現(xiàn)不同的問題，影響實(shí)際的地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工質(zhì)量。在針對(duì)此問題的研究中，大量文獻(xiàn)表明研究大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的影響是確保地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工質(zhì)量的先決條件，基于此開展大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的影響研究，致力于有效的提升地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工效率，提高地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程工程質(zhì)量，為地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程的可持續(xù)開展提供數(shù)據(jù)支撐。

1 大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的影響

在本文進(jìn)行的大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的影響研究中，通過在地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工區(qū)域設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)的方式進(jìn)行研究，針對(duì)大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的三點(diǎn)主要影響進(jìn)行分析。大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的影響框圖，如圖1所示。

圖1 大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的影響框圖

結(jié)合圖1所示，針對(duì)以上三點(diǎn)影響的具體研究?jī)?nèi)容，如下文所述。

1.1 引發(fā)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工地面塌陷

結(jié)合地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工區(qū)域具體情況，埋設(shè)6個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，分別為：基本水準(zhǔn)點(diǎn)、支護(hù)結(jié)構(gòu)水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)、周圍建筑物、構(gòu)筑物、管道沉降觀測(cè)點(diǎn)、支撐軸力監(jiān)測(cè)點(diǎn)、水位觀測(cè)點(diǎn)以及深層位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)，確定大型地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的局部漏斗區(qū)對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工地面塌陷的影響。由于大型地質(zhì)災(zāi)害必然會(huì)導(dǎo)致路線線形的平整度發(fā)生巨大變化，必然會(huì)引發(fā)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工地面塌陷[2]。在大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的影響中，最不利的影響在于大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工隧道部分結(jié)構(gòu)帶來的不利影響，能夠直接降低地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的穩(wěn)定性以及安全性，是引發(fā)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工地面塌陷的關(guān)鍵誘因[3]。本文通過計(jì)算地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工地面塌陷的沉降位移，確定大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工地面塌陷的具體影響。首先，應(yīng)確定地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工中地面沉降的基礎(chǔ)沉降范圍，依照其沉降規(guī)律，計(jì)算地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工地面塌陷沉降位移。設(shè)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工地面塌陷沉降位移為S，則其計(jì)算公式，如公式（1）所示。

在公式（1）中：i指的是地面沉降位移取值范圍，通常以1個(gè)單位為標(biāo)準(zhǔn)；n指的是地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工沉降范圍中的分層數(shù)量；h指的是地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工中隧道的豎向剛度；e指的是地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工中呈現(xiàn)出的撓曲變形。結(jié)合公式（1）計(jì)算結(jié)果，可得出地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工地面塌陷沉降位移[4]。根據(jù)S的具體數(shù)值，即可分析出大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工地面塌陷的具體影響程度。

1.2 造成地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工土體自然下沉

本文通過計(jì)算每公里偶然中誤差評(píng)定水準(zhǔn)線路觀測(cè)精度，分析大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工土體的影響。設(shè)每公里偶然中誤差評(píng)定地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工土體自然下沉距離為M，則其計(jì)算公式，如公式（2）所示。

在公式（2）中：指的是地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工土體測(cè)段往返測(cè)高差不符值，單位為mm；R指的是測(cè)段長(zhǎng)度，單位為km。結(jié)合公式（2）計(jì)算結(jié)果，統(tǒng)計(jì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工監(jiān)測(cè)點(diǎn)原位土體下沉量及定變量[3]。得出結(jié)論為發(fā)生大型地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域必然會(huì)誘發(fā)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程原位土體自然下沉。一方面，在大型地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的過程中，隧道所受的支撐力減小，隧道中間部位產(chǎn)生向下的彎曲變形，上覆土體受到拉張，土壓力減小，隧道端部向上翹曲，上覆土體受到擠壓，隧道兩端頂部土壓力增大；另一方面，在大型地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的過程中，其上部的土體形成拱，在加上隧道的剛度影響，阻滯了其周圍土體的沉降，隧道變形滯后于土體的沉降速度，隧道底部會(huì)產(chǎn)生一定程度的脫空，土壓力降低，同時(shí)將隧道周圍土體的自重轉(zhuǎn)移到了兩側(cè)土體中，致使沉降邊緣的土體中土壓力均增大。由于地面沉降需要一定的時(shí)間積累，因此在地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工過程中，可使用有限單元遞增法，計(jì)算每一段假定時(shí)間內(nèi)的地面沉降位移，記錄地面沉降位移發(fā)生時(shí)刻，探索其發(fā)生的沉降規(guī)律，將沉降范圍控制在允許范圍內(nèi)。

1.3 降低地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工安全性

在大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的影響中，大型地質(zhì)災(zāi)害無疑會(huì)降低地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工安全性。但不同類型的大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工安全的影響程度也必然不同。本文通過大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工安全的影響總述表，表明大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工安全方面的具體影響。大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工安全影響總述表，如表1所示。

表1 大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工安全影響

結(jié)合表1所示，盡管不同類型的大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工安全的影響程度也必然不同，但無論是何種類型的大型地質(zhì)災(zāi)害均會(huì)對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工安全造成極為不利的影響。其中，大型崩塌以及大型崩塌甚至?xí)斐刹豢赡娴挠绊憽＞C上所述，可以發(fā)現(xiàn)大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工會(huì)造成極大程度上的消極影響，因此，必須做好大型地質(zhì)災(zāi)害的防治工作，確保地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工能夠順利進(jìn)行。

2 結(jié)語

本文通過大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的影響研究，為進(jìn)一步提高地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的安全系數(shù)，必須掌握大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的影響。在此基礎(chǔ)上，對(duì)大型地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行精準(zhǔn)防治。通過以上研究結(jié)果，證明了該分析結(jié)果對(duì)于地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工安全發(fā)展的重要意義。但考慮到篇幅問題，本文沒有對(duì)上文得出的影響結(jié)論進(jìn)行實(shí)例分析，通過實(shí)例證明研究的有效性。為此，在后續(xù)的研究中必須重視大型地質(zhì)災(zāi)害對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的影響，科學(xué)的監(jiān)測(cè)及預(yù)防可以降低大型地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的幾率，有望可以在指導(dǎo)地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工工作開展的基礎(chǔ)上，為地質(zhì)礦產(chǎn)找礦工程施工的發(fā)展提供參考。