周 旋
(貴州有色地質(zhì)工程勘察公司,貴州 貴陽 550000)
地質(zhì)勘探與巖土勘察工作是礦山工程開工前必須進(jìn)行的一項(xiàng)技術(shù)性的評價(jià)工作,其旨在施工之前,對施工現(xiàn)場及其周圍地域做詳細(xì)的針對施工條件(地質(zhì)、環(huán)境、巖土工程條件等)的查明、分析和評價(jià)工作。這項(xiàng)評價(jià)工作直接對工程設(shè)計(jì)和實(shí)際的工程施工形成影響,一旦礦山地質(zhì)勘探與巖土勘察工作存在問題,工程的安全隱患將增加,發(fā)生工程事故的概率將增加,由此可見這項(xiàng)工作所需的技術(shù)性要求較高。
作為一項(xiàng)技術(shù)性、評價(jià)性、系統(tǒng)性的工程,礦山地質(zhì)勘探與巖土勘察工程涉及工程力學(xué)、工程地質(zhì)等多專業(yè)學(xué)科,而要安全、穩(wěn)定地開展這項(xiàng)工程的具體的工作,擁有豐富的勘探知識(shí)還不夠,還需要擁有豐富的勘察經(jīng)驗(yàn)。在進(jìn)行這項(xiàng)工作的過程中,主要的工作內(nèi)容集中在對巖土地質(zhì)以及水文地質(zhì)等兩方面進(jìn)行深入的勘察與分析。
①巖土地質(zhì)勘察與分析。對于這部分的勘察與分析工作,主要工作內(nèi)容如下:其一,對礦山區(qū)域的原始地形進(jìn)行勘探,巖土層是主要的用作具體分析的部分,分析內(nèi)容則包括對礦巖的特征的分析、分布規(guī)律的分析、深度的分析、形成原因的分析以及變化規(guī)律的分析等。根據(jù)上述分析結(jié)果,就可以對礦山及周邊區(qū)域的巖體穩(wěn)定性和均勻性做出判斷。其二,對礦山區(qū)域周邊環(huán)境進(jìn)行勘探,具體的勘探內(nèi)容則包括對降水情況、基坑周邊環(huán)境分布情況等,這些勘探主要是為評估礦井開挖的安全性,同時(shí)為確定設(shè)計(jì)對開挖和支護(hù)方式的科學(xué)選擇做準(zhǔn)備。其三,根據(jù)大范圍勘探對不良地質(zhì)(包括泥石流、巖溶、滑坡、地面沉降等不良地質(zhì)礦區(qū))因素做分析,為采取相應(yīng)的防治措施做準(zhǔn)備。②水文地質(zhì)勘察與分析。這部分的主要工作一般包括:其一,有關(guān)地下水的勘察與分析工作,對可能存在的水文問題提出具體的防治措施。在此過程中,水文勘察需要與建筑基礎(chǔ)工程進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析,以確保水文地質(zhì)信息獲取的準(zhǔn)確性。其二,研究水文地質(zhì)對礦區(qū)建設(shè)和礦產(chǎn)資源開采的影響,根據(jù)具體的勘察情況對存在重大水文問題的區(qū)域做具體劃分和評價(jià)分析。
(1)深層勘探技術(shù)。在我國,以淺層或露天礦層為開采目標(biāo)的礦產(chǎn)資源正在逐漸減少,因而需要將礦山開采深入到礦產(chǎn)深層,以開發(fā)更多的礦產(chǎn)資源。目前,對礦層淺層進(jìn)行物探的技術(shù)中有一種甚低頻電磁技術(shù),通過對這種技術(shù)測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,同時(shí)結(jié)合礦體的賦存和控礦規(guī)律,實(shí)現(xiàn)對隱伏區(qū)域礦區(qū)的分布以及異常地質(zhì)的準(zhǔn)確高效圈定。
(2)X射線熒光勘探技術(shù)。X射線熒光勘探技術(shù)不同于傳統(tǒng)的找礦技術(shù),其應(yīng)用的是X特征射線的原理進(jìn)行地質(zhì)勘探工作以及礦產(chǎn)查找工作。具體而言,要應(yīng)用這種技術(shù)首先就要發(fā)出一定波長光,地礦物質(zhì)被發(fā)射的這種波長光所激發(fā),就會(huì)從自身發(fā)射出具有X特征的射線,與此同時(shí)技術(shù)人員通過熒光技術(shù)對地礦物質(zhì)發(fā)出的射線進(jìn)行分析,從而進(jìn)行全過程的勘探工作。
(3)遙感勘探技術(shù)。遙感勘探技術(shù)應(yīng)用的核心技術(shù)在于GPS感應(yīng)系統(tǒng),運(yùn)用遙感勘探對于礦山的地質(zhì)勘探和巖土勘察工作中勘測精確度的保證具有積極的作用。通過遙感勘探,礦山地質(zhì)層的相關(guān)信息數(shù)據(jù)會(huì)被集中收集,這種數(shù)據(jù)收集工作是進(jìn)行采礦施工的一項(xiàng)重要的前提工作。通過后期的數(shù)據(jù)整合和綜合分析,將礦產(chǎn)資源的具體位置以及構(gòu)成情況通過波譜圖的方式表現(xiàn)出來。因而可見,遙感勘探技術(shù)不僅定位了礦產(chǎn)資源,同時(shí)還對礦產(chǎn)資源開采進(jìn)行了基礎(chǔ)鋪墊。
(4)全方位勘探技術(shù)。應(yīng)用全方位勘察技術(shù)的勘探工作的主要內(nèi)容包括:其一,應(yīng)用地面地質(zhì)勘探技術(shù),探測地質(zhì)結(jié)構(gòu)及斷層規(guī)律,從而對地下含水層、礦物分布情況進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析。其二,井下勘探是一個(gè)重要的工作環(huán)節(jié),這項(xiàng)工作對于防治礦井漏水起到了關(guān)鍵性的作用。其三,利用微動(dòng)測探勘察法,勘探地質(zhì)結(jié)構(gòu),對礦區(qū)地質(zhì)情況進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析。
(1)勘察體系的建設(shè)。在建立礦山地質(zhì)勘探與巖土勘察體系之前,要先確定勘察工作的目的以及勘察工作的內(nèi)容和重點(diǎn),在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建科學(xué)合理的勘察體系。在這個(gè)勘察體系中應(yīng)包含如下工作及項(xiàng)目制度:①收集地質(zhì)數(shù)據(jù)信息資源。②編制勘探工作綱要。③擬定勘測施工技術(shù)。④制定勘測施工方案。在完善的勘察體系下,地質(zhì)勘察報(bào)告的可靠性將得到進(jìn)一步的提升。
(2)勘察位置的確定。在我國有關(guān)巖土勘察的規(guī)章制度中表明,針對復(fù)雜地基的建筑工程在施工之前需要進(jìn)行地質(zhì)和巖土勘探工作,制度中指出在勘探過程中,各個(gè)勘探點(diǎn)之間的距離范圍應(yīng)在10m~15m之間。
(3)勘探方式的選擇。目前,我國各礦山工程在進(jìn)行地質(zhì)勘探和巖土勘察工作時(shí),普遍選擇綜合性較強(qiáng)的勘探方式,其目的在于在整個(gè)勘探過程中,利用多種不同的優(yōu)勢勘探方式達(dá)到最佳的勘探效果。而勘探方式的選擇則需要根據(jù)礦山工程項(xiàng)目的具體的施工情況而定。
(4)勘探技術(shù)的創(chuàng)新。技術(shù)創(chuàng)新是建筑工程施工過程應(yīng)隨時(shí)保有的先進(jìn)觀念,在地質(zhì)勘探和巖土勘察工作中也不例外,應(yīng)不斷地追求技術(shù)創(chuàng)新,在實(shí)際的勘探工作中實(shí)現(xiàn)新方法的應(yīng)用。目前,較為先進(jìn)的探勘技術(shù)包括上文所述深層勘探技術(shù)、X射線熒光勘探技術(shù)、遙感勘探技術(shù)、全方位勘探技術(shù)等。而現(xiàn)階段,這些技術(shù)的實(shí)現(xiàn)離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等進(jìn)行輔助??梢姡碧郊夹g(shù)創(chuàng)新是要面向勘探工作的全方位、全過程的,同時(shí)其性能和功能也正在面向自動(dòng)化、智能化發(fā)展。
(5)勘察數(shù)據(jù)的保存。建立專門的、強(qiáng)大的勘察數(shù)據(jù)庫,對勘察信息進(jìn)行錄入,這為勘察單位進(jìn)行信息查詢、以及數(shù)據(jù)分析提供了便利的窗口。同時(shí),勘察數(shù)據(jù)庫的建立和使用明顯地降低了初步巖土勘察的工作量,并提高了勘察工作的效率。
(6)勘察監(jiān)督的落實(shí)。礦上地質(zhì)勘探和巖土勘察工作本身是一項(xiàng)復(fù)雜而困難的工作,因而其在工作進(jìn)程中所存在的問題也不占少數(shù),那么就需要通過對勘察工作進(jìn)行有效的監(jiān)督,來避免勘察工作出現(xiàn)更多的問題。而要落實(shí)勘察監(jiān)督工作,通常而言應(yīng)做好兩方面的監(jiān)督工作,一是社會(huì)監(jiān)督,二就是政府監(jiān)督,而上述兩方面的監(jiān)督工作的落實(shí)是實(shí)現(xiàn)勘察監(jiān)督工作的全面性的重要途徑。
礦山工程是一項(xiàng)復(fù)雜而困難的施工項(xiàng)目,在施工之前做好地質(zhì)勘探和巖土勘察工程工作是十分重要的,其在很大程度上關(guān)乎礦產(chǎn)開采作業(yè)的安全性。因而,必須對勘探技術(shù)進(jìn)行深入的研究,對勘探具體的實(shí)施措施進(jìn)行必要的掌握,才能保證勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性,為工程設(shè)計(jì)、工程施工添加一份高質(zhì)量的保障。提高勘探工作能力水平、技術(shù)水平是順利進(jìn)行礦山地質(zhì)探勘和巖土勘察工程的重要途徑。