侯杰 于賀 徐亮

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)時代的蓬勃發(fā)展，科技領(lǐng)域的探索愈發(fā)深入，為了保障科技的有效發(fā)展，資源的開發(fā)與利用也借著科研發(fā)展的契機(jī)步入了一個嶄新的時代。以礦山的開采過程為例，在此過程中，由于在前期的開采過程中不可避免的會形成大量的采空區(qū)，為了避免由此所產(chǎn)生的危害，地表巖移觀測的研究是十分必要的，尤其是在斷層構(gòu)造研究中，地表巖移觀測起到了不可忽視的作用，本文就地表巖移觀測在斷層構(gòu)造研究中的應(yīng)用研究進(jìn)行一定的闡述，以供參考。

關(guān)鍵詞：地表巖移觀測；斷層構(gòu)造；應(yīng)用研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.071

0 前言

資源的開發(fā)與利用是一項(xiàng)不容忽視的工作。在工程建筑蓬勃發(fā)展的今天，所有研究領(lǐng)域都在不斷深入探索，斷層構(gòu)造的相關(guān)研究便是其中的一項(xiàng)，斷層構(gòu)造對工程建設(shè)來說有著不可忽視的作用，而地表巖移觀測在斷層構(gòu)造中的應(yīng)用研究成為了一項(xiàng)工程建設(shè)與地質(zhì)研究相互結(jié)合的新興研究項(xiàng)目。

1 地表巖移觀測

1.1 地表巖移

由于受到各種各樣的天然或人為的因素影響，巖石會失去最初的平衡狀態(tài)，進(jìn)入新的可移動狀態(tài)。這就是所謂的巖移。巖移與塌陷都是在采掘工程作業(yè)常見的災(zāi)害。就像泥石流與山體滑坡等自然災(zāi)害一樣，成為人民生命財(cái)產(chǎn)的隱患，也有可能為國家的相關(guān)工程建設(shè)行業(yè)帶來不可估計(jì)的損害。在各行各業(yè)的建設(shè)事業(yè)中需要大量的挖掘山體與推填土石，在此過程一旦工程作業(yè)的地址條件調(diào)查不當(dāng)，或是施工作業(yè)的方法出現(xiàn)問題，就會引起不同程度的巖移或者是塌陷，使建筑設(shè)施受到不同程度的損害與破壞。因此地表巖移觀測的研究能夠有效地避免此類的危害，阻止隱患的產(chǎn)生，并能進(jìn)行一定的控制、利用。

1.2 巖移觀測站

（1）巖移觀測站的設(shè)置。在進(jìn)行巖移觀測站的設(shè)置之前要進(jìn)行一系列的數(shù)據(jù)的確立、位置的確定。觀測線位置、觀測線長度以及測點(diǎn)數(shù)目、觀測點(diǎn)點(diǎn)位等都十分重要。例如：觀測線位置確定的依據(jù)為主斷面，觀測線的位置的選取，一定要慎而又慎，要考慮到鄰近地區(qū)的情況，以免在實(shí)際觀測工作中受到臨近地區(qū)施工作業(yè)的影響。而主斷面的位置是由準(zhǔn)確的角度參數(shù)以及已知的采礦條件共同決定的?？偠灾^測線的位置要保證與一條線重合，這條線就是主斷面和地表的交線。位置確立后便要對其長度進(jìn)行規(guī)劃確定。觀測線的長度一定要做到其兩端超過地表移動盆地邊緣些許距離，其距離的掌握一定要做到不多不少，這樣做的目的是為了保證可靠的確定移動盆地的邊界以及相關(guān)數(shù)據(jù)。具體距離可以依照觀測站的有關(guān)設(shè)計(jì)圖的圖解進(jìn)行獲取。之后便是觀測點(diǎn)點(diǎn)位的確定，觀測點(diǎn)的位置一定要保證均勻地分布在整個觀測線上，觀測線的兩端外還要依次設(shè)立控制點(diǎn)，一般每一端設(shè)置兩個控制點(diǎn)即可。如果控制點(diǎn)不能保證在觀測線的兩端同時設(shè)置，可改為在一端向外設(shè)置三個控制點(diǎn)。觀測點(diǎn)之間的距離與開采區(qū)的平均開采深度有關(guān)。一般之間的距離控制為50到100米范圍之間。

（2）巖移觀測站的觀測。巖移觀測站的觀測是十分嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹Ｊ紫仁钦w的全面觀測，獨(dú)立觀測兩次，在可接受的差比范圍內(nèi)，取兩次觀測結(jié)果的平均值作為觀測點(diǎn)的最初數(shù)據(jù)并以此開展之后的觀測工作。整體的觀測工作后，通過水準(zhǔn)測量方法進(jìn)行各觀測點(diǎn)的確定。若是由于地表或是其他原因而導(dǎo)致不方便進(jìn)行水準(zhǔn)測量時，可換為三角高程方法來測定其高程，效果與此相同。然后便是點(diǎn)間距的丈量，通過用鋼尺進(jìn)行往返丈量來校正相鄰兩觀測點(diǎn)間的水平往返限差。點(diǎn)間距在15米以下時應(yīng)為2毫米，點(diǎn)間距在15米以上時應(yīng)為30毫米。當(dāng)然每天的巡視測量是必不可少的，以觀測點(diǎn)累計(jì)量下沉到10毫米時作為地表開始移動的標(biāo)志。以觀測點(diǎn)在連續(xù)6個月內(nèi)下沉值累計(jì)小于320毫米時作為地表移動結(jié)束的標(biāo)志。并以這最后一次觀測的時間作為地表移動相對穩(wěn)定的參考時間。在此過程中為了補(bǔ)充之前測量的不足以及全面研究觀測點(diǎn)變化情況，可以適當(dāng)?shù)脑黾铀疁?zhǔn)測量工作的次數(shù)，在進(jìn)行相應(yīng)測量工作的同時，還要記錄其相關(guān)的變化發(fā)展情況。只有在對大量的實(shí)際測量資料進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，才能夠獲得可靠的、普遍的地表移動規(guī)律。

2 斷層構(gòu)造研究

巖層斷裂由其兩側(cè)進(jìn)行相對移動便會產(chǎn)生斷層構(gòu)造。其分類可按照斷層巖塊的相對運(yùn)動方式分為：正、逆斷層；左、右平移斷層；正、沖扭斷層。也可按照其力學(xué)的性質(zhì)分為張性、壓性、剪切、扭斷層等。地壘、地塹、裂谷、階梯狀斷層便是由兩條或多條斷層組合而成。在斷層處不宜興建大型工程項(xiàng)目，因?yàn)閿鄬拥难由旎騼蓚?cè)的錯動常常會伴發(fā)地震。同時兩側(cè)巖石的高低差異會導(dǎo)致在載荷狀態(tài)下產(chǎn)生塌陷沉降，大型工程的興建容易誘發(fā)山體滑坡等自然地質(zhì)災(zāi)害。因此，活動斷層的研究與構(gòu)造監(jiān)測是十分有必要的。地震是地球內(nèi)部物質(zhì)相互碰撞運(yùn)動的產(chǎn)物，而這種碰撞運(yùn)動在地殼上體現(xiàn)，地殼的破裂促生了斷層，并使其進(jìn)行進(jìn)一步的生長活動。因此地震與斷層是充分必要關(guān)系，二者有著密不可分的關(guān)聯(lián)。由于斷層的斷層帶不同、活動情況不同，斷層分為活動斷層與休眠斷層，盡管休眠斷層的穩(wěn)定性較高，但若有了外界的刺激或是人為因素的影響，同樣會引發(fā)斷層狀況的變更。因此，在進(jìn)行工程建筑、水利建設(shè)等，斷層構(gòu)造的因素一定要考慮其中，否則極易產(chǎn)生隱患，帶來不可估計(jì)的危害。例如斷層的力學(xué)性質(zhì)、斷層位置與線路工程之間的關(guān)系、斷層面的產(chǎn)生以及狀況與線路工程之間的關(guān)系、段層面的發(fā)展情況、斷層帶的飽水度（斷層帶的飽水度越高，其穩(wěn)定性越差）。同時人為的因素亦能的導(dǎo)致斷層的復(fù)活。

3 結(jié)語

在當(dāng)今社會的工程建設(shè)中，斷層的研究刻不容緩，只有將其與巖移觀測站的觀測分析進(jìn)行相結(jié)合，二者的良性互助一定會產(chǎn)生有效可觀的收益。

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作者簡介：侯杰（1990-），男，山東滕州人，本科，助理工程師，主要從事礦山測量與巷道掘進(jìn)工作。