提升矿山地质勘探技术工作质量和效率

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提升矿山地质勘探技术工作质量和效率

发表时间:2019-07-01T15:40:34.293Z 来源:《防护工程》2019年第7期作者:黄玉纯[导读] 国家“十二五”规划期间国家将节能和降低碳排放作为重要的政策导向,这对于矿山地质来说也是一项新的挑战,但也预示着有广阔的市场前景。

浙江省工程物探勘察院 310000

摘要:近年来中国的经济在飞速发展,矿山地质勘探技术有了巨大进步。为更好的保障矿区地质勘察工作的安全,运用综合勘察技术对矿山地质进行详细勘探,以提升实际工作质量和效率。

关键词:综合勘查;矿山;地质;技术

随着国家对民生工程的重视,矿山地质的勘察技术也有着质的突破,但是由于我国地广且地形复杂,对于一些地形复杂的区域来说,基本的勘察技术是无法实现的地质勘察的。而近年来国家也在不断推倡绿色环保经济友好型社会,在建筑行业也推行节约环保功能,对于矿山地质勘查而言,这些新型的勘察技术也正能满足这些要求,本文就现在目前常见的几种综合勘察技术进行分析。

1 矿山地质勘察主要工作内容

矿山地质是欧美国家于20 世纪60 年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。矿山地质是以求解矿体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡和地下工程等问题,作为自己的研究对象。土木工程中涉及矿石、土、地下、水中的部分都称为地质勘察主要对象。

2 勘察技术种类

矿山地质是一项基本的民生工程,对于工程建设意义重大。矿山地质的勘察是为了保证之后在工程施工时候对地质条件有准确了解,从而施工时有准确的把握,这也能保证在期初设计图纸时也能充分考虑到地形的影响,避免设计图纸时没有考虑地形因素,施工时出现差错。目前我国矿山地质勘察常用的综合勘察技术有很多种,下文列举八种方法,并具体分析每一种方法的工作原理。

2.1 横波反射法

地球是由地壳组成的,而地壳不同深度的硬度和矿石成分是不一样的,这种方法的工作原理类似于地震勘测技术,是在地震的时候进行勘察的。首先在地震仪上连接专门的测波器,当发生地震时,地震会发射出来横波并在地下不同地层中传播,而在不同地层中横波波阻会有明显的差异,而记录仪会接收这些不同的信号,从而传达给地震仪,根据得到的信息进行分析,通过计算反射波的振幅以及发生的位置判断地层的构造。不采用纵波是因为横波受其他波干扰较少分辨率也高。这种方法有一定的局限性,只能在有地震仪的地方使用,应用范围也不广阔,只适合研究院。

2.2 高密度电阻法

顾名思义这种方法需要利用电和电阻,利用电学的基本原理进行勘察,这也是一种新型的物理研究方法。首先需要人为对地表进行电场施加,采用同一电压供电设备,通过电极供入直流电流,然后改变供电的正负电极方向、电流大小和测电流的工具获取同一地方的不同数据,然后转换不同的地下位置获取不同位置的电流信息,这种方法的工作原理是依靠不同地层的导电性差异为基础研究的,从而探测出地层的深度。这种方法相对来说有一定的误差,一旦遇到地质层中有地下水以及人为设置的管道都会影响电阻测量结果,对矿山地质勘探结果分析产生干扰,产生较大误差。

2.3 多道瞬态面波法

这种方法是由于面波在冲撞不同介质时会激发新的面波,而在冲撞的一瞬间地表面会产生波动,并有明显的感应,通过预先装载好的传感器就会记录好面波的垂直分量信息以及力度和波次,最后对记录获取的信息进行分析处理,从而分析出矿层构造。面波在不同的介质中传播速度是不一样的,通过分析出来的数据变化规律就可以探测出矿层的构造。这种方法测量出来的结果也较为准确且适用性能很好。

2.4 大地电场探测技术

这也是一种物理技术,是通过电磁场在不同的介质中反射频率不同来判断介质的构造,它能对矿层的分层状况进行分析,电磁波在不同介质中,传播速度是不一样的,且发射出来的反射频率也有较大差异,根据这些特点对介质进行分析判断。这种方法在应用的时候具有明显的一个优势就是设备携带方便,操作起来也较为简单;其次,这种方法应用起来也能适应不同的地理条件,并且探测的深度可以达到一万米以上,基本不受任何介质的干扰,这种方法应用也较广,其本身勘测准确度较高,误差小。

2.5 钻探技术

钻探技术是矿山地质里最基本的一项操作,通过基础的钻探工作,将地表进行破坏,从而确定土壤的成分、湿度,确定矿石的种类、均匀性,最后确定矿石的硬度。通过钻探工作改变钻孔的深度也能查明是否有地下水源,还能检测水质,于是能为工程施工提供最基本的施工材料。

2.6 室内实验技术

这种方法是在实验室内完成,因此自然条件不会对勘察结果造成任何影响,也不会受到其他人为因素的干扰。首先,需要取适量的检测地层样品,选样的时候要根据矿层性质选择正确的样品,其次对选取的样品进行实验,主要是对矿石进行强度测试、变形测试以及应力测试,其中每一种测试需要细分很多次小测试。而最重要测试的就是强度测试,因为根据强度的不同能直接划分岩石的种类,将矿石直接分类,所以这个检测尤为重要。这些工作都需要在实验室完成,且专业性较强,要求较高。

2.7 原位测试技术

这种技术适用于难于取样且地质较难改变的地层,此方法能有效的避免在取样过程中由于外力改变地层变形的影响,只是没有改变矿层原本的构造,但也需要其他技术的支持,这种技术对矿山地质勘探工作来说有重要的研究意义。

2.8 数字化勘察技术

目前就我国的矿山工程地质勘探状况来看,该技术已经广泛的被应用在实际的工程施工中,因为它能直观的为工作人员展示矿层的基本构造。通过获取的地质信息,将采集的信息建立一个基本模型,并将相关的信息关联起来,从而为工作人员直观的展示地质状况。这种方法较为简单,也容易实现,但是需要基本前提,也是建立在其他几种方法上。

3 结语

文章中就几种常见的综合勘察技术进行分析,并分析了它们各自的工作原理,它能综合的对矿山地质勘探工作遇到的问题进行分析并作出判断,准确分析出它们的土质性质、特性以及构造分层,比单一的勘查技术要测量准确,效率也高,使用起来也较为环保,能节省大量的人力物力,还能多次利用,这也积极的响应了国家的政策。矿山地质是我国的一项基本民生工程,也是国家重点投资的项目,国家“十二五”规划期间国家将节能和降低碳排放作为重要的政策导向,这对于矿山地质来说也是一项新的挑战,但也预示着有广阔的市场前景。参考文献:

[1] 郑国栋. 综合勘察技术在岩土工程勘察中的应用[J] ;福建建筑.2013(02).

[2] 翟路平. 李宏程. 勘察技术在岩土工程施工中的应用研究[J] ;绿色环保建材.2017(10).

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