矿区工业建筑岩土勘查及地基处理技术范文

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摘要：本文主要针对矿区岩土勘查的特点进行总结，而后阐述了矿区工程建筑工程岩土勘查以及地基处理相关技术，希望可发挥以上工作优势，保证矿区周边地质结构的稳定性，避免给建筑工程带来负面影响。

关键词：矿区；工业建筑工程；岩土勘查；地基处理

我国的社会发展过程中离不开煤炭资源的支持，现已成为不可或缺的自然资源以及物质基础，特别是近几年来，人们物质生活水平的不断提升，生产生活中增加了对于煤炭的应用需求，基于这一发展形势，我国煤炭企业大多会选择性的加大开采量，同时保证开采效率，以期满足人们对于煤炭的应用需求。这样的发展形势使得煤炭被大量开采，同时也出现了大范围采空区。煤炭地下开采将会导致覆盖层失去原有作用，致使岩石的应力平衡受到严重破坏，岩体也很难进行二次分配，除此之外，也容易造成采空区岩石运动，导致上方建筑物面临被摧毁的威胁，人们的人身安全也无法得到保障。针对以上情况，建议首先明确矿区范围内的岩土勘查条件，掌握其勘查特点，可从多个方面入手，比如，采矿时间、地层产状、采矿方法以及地质构造等，做好岩土工程勘查以及诊断的各项工作，对数据进行总结与归纳，发挥其作用，为矿区的矿产开采提供数据保障。

1矿区岩土勘查特点

（1）岩土勘查特点。在矿区的岩土勘查过程中，由于其地质结构有所不同，那么所运用的勘查手段也将存在。在勘查过程中技术人员很多时候未能对岩土层的结构予以掌握，导致最终的岩土工程勘查效果不佳，无法明确岩土工程特性。基于此，建议岩土工程勘查技术人员首先结合相关规章制度的要求，做好数据加工以及整合等各项工作，并对土壤以及岩石进行有效处理，进一步确定归属于哪类天然材料，最终形成系统化的岩土工程勘测数据体系。过程中可通过估算以及派生测试的方式，保证数据的准确性与真实性。（2）矿区岩土的主要特点。我国煤矿矿区的岩体种类较为丰富，其中包括层状软弱沙石泥岩组、厚层状坚硬岩组、互成碎屑岩组以及层状较坚硬砂岩组等等。以上岩组分布在我国的南部、中部以及北部等各个地区。比如，层状较坚硬砂岩组大多分布于我国中部地区，而互层碎屑岩中则大多分布于我国南部区域。厚层状坚硬岩组则大多分布于我国北部地区，值得一提的是，互成碎屑岩组的抗剪强度相对较低，而后层状坚硬岩组则具有坚硬的特性，具有较强的抗腐蚀性能以及抗风化性能，层状较坚硬砂岩组的强度相对较弱，不仅如此，岩层也极易风化[1，2]。

2矿区工业建筑工程岩土勘查以及第几处理的相关问题

结合某矿区的具体情况，针对性的探讨岩土勘查及地基处理的方法与技巧，笔者首先针对矿区的基本情况进行概述，以下为详细叙述。（1）矿区相关信息概述。煤矿矿区位于距离某地中心区域50km的位置，交通运输相对便捷，煤矿井田呈现了东南宽以及西北窄的梯形状。南北宽度约为1.5km至13km，东西长度约为9km。此矿区地形属于典型的洪积群，三面环山，处于盆地地区范围，相对高差可达到400m左右。矿区所处区域范围内雨水较为丰富，常受洪水水流的切割，同时形成了冲沟发育与暂时性水流发育的形态。（2）阐述地层岩性。此矿区的主要断层呈现了北盘下降与南盘上升的形态，断层的倾斜角度为60度，同时断层走向为1000m至1300m，实际长度可达15km左右。景田南方区域延伸6km，同时落差可达到70m至200m。属于相对稳定、平缓的单斜构造，其走向为东西走向，同时整体偏南，倾斜角度为10°左右，部分区域内存在狂欢的小褶曲。此矿区在煤矿资源开采过程中，将首先对煤层直接顶板进行开发，这一过程中，发现其直接顶板主要为砂质泥岩、粉砂岩以及泥岩等共同构成，与煤层厚度对比相对较厚。在煤层开采过后，顶板将会受支柱撤离的影响面临着垮塌的危险，垮塌后将直接充填采空区，从而呈现了较为缓和的走势[3，4]。（3）矿区工业建筑地基的稳定性规律。分析此矿区的地质开采条件以及外界的自然环境，应当从不同的角度入手考虑上覆松散度层的厚度，后再针对性的设计数值模拟计算模型，结合不同采空区的位置，施加与之对应的建筑物荷载力，从而形成三组不同的荷载方案，分四级施加建筑荷载，进一步确定计算方案，经总结后发现方案共有36个。第一，松散层厚度讲给采空区建筑地基自身的稳定性带来极大影响。经分析后可知子矿区的煤层埋设深度为200米，煤层厚度为4米，如若在矿产开采过程中采厚以及采深相对较大，那么采空区建筑地基的稳定性与松散层厚度之间的关联度则较小，煤层埋深如若相较浅，与此同时，松散层的厚度相比较大，那么采空区的稳定性将很难得到保障。第二，矿区建筑地基稳定性受加载位置的影响。附加荷载力如若集中在采空区的核心位置，那么采空区的建筑地基稳定性则会得到一定程度的保障。如若作用处于边缘区域，此时荷载离若达到0.182MPa，那么此时建筑地基的稳定性将会大大削弱。由上可知，如若采深以及采厚等多项条件趋于一致，那么建筑地基稳定性则受荷载作用的影响，若处于边缘区域那么将会大大降低建筑地基稳定性，如若作用力集中在采空区的核心位置，那中间区将会较为稳定。

3矿区工业建筑工程地基处理方案

如若矿区范围内的建筑工程地基不稳定，将导致其承载力度不足，从而出现失稳的现象，长此以往，还易造成地基沉降等诸多问题，针对以上情况，有必要利用行之有效的处理方案，比如，地基加固处理，保证地基的稳固性，建议可从以下多个方面入手。（1）充填式加固法。充填式加固法的应用原理主要是借助特殊材料的独有作用，首先将采空区填满，然后在对其有效压缩。为周边的建筑工程地基稳定性提供保障。较为常见的材料有水泥、砂浆、粉煤灰以及砖石等等。将采空区全部填满，从而达到地基加固的效果。（2）支撑式加固法。在矿区建筑工程地基处理过程中，运用支撑式加固法同样尤为必要，急用原理主要是利用支撑式加固措施，在确保顶板封硬的前提下，应用支撑柱对采空区顶板进行支撑，确保采空区的完整度。较为常见的支撑方式为运用墩柱式支撑构架，确保支撑的有效性。（3）振冲碎石桩加固法。振冲桩加固法的应用主要指的是严谨参照顺序施工要领，将矿山基础施工分为多个等级，由强至弱，避免生产过程中给桩间土中造成干扰或威胁，可有效利用建筑振动间隔的方式，尽可能降低振动频率，确保工程施工质量。

4结语

综上所述，本文主要结合某矿区的具体情况，探讨了矿区工业建筑工程岩土勘查及地基处理技术应用相关问题，提出了自身的见解与思考，以期为有关研究人士带来借鉴与参考。

参考文献

[1]刘永霞.矿区工业建筑工程的岩土勘察及地基处理技术[J].民营科技,2015,16(12):37-38.

[2]杨栋梁,陈书平,丁会芳等.采掘溃砂导致砂性土地基渗透破坏机理分析[J].能源技术与管理,2017,42(6):146-148.

[3]何宝林,吴圣林,汪吉林等.徐州沛县某矿煤矸石工程地质特性试验及地基稳定性分析[J].中国煤炭地质,2014,16(9):49-53.

[4]刘文生,吴作启,梁怀杰等.南票矿区松散层土体结构性参数试验研究[J].岩土力学,2017,38(6):1725-1732.

作者：金小艺 单位：遵义市大连路有色金属和核工业地质勘查局三总队