試論采空區(qū)巖土工程勘測

張博

河北省地礦局第三地質(zhì)大隊(duì) 河北 張家口 075000

一、采空區(qū)地表破壞對巖土工程的影響

從當(dāng)前的實(shí)際情況來看，破壞采空區(qū)的因素主要包括裂縫、坍塌和變形。導(dǎo)致這三種情況的原因很多，主要是地質(zhì)勘測單位勘測行為不規(guī)范、地質(zhì)環(huán)境變化引起的。其中地質(zhì)勘測單位開采方法影響最大。例如，在開采的過程中，如果采空區(qū)的深度和厚度沒有處理到位，或者開采區(qū)域存在較大的裂縫，那么就容易引發(fā)一系列的事故。如果地質(zhì)勘測單位采用淺部開采模式，也會(huì)引起采空區(qū)地表的坍塌。如果地質(zhì)勘測單位忽視了采空區(qū)的影響因素，沒有積極采取相應(yīng)的防范措施，那么會(huì)給巖土工程帶來極大的破壞。

二、采空區(qū)巖土勘測方法

（一）采空區(qū)勘測的內(nèi)容

通常情況下，地質(zhì)勘測單位在對采空區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘測的時(shí)候，需要重點(diǎn)測量礦層的深度以及巖土性質(zhì)，由于這些因素對開采的影響較大，勘測單位需要根據(jù)采空區(qū)的實(shí)際情況制定完善的開采方案。同時(shí)，勘測單位需要根據(jù)勘測數(shù)據(jù)分析采空區(qū)礦層的具體范圍，要充分考慮其中的空隙、積水等因素，避免這些因素給施工操作帶來負(fù)面影響。其次，勘測單位需要全面分析地質(zhì)環(huán)境的特征，要確定裂縫的具體位置，要在開采的時(shí)候進(jìn)行規(guī)避。最后，地質(zhì)勘測單位需要對地表移動(dòng)盆特征進(jìn)行明確的劃分，要充分了解采空區(qū)地表變動(dòng)的具體參數(shù)，從而制定科學(xué)、完善的施工開采方案。

（二）設(shè)計(jì)階段的勘測措施

地質(zhì)勘測單位為了能夠保證開采工作的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，在施工之前需要對采空區(qū)的地表破壞情況進(jìn)行全面的分析，要確定詳細(xì)的勘測范圍，根據(jù)采空區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)制定完善的勘測方案。在確定勘測工作之后，地質(zhì)勘測單位的技術(shù)人員需要跟工程的技術(shù)人員進(jìn)行協(xié)同配合，共同確定采空區(qū)巖土工程的施工方案。尤其是應(yīng)當(dāng)注意可能出現(xiàn)坍塌和滑坡的環(huán)境區(qū)域。如果在實(shí)際施工的過程中，無法繞開采空區(qū)，那么地質(zhì)勘測單位要對該區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)勘測和分析，從而優(yōu)化施工方案，降低巖土工程的施工難度。

在進(jìn)行施工的過程中，地質(zhì)勘測單位需要明確該區(qū)域礦層的井田分布情況，要結(jié)合礦層的分布結(jié)構(gòu)圖對該區(qū)域進(jìn)行分析。并且地質(zhì)勘測單位需要對收集相關(guān)的資料，對采空區(qū)的結(jié)構(gòu)和密度進(jìn)行測定，從而明確該區(qū)域的土壤情況是否能夠滿足施工條件。地質(zhì)勘測單位另外需要分析該區(qū)域在未來一段時(shí)間內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)的新采空區(qū)，根據(jù)勘測獲得的數(shù)據(jù)做好相應(yīng)的防范措施。在分析數(shù)據(jù)的過程中，勘測單位需要跟工程單位進(jìn)行密切的溝通配合，認(rèn)真審核施工方案的可行性，要圍繞該區(qū)域的地質(zhì)因素采取相應(yīng)的施工措施，保證巖土工程的施工質(zhì)量。

三、完善施工階段的勘測措施

（一）注重勘測工作的上下結(jié)合

在巖土工程施工的過程中，工程的技術(shù)人員需要結(jié)合勘測單位的地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位的測量和考核，尤其是應(yīng)當(dāng)明確采空區(qū)的立桿塔位置，在施工的時(shí)候應(yīng)當(dāng)盡量選擇地形平坦的位置，方便立桿塔的架設(shè)。同時(shí)要在地質(zhì)構(gòu)造相對簡單的區(qū)域進(jìn)行穩(wěn)定性測試，要保證該區(qū)域的巖層穩(wěn)定情況能夠滿足實(shí)際的施工負(fù)載要求。另外，要對礦層進(jìn)行厚度測量，要精準(zhǔn)了解地下礦產(chǎn)的分布情況，避免工程的施工給礦產(chǎn)利用造成影響。最后，工程的施工單位應(yīng)當(dāng)盡量選擇港道口、通風(fēng)井等安全區(qū)域進(jìn)行塔桿的架設(shè)，保證塔桿能夠不受地表變動(dòng)的影響。

如果該區(qū)域的地理環(huán)境較為特殊，工程的技術(shù)人員缺乏相關(guān)的施工經(jīng)驗(yàn)，那么就需要根據(jù)地下礦層的分布情況來確定具體的施工參數(shù)。如果經(jīng)過勘測數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的表面變化系數(shù)較低，那么就可以選擇在該區(qū)域進(jìn)行施工建設(shè)。施工單位需要明確施工原則，如果該區(qū)域的土層厚度在0～40的范圍之間，那么不滿足巖土工程的施工條件。

（二）結(jié)合塔桿進(jìn)行巖土勘測

巖土工程的施工在確定桿塔的位置之后，如果發(fā)現(xiàn)巖土的穩(wěn)定性不滿足項(xiàng)目的建設(shè)需求，應(yīng)當(dāng)針對采空區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行一系列的處理工作。通常情況下，技術(shù)人員需要分析采空區(qū)可能存在的隱患，適當(dāng)降低該區(qū)域的開放量，利用高低腿基建模型來進(jìn)行處理。如果該區(qū)域的地表已經(jīng)出現(xiàn)了裂縫，那么應(yīng)當(dāng)采用壓力灌漿的方式對土層進(jìn)行加固，提升土層的穩(wěn)定性。如果該區(qū)域出現(xiàn)了一定程度的沉降，那么施工單位應(yīng)當(dāng)在地基的底部進(jìn)行混凝土加固，保證地基的負(fù)載系數(shù)?；蛘呤┕挝豢梢圆捎脴痘ㄔO(shè)的方法進(jìn)行地質(zhì)的加固處理。

（三）建立科學(xué)完善的質(zhì)量管理體系

為了能夠切實(shí)有效的提高巖土工程的建設(shè)質(zhì)量，減少采空區(qū)對巖土工程的影響。項(xiàng)目建設(shè)單位需要跟其他主體進(jìn)行密切的配合，根據(jù)該項(xiàng)目的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)的相關(guān)指標(biāo)，快速建立起一套行之有效的管理體系。在施工的過程中，需要保證各部門的協(xié)調(diào)配合，根據(jù)采空區(qū)的勘測數(shù)據(jù)，規(guī)范施工操作，提升施工工藝的精準(zhǔn)程度，并且項(xiàng)目的監(jiān)理單位需要對項(xiàng)目施工的各環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決施工現(xiàn)場存在的問題，確保項(xiàng)目的施工質(zhì)量。

四、結(jié)語

在我國的巖土工程施工過程中，采空區(qū)會(huì)給項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量帶來很大的影響。地質(zhì)勘測單位要對采空區(qū)進(jìn)行全面科學(xué)的地質(zhì)檢測，要充分了解可能對巖土工程造成破壞的因素。在施工的過程中，要注重勘測方式的上下結(jié)合，選擇最佳的塔桿位置，同時(shí)要圍繞塔桿進(jìn)行巖土的勘測，要確保巖土的穩(wěn)定性能夠滿足實(shí)際的施工條件。最后，項(xiàng)目的建設(shè)單位需要建立健全質(zhì)量管理體系，要提高施工人員的思想重視程度，提高施工現(xiàn)場管理水平，保證施工操作的規(guī)范性，優(yōu)化施工工藝，對采空區(qū)進(jìn)行精準(zhǔn)的分析并采取相應(yīng)的預(yù)防措施，從而保證巖土工程的建設(shè)項(xiàng)目能夠順利進(jìn)行。