地表岩移观测在断层构造研究中的应用研究

侯杰 于贺 徐亮

摘 要：随着经济时代的蓬勃发展，科技领域的探索愈发深入，为了保障科技的有效发展，资源的开发与利用也借着科研发展的契机步入了一个崭新的时代。以矿山的开采过程为例，在此过程中，由于在前期的开采过程中不可避免的会形成大量的采空区，为了避免由此所产生的危害，地表岩移观测的研究是十分必要的，尤其是在断层构造研究中，地表岩移观测起到了不可忽视的作用，本文就地表岩移观测在断层构造研究中的应用研究进行一定的阐述，以供参考。

关键词：地表岩移观测；断层构造；应用研究

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

0 前言

资源的开发与利用是一项不容忽视的工作。在工程建筑蓬勃发展的今天，所有研究领域都在不断深入探索，断层构造的相关研究便是其中的一项，断层构造对工程建设来说有着不可忽视的作用，而地表岩移观测在断层构造中的应用研究成为了一项工程建设与地质研究相互结合的新兴研究项目。

1 地表岩移观测

1.1 地表岩移

由于受到各种各样的天然或人为的因素影响，岩石会失去最初的平衡状态，进入新的可移动状态。这就是所谓的岩移。岩移与塌陷都是在采掘工程作业常见的灾害。就像泥石流与山体滑坡等自然灾害一样，成为人民生命财产的隐患，也有可能为国家的相关工程建设行业带来不可估计的损害。在各行各业的建设事业中需要大量的挖掘山体与推填土石，在此过程一旦工程作业的地址条件调查不当，或是施工作业的方法出现问题，就会引起不同程度的岩移或者是塌陷，使建筑设施受到不同程度的损害与破坏。因此地表岩移观测的研究能够有效地避免此类的危害，阻止隐患的产生，并能进行一定的控制、利用。

1.2 岩移观测站

（1）岩移观测站的设置。在进行岩移观测站的设置之前要进行一系列的数据的确立、位置的确定。观测线位置、观测线长度以及测点数目、观测点点位等都十分重要。例如：观测线位置确定的依据为主断面，观测线的位置的选取，一定要慎而又慎，要考虑到邻近地区的情况，以免在实际观测工作中受到临近地区施工作业的影响。而主断面的位置是由准确的角度参数以及已知的采矿条件共同决定的。总而言之，观测线的位置要保证与一条线重合，这条线就是主断面和地表的交线。位置确立后便要对其长度进行规划确定。观测线的长度一定要做到其两端超过地表移动盆地边缘些许距离，其距离的掌握一定要做到不多不少，这样做的目的是为了保证可靠的确定移动盆地的边界以及相关数据。具体距离可以依照观测站的有关设计图的图解进行获取。之后便是观测点点位的确定，观测点的位置一定要保证均匀地分布在整个观测线上，观测线的两端外还要依次设立控制点，一般每一端设置两个控制点即可。如果控制点不能保证在观测线的两端同时设置，可改为在一端向外设置三个控制点。观测点之间的距离与开采区的平均开采深度有关。一般之间的距离控制为50到100米范围之间。

（2）岩移观测站的觀测。岩移观测站的观测是十分严谨的。首先是整体的全面观测，独立观测两次，在可接受的差比范围内，取两次观测结果的平均值作为观测点的最初数据并以此开展之后的观测工作。整体的观测工作后，通过水准测量方法进行各观测点的确定。若是由于地表或是其他原因而导致不方便进行水准测量时，可换为三角高程方法来测定其高程，效果与此相同。然后便是点间距的丈量，通过用钢尺进行往返丈量来校正相邻两观测点间的水平往返限差。点间距在15米以下时应为2毫米，点间距在15米以上时应为30毫米。当然每天的巡视测量是必不可少的，以观测点累计量下沉到10毫米时作为地表开始移动的标志。以观测点在连续6个月内下沉值累计小于320毫米时作为地表移动结束的标志。并以这最后一次观测的时间作为地表移动相对稳定的参考时间。在此过程中为了补充之前测量的不足以及全面研究观测点变化情况，可以适当的增加水准测量工作的次数，在进行相应测量工作的同时，还要记录其相关的变化发展情况。只有在对大量的实际测量资料进行分析的基础上，才能够获得可靠的、普遍的地表移动规律。

2 断层构造研究

岩层断裂由其两侧进行相对移动便会产生断层构造。其分类可按照断层岩块的相对运动方式分为：正、逆断层；左、右平移断层；正、冲扭断层。也可按照其力学的性质分为张性、压性、剪切、扭断层等。地垒、地堑、裂谷、阶梯状断层便是由两条或多条断层组合而成。在断层处不宜兴建大型工程项目，因为断层的延伸或两侧的错动常常会伴发地震。同时两侧岩石的高低差异会导致在载荷状态下产生塌陷沉降，大型工程的兴建容易诱发山体滑坡等自然地质灾害。因此，活动断层的研究与构造监测是十分有必要的。地震是地球内部物质相互碰撞运动的产物，而这种碰撞运动在地壳上体现，地壳的破裂促生了断层，并使其进行进一步的生长活动。因此地震与断层是充分必要关系，二者有着密不可分的关联。由于断层的断层带不同、活动情况不同，断层分为活动断层与休眠断层，尽管休眠断层的稳定性较高，但若有了外界的刺激或是人为因素的影响，同样会引发断层状况的变更。因此，在进行工程建筑、水利建设等，断层构造的因素一定要考虑其中，否则极易产生隐患，带来不可估计的危害。例如断层的力学性质、断层位置与线路工程之间的关系、断层面的产生以及状况与线路工程之间的关系、段层面的发展情况、断层带的饱水度（断层带的饱水度越高，其稳定性越差）。同时人为的因素亦能的导致断层的复活。

3 结语

在当今社会的工程建设中，断层的研究刻不容缓，只有将其与岩移观测站的观测分析进行相结合，二者的良性互助一定会产生有效可观的收益。

参考文献：

[1]史建军.地表岩移观测在断层构造研究中的应用[J].铁法科技， 2016（02）：5-7.

[2]刘铜菊，康新亮.西山煤矿设立地表岩移观测站的研究探讨[J].山西焦煤科技，2014（10）：9-11.

[3]康新亮，胡青峰，袁天奇，周建业，翟燕.官地矿综放开采地表移动变形规律分析[J].煤矿安全，2014，45（01）：166-169.

作者简介：侯杰（1990-），男，山东滕州人，本科，助理工程师，主要从事矿山测量与巷道掘进工作。