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中圖分類號(hào):TU447 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
蘇北地區(qū)位于以上海為龍頭的長(zhǎng)江三角洲區(qū)域,在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。發(fā)展蘇北地區(qū)的經(jīng)做好交通建設(shè)是基礎(chǔ),鐵路工程是重要的陸上交通渠道,做好鐵路工程的建設(shè)對(duì)于促進(jìn)蘇北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著極為重要的意義。在鐵路工程的建設(shè)過(guò)程中,軟土是一種較為常見的地質(zhì),做好軟土的地質(zhì)勘察為軟土地基的設(shè)計(jì)及施工提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)是軟土地質(zhì)勘察的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。
1.蘇北地區(qū)軟土地質(zhì)特點(diǎn)
軟土地質(zhì)主要是是對(duì)土壤中水分含量較高的土壤的總稱,較為典型的軟土地質(zhì)有淤泥以及淤泥質(zhì)土等,軟土多形成與濱河或是降水較為充沛以及低洼地帶,軟土地質(zhì)在我國(guó)各地都有著廣泛的分布,由于軟土地質(zhì)的特性會(huì)對(duì)鐵路工程的地基施工造成極大的影響。天然軟土具有以下的特點(diǎn):
(1)土壤中的含水量較高,一般來(lái)說(shuō)軟土中的含水量在40%以上,以淤泥和淤泥質(zhì)土為例其含水率能夠達(dá)到60%±10%左右,且這一含水率會(huì)隨著周邊區(qū)域的降水情況而有所改變。
(2)軟土地質(zhì)的孔隙比較大。
(3)滲透性較小。
(4)軟土地質(zhì)的可壓縮性較高,在軟土地質(zhì)受到外界壓力的作用時(shí)其原有的絮狀結(jié)構(gòu)將遭到破壞,甚至于呈現(xiàn)出流動(dòng)狀態(tài),從而導(dǎo)致軟土的承壓強(qiáng)度直線降低。
2.蘇北地區(qū)軟土勘察的主要內(nèi)容和注意要點(diǎn)
在軟土勘察的過(guò)程中需要對(duì)軟土的形成類型、分布區(qū)域以及埋藏深度、滲透性能、立體分布的均勻性、表層硬殼的厚度等的情況進(jìn)行勘察測(cè)定。在軟土勘察的過(guò)程中需要注意的是對(duì)于勘探點(diǎn)的分區(qū)情況需要結(jié)合勘察項(xiàng)目地的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)布置,在軟土勘察的過(guò)程中除了對(duì)軟土土層的類型、分布情況等進(jìn)行測(cè)定外重要的是需要對(duì)軟土土質(zhì)的排水情況、軟土的沉降速度以及軟土的強(qiáng)度等的情況進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)與測(cè)定。此外,在軟土勘察的過(guò)程中需要對(duì)土壤的力學(xué)性能進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)軟土土壤的固結(jié)情況進(jìn)行測(cè)定,確定軟土土壤屬于欠固結(jié)、一般固結(jié)或是超固結(jié)等的何種情況,對(duì)于不同固結(jié)狀態(tài)的軟土其應(yīng)力的存在有所差異,在對(duì)軟土進(jìn)行勘察的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)通過(guò)細(xì)致地分析來(lái)確定軟土在固結(jié)時(shí)所承受的壓力,而后結(jié)合固結(jié)情況來(lái)確定軟土土壤的變形參數(shù),在室內(nèi)試驗(yàn)中通過(guò)相應(yīng)的試驗(yàn)來(lái)確定軟土土壤固結(jié)壓力、系數(shù)和指數(shù)以及回彈指數(shù)等的各種參數(shù)的詳細(xì)的數(shù)值,并通過(guò)測(cè)定所得到的數(shù)值來(lái)作為后續(xù)工程施工中重要的理論依據(jù)。
3.蘇北地區(qū)軟土地質(zhì)的地質(zhì)勘察方法分析
在對(duì)于軟土地質(zhì)的地質(zhì)勘察中多采用的是靜力觸探試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等原位測(cè)試為主要勘察方式,在上述主要的勘察方式外,再輔以土質(zhì)鉆探和取土試樣等多種方式再結(jié)合室內(nèi)土工試驗(yàn)結(jié)果,從而對(duì)蘇北濱海軟土地質(zhì)的土壤力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)得出一個(gè)較為準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。此項(xiàng)測(cè)量數(shù)據(jù)能夠?yàn)楹罄m(xù)的工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工提供良好的數(shù)據(jù)依據(jù),確保工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。在軟土地質(zhì)的勘察中采用較多的勘察方法有:
(1)靜力觸探試驗(yàn)在測(cè)試的過(guò)程中采用的是將具有一定規(guī)格的圓錐形探頭使用外界機(jī)械力,將其以一定的速度壓入到土中并測(cè)量記錄圓錐探頭壓入到軟土土質(zhì)中時(shí)所承受的外界阻力的一種原位測(cè)試方法。
(2)十字板剪切試驗(yàn)測(cè)試方法主要用于對(duì)軟土地質(zhì)的抗剪切能力,在使用此種方法來(lái)對(duì)軟土地質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定時(shí)首先通過(guò)鉆孔得到一定的鉆孔深度,而后將十字板頭以一定的速度均勻地壓入到鉆孔底部的泥土中,而后均勻地旋轉(zhuǎn)十字板,通過(guò)對(duì)十字板轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中所施加的切力矩進(jìn)行測(cè)定并通過(guò)一定的測(cè)算方式來(lái)計(jì)算并判定出軟土的抗剪強(qiáng)度。通過(guò)此種方式所測(cè)得的軟土的抗剪切強(qiáng)度代表土的天然強(qiáng)度。
(3)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)是動(dòng)力觸探中的一種,其主要被應(yīng)用于對(duì)軟土現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定時(shí)對(duì)于砂土、粉土等土質(zhì)的承載能力的測(cè)定。在使用標(biāo)準(zhǔn)貫入法對(duì)軟土進(jìn)行測(cè)定時(shí)主要需要使用標(biāo)準(zhǔn)貫入器、觸探桿和穿心錐等幾部分組成。
(4)鉆探是軟土勘察中應(yīng)用較多也是最為常見的一種勘察技術(shù)。在對(duì)軟土土層進(jìn)行鉆探勘察時(shí),需要注意的是軟土土質(zhì)多呈現(xiàn)出絮狀的結(jié)構(gòu),其流動(dòng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性差因此需要注意的是在鉆孔的過(guò)程中做好對(duì)于鉆孔孔壁的支護(hù),以避免鉆探中出現(xiàn)的縮孔現(xiàn)象對(duì)鉆探勘察所造成的影響。
4.蘇北地區(qū)軟土地質(zhì)勘察實(shí)例分析
某項(xiàng)目工程位于蘇北地區(qū)濱海平原區(qū)域,這一區(qū)域的表層全部為第四紀(jì)中的各類沉積物所覆蓋,其中所含有的沉積物主要為海洋和沉積物所組成,通過(guò)對(duì)工程項(xiàng)目沿線的地質(zhì)情況進(jìn)行勘察后的數(shù)據(jù)表明,工程項(xiàng)目沿線多為平原區(qū)域,地市平坦,沿線周邊多有河流等的分布從而使得沿線的土壤地質(zhì)情況極為復(fù)雜,軟土區(qū)域分布很廣。工程項(xiàng)目沿線的軟土多是淤泥或是淤泥質(zhì)的粘土,其含水率極高,且孔隙和壓縮性都較大,從而使得在其上施工的工程項(xiàng)目極易產(chǎn)生沉降,從而對(duì)工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量造成極大的影響。在對(duì)此項(xiàng)目沿線的軟土土質(zhì)進(jìn)行勘察的過(guò)程中使用了靜觸力試驗(yàn)和十字剪板等的試驗(yàn),以便對(duì)軟土土層的相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)地測(cè)定。在對(duì)軟土土層進(jìn)行靜觸力試驗(yàn)的過(guò)程中主要使用靜觸力探測(cè)儀和圓錐探頭等的勘察工具,圓錐探頭的錐底截面積為10cm2,錐角為60°,通過(guò)這項(xiàng)試驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)完成對(duì)于軟土土層的劃分。在使用十字板試驗(yàn)來(lái)對(duì)軟土土層進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)的過(guò)程中其主要是用于對(duì)軟土土層的抗剪強(qiáng)度進(jìn)行原位測(cè)定的勘察方法,在勘察的過(guò)程中,由于軟土的靈敏性與軟土的結(jié)構(gòu)性之間有著密切的聯(lián)系,當(dāng)結(jié)構(gòu)性軟土在受到外界的擾動(dòng)時(shí)將會(huì)導(dǎo)致軟土內(nèi)的平衡被打破,且軟土的原有強(qiáng)度較難恢復(fù),通過(guò)對(duì)圖1進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),蘇北濱海平原地區(qū)某工程項(xiàng)目軟土土層的靈敏度系數(shù)達(dá)到了4.0左右,其抗剪切強(qiáng)度較低,是一種靈敏性較高的土質(zhì)。
結(jié)語(yǔ)
軟土是一種在工程項(xiàng)目施工中較為常見也是對(duì)工程項(xiàng)目施工質(zhì)量影響較大的一種土質(zhì)。軟土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)以及成因類型的變化都會(huì)對(duì)工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量造成極大的影響。為確保工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量應(yīng)當(dāng)做好軟土土層的勘察工作。
參考文獻(xiàn)
[1]張小利.深圳市海上田園風(fēng)光下游段整治軟土勘察淺析[J].陜西水利,2013(3):103-105.
關(guān)鍵詞:巖溶地區(qū);工程地質(zhì)勘察方法;工程應(yīng)用
Abstract: The complexity of engineering geological survey in karst area, often because of karst geological survey uncertainty and hidden trouble such as objectivity, in the actual geological investigation process carefully to do specific exploration survey results, obtained better. This paper discusses the karst geological investigation method in detail, through in-depth study of engineering geological investigation method provides a strong support for the practical exploration.
Key words: karst region; engineering geology survey; engineering application
中圖分類號(hào): P642.25
0 前言
巖溶別名喀斯特,指的是以石灰?guī)r、白云巖等為典型代表的可溶性巖石在水的作用下發(fā)生溶解溶蝕的現(xiàn)象,通常在地下流動(dòng)水的作用下還會(huì)形成一系列的洞穴、裂隙等地質(zhì)構(gòu)造。在巖溶發(fā)育地區(qū),地下水與地表水長(zhǎng)期侵蝕可溶性巖石,逐漸形成了多種多樣的巖溶地貌與形態(tài),流水的作用使得巖層的完整性受到破壞,相應(yīng)巖石的強(qiáng)度也會(huì)下降,此時(shí)巖層是不穩(wěn)定的,無(wú)法為上部建筑物提供可靠的承載力。巖溶地區(qū)的工程項(xiàng)目建設(shè)首要做好的工作就是工程地質(zhì)勘察,具體了解地下巖層的巖溶發(fā)育情況,掌握巖溶分布區(qū)域以及發(fā)育規(guī)律,以便于認(rèn)知地下巖層的實(shí)際情況,收集有用的地質(zhì)數(shù)據(jù),為工程建筑的后續(xù)建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持。巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)勘察是保障建筑物整體安全穩(wěn)定的一項(xiàng)重要前期工作,必須認(rèn)真對(duì)待。
1 巖溶地基簡(jiǎn)述
巖溶地區(qū)往往地下巖層各種溶溝、裂隙叢生,嚴(yán)重時(shí)會(huì)極大程度地影響巖層整體的穩(wěn)定性,進(jìn)而影響巖層上部建筑的安全。巖溶地區(qū)各種建筑物必須建立在一個(gè)可靠的地基之上,建筑物在建設(shè)開工之前必須對(duì)巖層地基有清晰的了解,依據(jù)碳酸鹽出露條件等,巖溶地基可以大致分為以下三類:
(1)型地基
型地基地表植被稀少,通常會(huì)有厚度小于十米的土層覆蓋。實(shí)際中詳細(xì)地將型地基分為溶洞地基和石芽地基,溶洞地基要關(guān)注的是溶洞頂板的穩(wěn)定性,通常頂板穩(wěn)定性與巖石性質(zhì)、頂板厚度以及水文地質(zhì)條件等有關(guān);石芽地基是由于大氣降水或地表水侵蝕碳酸鹽裂隙及節(jié)理而形成的。石芽地基的基巖面不平整,起伏較大可能會(huì)使得地基不穩(wěn)定產(chǎn)生滑動(dòng)或沉陷,影響建筑施工的順利進(jìn)行。
(2)覆蓋型地基
覆蓋型地基上部的覆蓋層厚度往往厚達(dá)幾十米,根據(jù)具體厚度的不同又可以詳細(xì)分析淺覆蓋型與深覆蓋型。一般情況下上覆土層的特性較為松軟,多為紅粘土、沖洪積砂等,覆蓋型巖溶地基需要重視建筑地基沉降、地面塌陷的問題,考慮在復(fù)雜地質(zhì)條件下地基的實(shí)際承載能力。
(3)埋藏型地基
在碳酸鹽層的上部又有其他非可溶性巖石覆蓋,此類地基稱為埋藏型地基。在實(shí)際工程建設(shè)中,若非可溶性巖石的厚度及強(qiáng)度能夠?yàn)樯喜拷ㄖ锾峁┳銐虻某休d力,那么其巖層下部的巖溶發(fā)育情況可不作考慮。
2 巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察方法
可溶性巖層由于其生成的地質(zhì)年代是不一樣的,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地質(zhì)作用巖層所形成的具體形態(tài)也是不盡相同的,漫長(zhǎng)的流水侵蝕使得巖層出現(xiàn)了溶洞、裂隙以及地下河等特殊的構(gòu)造。地下巖層巖溶發(fā)育情況極為復(fù)雜,這就使得在巖溶地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘察時(shí)面臨很大的挑戰(zhàn)。故,在巖溶地區(qū)實(shí)際的工程地質(zhì)勘探過(guò)程中,想要僅僅依靠坑探、槽探等比較傳統(tǒng)的勘察方法是難以取得良好的效果的,為獲取更加詳盡的地質(zhì)資料,巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察可以使用以下方法開展具體的勘察工作,以提高工程地質(zhì)勘察的準(zhǔn)確性。
2.1 鉆探
在工程地質(zhì)勘察工作中,鉆探是一種非常常用的地質(zhì)勘探方法,鉆探適用范圍極廣,幾乎不受外界因素的影響。在巖溶地區(qū),使用鉆探的方法可以有效地了解一定深度地下巖層的巖溶發(fā)育情況。使用鉆探技術(shù)進(jìn)行勘察工作時(shí),鉆孔的位置布置很重要,合理的鉆孔布置有利于取得更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。另外,為更好地了解地下巖層的實(shí)際情況,還可以采用井下電視、鉆孔攝影等與鉆探相結(jié)合的方式了解地質(zhì)情況。
2.2 地球物理勘探
地球物理勘探簡(jiǎn)稱物探,該勘探方法利用地球物理原理,依據(jù)巖石的物理性質(zhì)如密度、電性、放射性等的不同,結(jié)合相應(yīng)的物理方法及儀器,對(duì)地質(zhì)條件水文條件進(jìn)行勘探。巖溶地區(qū)物探也是一種效率比較高的勘察技術(shù),通過(guò)利用各種勘探儀器可以詳細(xì)地了解地下巖溶的分布情況、分布規(guī)律等。隨著技術(shù)的進(jìn)步物探已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒?,在工程地質(zhì)勘探中得到了廣泛應(yīng)用。現(xiàn)階段,巖溶地區(qū)常用的物探方法有微重力法、電阻率法、地震層析成像技術(shù)、五極縱軸電測(cè)探法以及地質(zhì)雷達(dá)等。在實(shí)際使用過(guò)程中,不同的物探方法都有其適用范圍,大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明針對(duì)具體的地質(zhì)情況選用合理的物探方法能夠充分發(fā)揮技術(shù)的特性得出準(zhǔn)確的勘察結(jié)果。此外物探與其他方法的結(jié)合也將有利于進(jìn)一步提高地質(zhì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,更好地掌握工程地質(zhì)的實(shí)際情況。
2.3 靜力觸探
靜力觸探指的是運(yùn)用壓力裝置將配置有觸探頭觸探桿壓入試驗(yàn)土層,依靠量測(cè)系統(tǒng)對(duì)土層的貫入阻力進(jìn)行測(cè)量,從而確定土層變形模量、容許承載力等物理性質(zhì)。靜力觸探主要用于粘性土、砂類土以及軟土承載力的測(cè)定,在巖溶地區(qū)靜力觸探更適用于覆蓋型巖溶地質(zhì)的勘探。在一定的地質(zhì)條件下,靜力觸探能夠有效地處理一些其他方法無(wú)法探測(cè)到的一些難題,在覆蓋型巖溶地基的地質(zhì)勘察工作中,靜力觸探能夠有效地探查隱蔽土洞及其分布規(guī)律與位置。針對(duì)不同的工程地質(zhì)條件,靜力觸探也可以與地質(zhì)雷達(dá)相結(jié)合,進(jìn)一步提高土勘探的準(zhǔn)確度。
2.4 遙感技術(shù)
遙感技術(shù)是一項(xiàng)較為新穎的技術(shù),其原理是利用電磁輻射波對(duì)探測(cè)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè),依靠相關(guān)接受設(shè)備得出最后的遙感資料。遙感技術(shù)能夠?qū)h(yuǎn)距離的目標(biāo)物進(jìn)行有效探測(cè),能夠?qū)⒌乇硖卣骷暗刭|(zhì)現(xiàn)象真實(shí)地表現(xiàn)出來(lái)。由于其在識(shí)別巖溶形態(tài)及地質(zhì)構(gòu)造方面的優(yōu)勢(shì)性,該技術(shù)更適用于巖溶地區(qū)的地質(zhì)勘察。我國(guó)近些年來(lái),隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展,各種遙感設(shè)備如遙感衛(wèi)星、雷達(dá)遙感已經(jīng)廣泛應(yīng)用于巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)勘察工作。
3 工程項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)例
某南方地區(qū)一花園小區(qū)項(xiàng)目,占地面積30.68公頃,小區(qū)建筑項(xiàng)目一共包括25棟高層住宅樓、5個(gè)籃球場(chǎng)、6個(gè)網(wǎng)球場(chǎng)、4個(gè)地下車庫(kù)以及2個(gè)健身會(huì)所。項(xiàng)目小區(qū)場(chǎng)地位于一個(gè)巖溶平原和谷地平原的相交位置,屬于典型的喀斯特巖溶地貌,項(xiàng)目小區(qū)東西南三面為山地,北面是巖溶平原,山地平均高程為286.56米,項(xiàng)目小區(qū)所在地的中心地段平均標(biāo)高是158.46米。在項(xiàng)目小區(qū)西面,地下有兩條發(fā)育完全的地下河,由西向東流向遠(yuǎn)端的漏斗落水洞區(qū)。依據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告,項(xiàng)目小區(qū)所在地位于一個(gè)傾斜構(gòu)造中,走向?yàn)楸睎|。項(xiàng)目小區(qū)所在地為巖溶發(fā)育強(qiáng)烈區(qū),上覆土層為第四系中-上更新統(tǒng)沖洪積層,土層為一般粘性土,巖層溶溝、溶槽部位是軟-流塑狀粘性土;下伏基巖為上泥盆統(tǒng)桂林組灰?guī)r,灰-淺灰色,結(jié)構(gòu)為細(xì)晶結(jié)構(gòu),巖溶發(fā)育情況較為強(qiáng)烈。
該項(xiàng)目在進(jìn)行地質(zhì)勘察工作中,不僅采用了常規(guī)的工程鉆探技術(shù),還結(jié)合了工程物探技術(shù)等,最終準(zhǔn)確地查明了地質(zhì)情況。在實(shí)際勘察過(guò)程中,通過(guò)采用高密度電阻率測(cè)試法有效地了解了建筑所在地地下覆蓋層的巖層厚度,有效地了解而來(lái)地下溶洞、不良地質(zhì)體的分布情況。此外還使用了多波列地震映像法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析,使得工程人員了解到項(xiàng)目所在地的地層實(shí)際情況。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)勘察是一個(gè)較為復(fù)雜的工作,需要工作人員依據(jù)具體的實(shí)際情況采用相應(yīng)的勘探方法以便實(shí)現(xiàn)對(duì)巖溶地區(qū)地質(zhì)狀況的有效勘察。在實(shí)際工作中,我們要充分把握各種勘探方法的優(yōu)缺點(diǎn)以及使用條件,應(yīng)用過(guò)程中選擇合理的勘察方法,對(duì)項(xiàng)目工程地質(zhì)情況進(jìn)行詳盡的勘探,對(duì)項(xiàng)目所在地的整體工程地質(zhì)情況作出正確的評(píng)估,為建設(shè)項(xiàng)目的后期施工提供有效地支撐。
參考文獻(xiàn)
[1] 石東虹,段輝云.深度探討巖溶地區(qū)工程地質(zhì)勘察的合理方法[J].科技資訊,2010,17(4):22-23.
關(guān)鍵詞:煤礦;地質(zhì)災(zāi)害;地球物理方法;能源;危害
引言
煤礦幾乎在世界范圍內(nèi)都有分布,而我國(guó)在世界上已經(jīng)成為了最大的出產(chǎn)煤炭的國(guó)家,每年的煤炭產(chǎn)量高達(dá)11.5×108噸,也就是說(shuō)全世界四分之一的煤炭都是從我國(guó)地下挖出的。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中,煤炭主要占71%,油氣占22%,其他能源占7%,這就使得依靠煤炭才能正常運(yùn)行的生產(chǎn)生活活動(dòng)除了要面對(duì)煤礦日益枯竭的事實(shí),還要擔(dān)憂整體環(huán)境的改變所帶來(lái)的危害。我國(guó)煤炭開采的技術(shù)設(shè)備比較落后,煤炭企業(yè)管理和制度建立并不完善,這就導(dǎo)致在煤炭開采的過(guò)程中會(huì)引發(fā)大量的地質(zhì)災(zāi)害,進(jìn)而造成經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
1 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的種類及其危害
地質(zhì)災(zāi)害的種類非常多,在我國(guó)因?yàn)槊禾块_采所導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害主要包括滑坡、坍塌、地面下城、瓦斯漏水或爆炸、煤礦所在區(qū)域的水土流失等問題,這不僅危害周圍人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,而且對(duì)環(huán)境也會(huì)造成很大程度的破壞。其中塌陷造成的危害程度最嚴(yán)重。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,在我國(guó)重點(diǎn)煤礦中,出現(xiàn)坍塌的礦區(qū)面積占總礦區(qū)面積的十分之一。我國(guó)境內(nèi)中山西省是煤炭生產(chǎn)大省,同時(shí)也是出現(xiàn)坍塌問題最為嚴(yán)重的區(qū)域,全省共計(jì)1560平方千米土地,采空區(qū)就已經(jīng)高達(dá)208平方千米,占全省總面積的七分之一。我國(guó)全部采空區(qū)中已經(jīng)有6000平方千米的區(qū)域已經(jīng)遭受了煤礦引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,進(jìn)而導(dǎo)致采空區(qū)上方的房屋、橋梁、山體出現(xiàn)斷裂和坍塌。
根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)歷年來(lái)由于煤礦開采導(dǎo)致的坍塌區(qū)域已經(jīng)累計(jì)超過(guò)了4000平方千米,其中耕地面積就占了30%。此外,不斷加快地水土流失速度,不僅破壞了土地資源,而且也會(huì)引發(fā)其他的環(huán)境問題。通常來(lái)說(shuō),我國(guó)煤礦富裕的地區(qū)也是水資源貧乏的地區(qū),我國(guó)缺水的礦區(qū)占總礦區(qū)的71%,其中嚴(yán)重缺水的區(qū)域占40%。由于開采煤礦導(dǎo)致煤礦頂部的含水層慢慢變干,進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)礦區(qū)的地下水位線下降,給礦區(qū)周圍居民的生活帶來(lái)很大的用水困擾。同時(shí),因?yàn)榈叵旅簩右呀?jīng)遭到了破壞,使得大量的地下水滲入到礦井之中,而礦井正含有大量的煤粉等污染物,通過(guò)水解反應(yīng),產(chǎn)生酸性物質(zhì),這些酸性物質(zhì)滲入到地下水中,污染了地下水,嚴(yán)重危害到周圍居民用水安全。
2 煤礦地質(zhì)災(zāi)害的地球物理特征
對(duì)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的測(cè)量有很多方式方法, 當(dāng)前最為常用的就是物探方法,這種方法主要依靠地下介質(zhì)層之間電性、密度、彈性等方面的差異,來(lái)判斷地下巖石層之間的變化,進(jìn)而判斷出可能出現(xiàn)的煤礦地質(zhì)災(zāi)害。具體來(lái)說(shuō),在煤層沒有被開采之前,整個(gè)地層是完整的,一定區(qū)域范圍內(nèi)的電性差異也不會(huì)很大,而每層和頂板、底板之間的差異也是一個(gè)比較穩(wěn)定的值,具有比較好的彈性。但是在煤層被開采之后,煤層的完整性遭到破壞,空間上的連續(xù)性不存在了,采空區(qū)和坍塌物之間被空氣所填充,那么在無(wú)水或者很少水的情況下,采空區(qū)的電阻率就會(huì)比周圍的巖石要高,而當(dāng)采空區(qū)中被水填充的話就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)采空區(qū)的電阻率下降。一旦這種均衡性被打破,那么就會(huì)在三維空間中以某種形成的規(guī)律呈現(xiàn)出來(lái),既可以表現(xiàn)出局部的,也可以表現(xiàn)出區(qū)域性的異常,則就為電法工作的開展提供了依據(jù)。在這個(gè)區(qū)域的反射波被中斷以及頻率特征發(fā)生變化都能夠?yàn)殚_展地震勘探工作提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
氡是一種無(wú)色,無(wú)嗅,無(wú)味的惰性氣體,它具放射性,被認(rèn)為是致癌物質(zhì),對(duì)長(zhǎng)期工作在礦區(qū)的采礦人員帶來(lái)很大的危害。在煤礦的采礦區(qū)域中,由于斷裂縫隙的出現(xiàn),就容易聚集大量的氡,所以在采礦區(qū)的上部測(cè)量氡的數(shù)值非常高,而且在坍塌區(qū)域,因?yàn)榈孛娴乃菔沟玫乇砗拖旅娴牡貙又g相連,那么就會(huì)形成比較寬的裂縫,氡氣體就會(huì)向地表方向游動(dòng),不過(guò)此時(shí)氡的保存條件并不好,所以氡的海量也就不高。在殘留的煤柱區(qū)域,因?yàn)槊簩拥目紫栋l(fā)育的并不好,所以上面的覆蓋層就不會(huì)產(chǎn)生很大的破壞性,這就不利于氡的游動(dòng),所以地表只會(huì)殘留低濃度的氡。也就是說(shuō)我們可以通過(guò)氡的差異性來(lái)查看地下地質(zhì)情況的變化,這也就能夠看出煤礦地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的范圍、強(qiáng)度等方面。
3 應(yīng)用物探方法勘查煤礦地質(zhì)災(zāi)害
高密度電法是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的物探方法,廣泛應(yīng)用于災(zāi)害調(diào)查及工程勘察中。它是一種直流電阻率法,應(yīng)用的地球物理前提是地下介質(zhì)間的導(dǎo)電性差異,通過(guò)向大地供直流電,采用點(diǎn)陣式布電極,密集采樣觀測(cè)和研究電場(chǎng)的空間分布規(guī)律,和常規(guī)電阻率法一樣,它通過(guò)A、B電級(jí)向地下供電流I,在M、N極間測(cè)量電位差u,從而求得該記錄點(diǎn)的視電阻率值PS=KU/I,反演結(jié)果為二維視電阻率斷面圖。根據(jù)實(shí)測(cè)的視電阻率斷面進(jìn)行計(jì)算、處理、分析,從而獲得地層中的電阻率分布情況,以此劃分地層、圈閉異常、確定冒裂帶等。通過(guò)研究高密度電法獲得的數(shù)據(jù)資料,可以對(duì)災(zāi)害體的縱、橫向發(fā)展的規(guī)模有更深入的了解。
瞬變電磁法是一種基于電磁感應(yīng)原理的物探方法,利用不接地回線(大回線磁偶源)或接地線源(電偶源)向地下發(fā)送一次場(chǎng),在一次場(chǎng)的間歇期間,測(cè)量地下介質(zhì)的感應(yīng)電磁場(chǎng)(二次場(chǎng))電壓隨時(shí)間的變化。根據(jù)二次場(chǎng)衰減曲線的特征,就可以判斷地下地質(zhì)體的電性、性質(zhì)、規(guī)模和產(chǎn)狀等,間接解決如陷落柱、采空區(qū)、斷層等地質(zhì)問題.由于該方法是純二次場(chǎng)觀測(cè),故與其他電性方法相比,具有體積效應(yīng)影響小、對(duì)地形、地物條件要求小、抗干擾能力強(qiáng)有體積效應(yīng)小、縱橫向分辨率高、對(duì)低阻反應(yīng)敏感等特點(diǎn)。同時(shí),瞬變電磁勘探對(duì)地下良導(dǎo)電介質(zhì)具有較強(qiáng)的響應(yīng)能力,適用于進(jìn)行煤層頂?shù)装搴ǜ簦┧畬觿澐?、煤層陷落柱探測(cè)、斷層及裂隙發(fā)育帶導(dǎo)(含)水性評(píng)價(jià)等工作,是一種高效、快捷的物探方法。
采煤活動(dòng)使得地下地質(zhì)體的橫向連續(xù)性遭到破壞,巖石中氡元素的運(yùn)移和集聚作用發(fā)生異變,在地表面能測(cè)到氡值的異常。氡射氣元素向采空區(qū)運(yùn)移,在采空區(qū)積聚,在地表形成一個(gè)與采空區(qū)形態(tài)相應(yīng)的氡異常區(qū)。因此,可以通過(guò)測(cè)量地表氡元素的濃度(實(shí)際上是測(cè)量氡衰變所釋放的僅射線的強(qiáng)度)來(lái)準(zhǔn)確圈定煤礦采空區(qū)的位置與范圍。此外,根據(jù)氡氣異常的峰值狀態(tài)還可以確定巖溶陷落柱的位置和范圍。由于地下的氡氣通過(guò)構(gòu)造、裂隙、地下水搬運(yùn)由深部向地表遷移,測(cè)量氡氣的濃度可間接反映地質(zhì)體的裂隙系統(tǒng)的情況,并可分析其開啟度、連通性及破碎程度,對(duì)預(yù)測(cè)滑坡能起到一定的指示作用。
不論是二維地震檢測(cè)方法還是三維檢測(cè)方法都是通過(guò)大量的信息、比較高的分辨率以及準(zhǔn)確的空間定位來(lái)進(jìn)行檢測(cè),這兩種方法在地質(zhì)災(zāi)害勘察中應(yīng)用的范圍比較廣泛,物探的方法很多,適用的條件也不一樣,在實(shí)際的檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)該根據(jù)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、地球物理特征等方面,選擇最佳的檢測(cè)方法,同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)投入最小化,獲得最好的勘察結(jié)果。
[關(guān)鍵詞]工程物探 滑坡空間預(yù)測(cè) 趨勢(shì)性滑動(dòng)面
[中圖分類號(hào)] P631 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-2-179-2
1概述
物探作為一種工程地質(zhì)勘探中的先進(jìn)技術(shù),近幾十年來(lái)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展很快,其研究?jī)?nèi)容不僅超出了經(jīng)典物探的范圍,亦超出了傳統(tǒng)工程物探的范圍,隨著我國(guó)城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,為適應(yīng)種類繁多的工程項(xiàng)目的需要,物探的對(duì)象從前期的礦產(chǎn)勘查,發(fā)展到工程前期的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件勘查及提供工程設(shè)計(jì)、施工所需的依據(jù)。如對(duì)工程場(chǎng)地滑坡的空間預(yù)測(cè)和滑動(dòng)面的確定;對(duì)隧道前方的構(gòu)造帶的勘查;對(duì)地下采空區(qū)和地下空洞的確定。為此,國(guó)外,尤其是日本、歐美等國(guó)對(duì)工程物探研究非常重視,投入了大量資金。日本在二十年前用于巖土工程的工程物探就占了物探總投資的74%,且逐年遞增。在歐美等國(guó)亦占很大比重。加之物探技術(shù)效率高,成本低,獲取信息多,能適應(yīng)工程建設(shè)的需要,從而促進(jìn)了物探在工程地質(zhì)領(lǐng)域中的深入發(fā)展。物探方法提供的一些資料間接或直接地在工程設(shè)計(jì)、施工及工程質(zhì)量檢測(cè)中被大量采用,開拓了工程物探的應(yīng)用領(lǐng)域,亦使物探的方法技術(shù)和精度水平不斷提高,日益完善。
2研究的方法及對(duì)象
應(yīng)用在工程勘察方面的物探方法很多,涉及地震、電、磁、重力、放射性、測(cè)溫、測(cè)井、聲波等各種技術(shù)。用于滑坡勘查方面的方法,目前國(guó)內(nèi)外均以電法為主,因其與巖體的電阻率關(guān)系密切,故而在探測(cè)的地質(zhì)對(duì)象與周圍介質(zhì)間存在物性差異較大時(shí)效果最明顯,用于隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù),能夠較準(zhǔn)確的檢測(cè)出前方是否有隱伏的斷裂構(gòu)造帶,為隧道施工減少了許多損失。
地震、測(cè)溫、聲波等技術(shù)在工程地質(zhì)勘察中也得到了一定程度的應(yīng)用,有的也取得了良好的效果。
目前,工程物探的研究對(duì)象主要集中在以下三個(gè)方面:
(1)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察;
(2)災(zāi)害及環(huán)境地質(zhì)調(diào)查;
(3)工程質(zhì)量檢測(cè)。
3研究現(xiàn)狀
在現(xiàn)實(shí)的工程勘察中,物探方法主要用在對(duì)工程場(chǎng)地滑坡勘察、隧道超前預(yù)報(bào)和地下采空區(qū)、溶洞的探測(cè)中。本文主要對(duì)運(yùn)用物探方法對(duì)工程場(chǎng)地滑坡勘察做一簡(jiǎn)單的評(píng)述。
經(jīng)在幾個(gè)滑坡應(yīng)用高密度電法測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行勘測(cè)的結(jié)果,表明該方法在滑坡的調(diào)查中只要運(yùn)用得當(dāng),對(duì)滑坡地層結(jié)構(gòu)、地下水分布、后緣、出口位置、滑動(dòng)面(帶)的空間形態(tài)等要素的調(diào)查是可以取得比較好的效果的。
對(duì)祈連縣某公路段滑坡的勘查分析:
根據(jù)高密度電法層析成像剖面圖像(見圖1~圖3)和高密度電法等視電阻率反演圖像的判識(shí),并經(jīng)解釋軟件和人工經(jīng)驗(yàn)解釋相結(jié)合的定量解釋,得到如下的結(jié)論:
邊坡上部的巖體較完整,為電阻率大于2000Ω-Μ的板狀砂巖,崩坡積覆蓋層較?。幌虏科麦w為嚴(yán)重風(fēng)化的破碎砂巖,地下水很發(fā)育,深部有大面積匯水區(qū),電阻率根據(jù)潮濕和含水程度的不同在10Ω-Μ~200Ω-Μ之間變化,崩坡積覆蓋層較厚。完整砂巖和強(qiáng)風(fēng)化砂巖由于斷裂帶影響呈陡傾角接觸,接觸帶附近的砂巖中存在直角形的兩條連通的含水?dāng)嗔褞?,但埋藏較深。
路基的開挖已經(jīng)破壞了局部坡體的穩(wěn)定,在公路路基上部的崩坡積覆蓋層中已有兩處形成高阻的松動(dòng)體(視電阻率大于400Ω-Μ)。從高密度電法層析成像剖面圖像(見圖1~圖3)和高密度電法等視電阻率反演圖象可直觀反映出在坡體上部覆蓋層中局部變形和下部變形體的范圍和幾何形狀。根據(jù)定量解釋結(jié)果,在公路路基上部有長(zhǎng)約100米,寬20-75米,深10-13米的坡體產(chǎn)生松動(dòng),有發(fā)生局部滑動(dòng)的可能,且有向上部坡體發(fā)展,牽動(dòng)上部松動(dòng)體沿完整砂巖風(fēng)化層頂面的發(fā)展的趨勢(shì)。根據(jù)物探的結(jié)論進(jìn)行了滑坡防止工程設(shè)計(jì),并實(shí)施了工程,消除了交通安全隱患。
說(shuō)明:剖面位于滑坡體上部后緣,表層為崩坡積層的碎塊石或碎石土,棕紅色為高阻松動(dòng)體。
說(shuō)明:剖面位于滑坡體中部,表層為崩坡積層中形成的紅色高阻松動(dòng)體,下部為風(fēng)化砂巖。
說(shuō)明:剖面位于滑坡體下部出口附近,沿公路布置,表層為崩坡積層中形成的紅色高阻松動(dòng)體,但影響范圍已經(jīng)很小,下部為風(fēng)化砂巖。
總之,只要應(yīng)用得當(dāng),物探工作的分析就可得到可靠的結(jié)果?;究蓾M足滑坡勘探和滑坡穩(wěn)定性整體評(píng)價(jià)的要求,定量分析結(jié)果可部分提供防治工程設(shè)計(jì)的可靠數(shù)據(jù)。
4發(fā)展趨勢(shì)
綜上所述,我國(guó)物探在工程地質(zhì)領(lǐng)域中的應(yīng)用已非常廣泛,其中有些已接近和達(dá)到國(guó)外同等水平,但就總體水平而言,與國(guó)外還有一定差距,尤其是儀器方面,不少方法的應(yīng)用也還不能滿足設(shè)計(jì)、施工的需要,尚處于探索階段。但國(guó)內(nèi)在這一領(lǐng)域的研究從未間斷,前景廣闊,可以預(yù)測(cè),今后的研究將著重于以下幾個(gè)方面:
(1)更廣泛地直接提供工程設(shè)計(jì)、施工所需的依據(jù)及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究。
(2)高邊坡滑坡、路基病害防治工程設(shè)計(jì)、施工等的參數(shù)與檢測(cè)方法的研究。
(3)物探儀器的便攜、計(jì)算機(jī)控制和數(shù)據(jù)處理的簡(jiǎn)便性研究及新儀器的引進(jìn)與開發(fā)。
(4)新軟件的開發(fā)與應(yīng)用的研究,提高成圖的自動(dòng)化水平。
(5)對(duì)已有方法技術(shù)將逐步完善,對(duì)新方法新內(nèi)容的研究還將不斷開拓。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:公路工程地質(zhì)勘察;方法;步驟
引 言:公路工程的地質(zhì)勘察,就是運(yùn)用工程地質(zhì)的理論和各種技術(shù)手段,實(shí)行調(diào)查、研究公路要穿越地帶的工程地質(zhì)條件、為公路選線、設(shè)計(jì)、施工和使用提供經(jīng)濟(jì)合理而又正確完整的工程地質(zhì)資料。同時(shí)公路工程地質(zhì)勘測(cè)直接關(guān)系到路基、橋隧的安全,應(yīng)引起高度重視。
1 公路工程地質(zhì)勘察的主要方法
1.1 工程地質(zhì)測(cè)繪
一般采用沿程測(cè)繪的方法,其測(cè)繪寬度一般包括中線兩側(cè)各200 m、300m。對(duì)于專門目的或地質(zhì)條件的重點(diǎn)工程地段,應(yīng)進(jìn)行大面積工程地質(zhì)測(cè)繪,這時(shí)的測(cè)繪線布置常采用路線穿越法和順層追索法。而觀測(cè)點(diǎn)的布置必須選在具有代表性的地質(zhì)現(xiàn)象的天然露頭、人工露頭處。目前在公路橋梁測(cè)繪中應(yīng)用最多的測(cè)繪技術(shù)是應(yīng)用航片和衛(wèi)片測(cè)繪。航片的應(yīng)用主要是運(yùn)用室內(nèi)光學(xué)儀器編制地形圖,或者通過(guò)地質(zhì)專業(yè)判譯編繪工程地質(zhì)圖。而測(cè)繪技術(shù)中效果比較好應(yīng)是衛(wèi)片測(cè)繪技術(shù),其優(yōu)點(diǎn)主要是衛(wèi)片拍攝地面范圍大;反映宏觀形態(tài)特征較清楚、解釋效果比較好;衛(wèi)片中包含的信息量大,可根據(jù)色調(diào)和形態(tài)特征,能夠解決工程地質(zhì)測(cè)繪中的很多問題。
目前公路勘察中可利用衛(wèi)星遙感影像信息資料對(duì)項(xiàng)目區(qū)的地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)與特殊性巖土等進(jìn)行圈定、判釋,為路方案選擇、線位展布提供宏觀資料。在此基礎(chǔ)上利用1:5 萬(wàn)和1:1 萬(wàn)線位地形圖為底圖,進(jìn)行實(shí)地工程地質(zhì)調(diào)繪、驗(yàn)證,對(duì)路線通過(guò)地帶及重點(diǎn)構(gòu)造物場(chǎng)地進(jìn)行全面的工程地質(zhì)分析研究,編繪 1:5 萬(wàn)和 1:1 萬(wàn)綜合工程地質(zhì)圖。
1.2工程地質(zhì)勘探
勘探是工程地質(zhì)勘察的重要方法,是獲取深部地質(zhì)資料必不可少的手段。能提供設(shè)計(jì)所需的技術(shù)參數(shù),在橋隧、涵洞、不良地質(zhì)處理中應(yīng)用廣泛。在進(jìn)行地質(zhì)勘探時(shí),應(yīng)充分利用地面調(diào)查測(cè)繪資料,合理布置勘探點(diǎn),認(rèn)真分析勘探成果,避免不必要的工作;公路工程地質(zhì)勘探方法主要有挖探、鉆探、地球物理勘探(簡(jiǎn)稱物探)幾種。
(1)挖探
挖探是工程地質(zhì)勘探中最常用的一種方法,可分為坑探和槽探。它就是用人工或機(jī)械方式進(jìn)行挖掘坑、槽,以便直接觀察巖土層的天然狀態(tài)以及各地層之間接觸關(guān)系等地質(zhì)結(jié)構(gòu),并能取出接近實(shí)際的原狀結(jié)構(gòu)土樣,該方法的特點(diǎn)是地質(zhì)人員可以直接觀察地質(zhì)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),準(zhǔn)確可靠,且可不受限制地取得原狀結(jié)構(gòu)試樣,因此對(duì)研究風(fēng)化帶、軟弱夾層、斷層破碎帶有重要的作用,常用于了解覆蓋層的厚度和特征。
(2)簡(jiǎn)易鉆探
簡(jiǎn)易鉆探是公路工程地質(zhì)勘探中經(jīng)常采用的方法。具有工具輕,體積小,操作方便,進(jìn)尺較快,勞動(dòng)強(qiáng)度小等優(yōu)點(diǎn)。但缺點(diǎn)是:不能采取原狀土樣或不能取樣,在密實(shí)或堅(jiān)硬的地層內(nèi)不易鉆進(jìn)或不能使用?!奥榛ㄣ@”是在公路工程中常見的簡(jiǎn)易鉆探方法。
(3)鉆探
在工程地質(zhì)勘測(cè)工作中,鉆探是廣泛采用的一種最重要的勘探手段,它可獲得深部地層的可靠地質(zhì)資料。鉆探按鉆進(jìn)方法分有回轉(zhuǎn)、沖擊、振動(dòng)和沖洗四種。在公路工程地質(zhì)勘測(cè)中,鉆探主要用于橋梁、隧道及大型滑坡等不良地質(zhì)現(xiàn)象的勘探,一般是在挖探、簡(jiǎn)易鉆探不能達(dá)到目的時(shí)采用。鉆探作為最重要的勘探手段其提供的成果亦是相當(dāng)詳盡的。
(4)物理勘探
物理勘探簡(jiǎn)稱“物探”。不同成分、不同結(jié)構(gòu)、不同產(chǎn)狀的地質(zhì)體在地下空間呈現(xiàn)不同的物理場(chǎng)分布,物探采用專門的儀器,通過(guò)觀測(cè)這些物理場(chǎng)的變化,來(lái)判斷地下地質(zhì)情況。物探的優(yōu)點(diǎn)是效率高、成本低、儀器和工具比較輕便。但是由于不同土、石可能具有某些相同的物理性質(zhì),或同一種土、石可能具有某些不同的物理性質(zhì),因此有時(shí)較難得出肯定的結(jié)論,必須使用鉆孔加以校核、驗(yàn)證,所以物探有其一定的適用條件。
1.2 公路工程地質(zhì)試驗(yàn)及長(zhǎng)期觀測(cè)
(1)為了進(jìn)一步驗(yàn)證工程地質(zhì)情況,有時(shí)候需要在現(xiàn)場(chǎng)取有代表性的試樣,送到試驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的試驗(yàn)。或者直接進(jìn)行原位測(cè)試,就是直接在野外現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試。兩種試驗(yàn)方法相比來(lái)說(shuō),原位測(cè)試由于不用花費(fèi)人力、物力搬遷土樣,因此原位測(cè)試在工程地質(zhì)試驗(yàn)中采用最多。目前原位測(cè)試中采用最多的有靜力載荷試驗(yàn)(CPT)靜力觸探試驗(yàn)、圓錐動(dòng)力觸探、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)、十字板剪切試驗(yàn)、扁鏟側(cè)脹試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)、波速測(cè)試、現(xiàn)場(chǎng)大型直剪試驗(yàn)、塊體基礎(chǔ)振動(dòng)試驗(yàn)等。
靜力載荷試驗(yàn)指在擬建場(chǎng)地上,在挖至設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)置深度的平整坑底放置一定規(guī)格的方形或圓形承壓板,在其上逐級(jí)加荷載,測(cè)定相應(yīng)荷載作用下地基土的穩(wěn)定沉降量,分析研究地基土的強(qiáng)度與變形特性,求得地基土容許承載力與變形模量等力學(xué)數(shù)據(jù)。靜力載何試驗(yàn)分為平板載何試驗(yàn)、螺旋板載荷試驗(yàn)、深層平板載荷試驗(yàn)等。用以確定地基土的臨塑荷載、極限荷載,為評(píng)定地基土的承載力提供依據(jù);估算地基土的變形模量、不排水抗剪強(qiáng)度和基床反力系數(shù)。其試驗(yàn)裝置為承壓板、加荷與傳壓裝置及沉降觀測(cè)裝置等。根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果繪制沉降與時(shí)間(s~t)關(guān)系曲線及荷載與沉降(p~s)關(guān)系曲線,由此確定地基承載力、地基土的變形模量、估算地基土的不排水抗剪強(qiáng)度、估算地基土基床反力系數(shù)。
靜力觸探試驗(yàn)指通過(guò)一定的機(jī)械裝置,將某種規(guī)格的金屬肩探頭用靜力壓入土層中,同時(shí)用傳感器或直接量測(cè)儀表測(cè)試土層對(duì)觸探頭的貫入阻力,以此來(lái)判斷、分析、確定地基土的物理力學(xué)性質(zhì)。靜力觸探試驗(yàn)適用于粘性土、粉土和砂土,主要用于劃分土層、估算地基土的物理力學(xué)指標(biāo)參數(shù)、評(píng)定地基土的承載力、估算單樁承載力及判定砂土地基的液化等級(jí)等。
(2)進(jìn)行公路地質(zhì)勘察時(shí)應(yīng)對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行長(zhǎng)期觀測(cè),其觀測(cè)內(nèi)容主要是觀測(cè)與工程有關(guān)的地下水的動(dòng)態(tài)觀測(cè);不良地質(zhì)現(xiàn)象的觀測(cè);建筑物修建與周圍環(huán)境相互作用的動(dòng)態(tài)觀測(cè)。
2 公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范運(yùn)用過(guò)程和步驟
2.1 鉆孔布置
平面布置規(guī)范規(guī)定,應(yīng)沿道路中線布置,當(dāng)?shù)缆穼挾容^大時(shí),宜在道路兩側(cè)交錯(cuò)布置占孔。當(dāng)路基巖土條件復(fù)雜時(shí)應(yīng)布置橫剖面。我認(rèn)為在路塹、陡坡路堤(經(jīng)常是半挖半填路段),須進(jìn)行支擋工程的地段應(yīng)布置橫剖面,具體布置可參考”邊坡工程規(guī)范”。
2.2 勘探孔孔距
在一般情況下可按道路性質(zhì)布孔,布孔時(shí)應(yīng)注意兩點(diǎn),一是每個(gè)地貌單元,不同地貌單元的交界處均應(yīng)布置勘探孔。同時(shí)在微地貌和地層變化較大地段予以加密。此處的地貌單元指平原(堆積地貌)崗地(剝蝕堆積地貌),丘陵山區(qū)(剝蝕地貌),微地貌指平原中的,河漫灘,低平原,高亢平原等,崗地中的坳溝崗地等。二是規(guī)定有機(jī)質(zhì)垃圾,疏松的雜填土,未經(jīng)沉實(shí)的近期回填土及軟土分布地段應(yīng)查明其分布范圍,勘探孔距宜控制在20~40m。
2.3 勘探孔孔深
原地面或設(shè)計(jì)地面標(biāo)高(挖方地段)以下2~3m,規(guī)定為原地面以下5m,或挖方地段為設(shè)計(jì)路面下4m。規(guī)范同時(shí)規(guī)定當(dāng)為有機(jī)質(zhì)垃圾、疏松的雜填土,未沉實(shí)的近期填土,軟土和可液化層時(shí)孔深應(yīng)適當(dāng)加深或鉆穿該土層;當(dāng)高路堤地段孔深應(yīng)滿足地基承載力、變形計(jì)算、穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)要求及地基處理要求。路塹,陡坡路堤,支擋工程孔深也應(yīng)滿足上述要求。總的說(shuō)來(lái)道路工程鉆孔的特點(diǎn)是:①所有鉆孔都必須取樣;②市政鉆孔應(yīng)封孔;③多數(shù)鉆孔應(yīng)量測(cè)水位。
2.4 取樣與試驗(yàn)
(1)地基土與路基土
市政規(guī)范規(guī)定橋涵,室外管道,堤岸工程等劃分地基巖土應(yīng)與現(xiàn)行建筑地基礎(chǔ)規(guī)范一致,對(duì)道路路基土應(yīng)執(zhí)行《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》。地基土的概念大家已很清楚。主要說(shuō)一下路基土。什么是路基,路基是路面的基礎(chǔ),承受由路面?zhèn)鱽?lái)的行車荷載,它又分為路床、路堤。路床又分為上部0.3m,稱做上路床,0.3~0.8m,稱下路床。0.8~1.5m稱上路堤,1.5m以下稱下路堤,需要指出的是,路堤是填方路基,當(dāng)為挖方路基,或以后地面為路面標(biāo)高時(shí)就不存在路堤而只有路床存在。對(duì)于路基土也就是路床及路堤部分土的定名及試驗(yàn)方法均應(yīng)遵照現(xiàn)行公路土工試驗(yàn)規(guī)程。路堤土來(lái)自取土場(chǎng),如進(jìn)行取土場(chǎng)勘察時(shí)應(yīng)遵照上述規(guī)程辦理。路基土下面的土分類規(guī)范沒有說(shuō),我想應(yīng)該稱地基土,按目前習(xí)慣似乎可以按《建筑地基規(guī)范》的規(guī)定來(lái)執(zhí)行。
(2)取樣間距與測(cè)試
規(guī)范規(guī)定在原地面或設(shè)計(jì)地面以下1.5m范圍內(nèi)每間隔0.5m取一個(gè)樣(公路規(guī)范是0.5、1.0、2.0、4.0m取樣)。采取的土樣應(yīng)做顆粒分析,天然含水量和液塑限,以便劃分路基土類別和土基干濕類型,干濕類型的劃分按路床頂面以下0.8,深度內(nèi)平均液性指數(shù)按大于1.00,為過(guò)濕,0.75~1.0為潮濕類型,0.5~0.75為中濕類型,小于0.5為干燥類型,需要指出的是公路規(guī)范規(guī)定應(yīng)按平均稠度指標(biāo)來(lái)判定,二者有不一致之處。
2.5 工程地質(zhì)勘察報(bào)告
首先是文字部分:(1)勘查工作的任務(wù)和概況;(2)是否存在影響建筑物地基不穩(wěn)情況存在及其影響程度;(3)工程場(chǎng)地的地質(zhì)土層結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度及各土層物理力學(xué)性質(zhì);(4)低下水位的深度、水質(zhì)情況、變化情況及對(duì)建筑材料的腐蝕程度;(5)在地震設(shè)防區(qū)劃分場(chǎng)地類型和場(chǎng)地類別,并判別飽和沙土及粉土;(6)對(duì)建筑地基基礎(chǔ)方案進(jìn)行分析,提出經(jīng)濟(jì)可行的設(shè)計(jì)方案意見,尤其對(duì)地基設(shè)計(jì)和施工中需注意的地方檢出建議;(7)當(dāng)工程需要時(shí),尚應(yīng)提供:深基坑開挖的邊坡穩(wěn)定計(jì)算和支護(hù)設(shè)計(jì)所需的技術(shù)參數(shù),論證其對(duì)周圍已有建筑物和地下設(shè)施的影響;基坑施工降水的有關(guān)技術(shù)參數(shù)及施工降水方法的建議;提供用于計(jì)算地下水浮力的設(shè)計(jì)水位。
其次是圖表部分:(1)勘探點(diǎn)平面布置圖;(2)工程地質(zhì)剖面圖、綜合工程地質(zhì)圖或工程地質(zhì)分區(qū)圖;(3)土的物理力學(xué)性試驗(yàn)總表。重大工程根據(jù)需要,繪制綜合工程地質(zhì)圖或地質(zhì)分區(qū)圖、地質(zhì)柱狀圖或綜合地質(zhì)柱狀圖和有關(guān)試驗(yàn)曲線。 3 結(jié)束語(yǔ)
總之,公路工程地質(zhì)勘察工作任務(wù)艱巨,必須明確其目的,克服各種因素,正確利用公路工程地質(zhì)勘測(cè)方法對(duì)提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,有效控制工程造價(jià)和工期有著無(wú)法替代的作用。公路工程地質(zhì)勘測(cè)作為公路建設(shè)中的重要手段,應(yīng)引起我們足夠的重視。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:長(zhǎng)引水線路 , 地質(zhì)勘察方法,地質(zhì)界線
Abstract: the diversion of smoke hydropower station hole deep-buried long tunnel, project is located in the southeastern coast of the qinghai-tibet plateau hengduan mountains, and the type of erosion, cutting high mountains, there exists the engineering geological problems complex. According to the actual situation in line, basic checked out the basic geological conditions of the water diversion lines, and reveals the water diversion lines of the engineering geological problems.
Keywords: long water diversion lines, geological prospecting method, geological boundaries
中圖分類號(hào):[TM622]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
一、工程概況
煙崗水電站是鴨嘴河水電開發(fā)工程“一庫(kù)一閘三級(jí)開發(fā)”的第二級(jí),位于四川涼山州木里縣境內(nèi)雅礱江支流鴨嘴河下游煙崗~河口峽谷段。工程由煙崗低壩樞紐、引水發(fā)電洞、調(diào)壓井等組成??値?kù)容139萬(wàn)m3,調(diào)節(jié)庫(kù)容38萬(wàn)m3。設(shè)計(jì)引水流量Q=24.6m3/s,水頭最大約40m,裝機(jī)25.2萬(wàn)千瓦,屬中型Ⅲ等工程。
初設(shè)選定可研階段的左線方案,引水隧洞全長(zhǎng)5.93Km,自煙崗閘址進(jìn)口(C點(diǎn))到調(diào)壓井(H點(diǎn)),中間共有4個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),各段走向分別為:C~D走向43°、D~E 走向68°、E~F 走向42°、F~G 走向63°。進(jìn)口高程:3126m,出口高程3097.35m。比降:3‰。
二、區(qū)域地質(zhì)、地震
(1)工程區(qū)位于川西高原高山峽谷地貌區(qū)。在大地構(gòu)造部位上,屬松潘—甘孜地槽褶皺系之雅江冒地槽褶皺帶。工程區(qū)位于該斷裂北側(cè)約35km處。近場(chǎng)區(qū)北側(cè)有理塘—德巫斷裂之前波斷裂,距工程區(qū)12km,其最新活動(dòng)年令約1.5萬(wàn)年;其次為木里弧形構(gòu)造帶,由博瓦斷層、小金斷層等多條斷層組成,距工程區(qū)最近距離為16km。近場(chǎng)區(qū)構(gòu)造對(duì)工程無(wú)大影響。
(2)依據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306—2001)確定引水線路地震動(dòng)峰值加速度為0.15g,地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.45s,相應(yīng)的地震基本烈度為Ⅶ度。
三、地質(zhì)概況
引水發(fā)電洞自煙崗低閘引水至調(diào)壓井全長(zhǎng)近5.931km,兩條比較線沿鴨嘴河下游左岸的山梁布置。沿線巖性主要為志留系變質(zhì)石英巖及石英砂巖,屬堅(jiān)硬耐風(fēng)化巖石層。引水隧洞進(jìn)口位煙崗低崗閘,底板高程3116m,洞徑3m,平均比降1/1000。據(jù)可研資料巖性前段為D1-2W1絹云石英千枚巖及ST2—①石英砂巖,中后部為ST2—②石英巖。沿線主要的構(gòu)造為西別梁子背斜,斷層為泥盆系與自留系統(tǒng)地層間的滑脫斷層、燒香梁子斷層等。石英砂巖、石英石強(qiáng)度高,完整性好,成洞條件好。地下水為基巖裂隙水,以泉的形式向溝谷排泄。在核桃坪滑坡北部山頂出露5處泉水,分部高程3320~3386m,Q=0.2~0.82l/s,可能存在涌水。
四、地質(zhì)勘察方法
初步分析認(rèn)為引水線路存在的主要工程地質(zhì)問題有:①進(jìn)口段的穩(wěn)定問題,②淺埋段、斷層及其影響帶的圍巖穩(wěn)定問題,③斷層帶及裂隙帶的涌水問題,④深埋段250~630m可能存在巖爆及高地溫問題,⑤洞室可能存在有害氣體問題。針對(duì)問題,確定以地質(zhì)測(cè)繪為主,在進(jìn)口、調(diào)壓井及淺埋段布置重型勘探點(diǎn)相結(jié)合的方法。并采用衛(wèi)星遙感技術(shù),對(duì)線路可能存在的巖爆、涌水作出預(yù)測(cè)。
由于引水線路河谷深切及核桃坪滑坡體發(fā)育,使沿線基巖,高陡險(xiǎn)峻,使地質(zhì)測(cè)繪工作遇到限制,只能沿著現(xiàn)有的3條小路采用1:1精度,采用穿越法工作,沿較大支溝進(jìn)行主要界線的追索。第一條線路分部高程大約3140~3000m。引水洞的前段人跡可以到達(dá),除實(shí)測(cè)1:1萬(wàn)帶狀圖外,還編錄1#、2#、3#交通洞。由于第二條線路巖體原有結(jié)構(gòu)已破壞,只能從滑體出露的巖性段大致推測(cè)有關(guān)界線。第三條線路地層、構(gòu)造出露條件好。通過(guò)以上3條線路穿越找出巖性分界點(diǎn)、構(gòu)造線等重要地質(zhì)界線的出露及延伸狀態(tài),結(jié)合線路局部地段支溝的追索、完成線路1:1萬(wàn)帶狀填圖。
五、勘察結(jié)論
通過(guò)采用地質(zhì)工程測(cè)繪,在整個(gè)過(guò)程中重點(diǎn)對(duì)引路遙感資料中反映的構(gòu)造進(jìn)行了復(fù)核。引水線路位于鴨嘴河左岸,山梁南側(cè)呈北東走向分布;主要發(fā)育有泥盆系地層與志留系地層間的滑脫帶(F1)、燒香梁子斷層(F2)、志留系地層中變質(zhì)石英砂巖與石英巖間的滑脫斷層(F6)、核桃坪滑坡體西邊界斷層帶(F4)、核桃坪滑坡體北邊界近東西向斷層帶(F7)等9條斷層。
1.引水線路比選意見
引水洞線推薦線與比選線方案比較,比選線方案支洞長(zhǎng)度大,與主要斷層及巖層走向交角小于推薦線,因此,地質(zhì)意見推薦線方案可作為選定引水隧洞方案。
2.隧洞主要工程地質(zhì)問題評(píng)價(jià)
(1) 斷層對(duì)洞室穩(wěn)定性的影響
根據(jù)對(duì)本工程區(qū)斷層的統(tǒng)計(jì)資料可見,各斷層中規(guī)模較大的斷層主要有F1、F2、F4、F5,其中F1、F2與洞線夾角34°、25°,F(xiàn)4與洞線夾角53°,F(xiàn)5與洞線夾角僅16°,各破碎帶巖體呈碎裂結(jié)構(gòu),且為地下水的集中出露點(diǎn),對(duì)洞室圍巖影響較大。
(2)淺埋段及深卸荷帶對(duì)洞室穩(wěn)定性的影響
洞線5+438~5+733m段,洞頂圍巖厚度僅13~29.5m,洞室處于強(qiáng)風(fēng)化~弱風(fēng)化石英巖中。該段圍巖成洞條件差,施工中局部可能出現(xiàn)冒頂。建議施工應(yīng)及時(shí)支護(hù)與襯砌。
5+733~5+931m段,洞室圍巖呈弱~微風(fēng)化,該段洞室在施工中易發(fā)生塌方、掉塊,應(yīng)采取針對(duì)性的施工方法和及時(shí)支護(hù),并加強(qiáng)該洞段施工地質(zhì)工作。
(3)地下水對(duì)洞室穩(wěn)定及開挖施工的影響
根據(jù)閘址及電站鉆孔各類巖石的壓水試驗(yàn)可知,一般透水率q=1~7Lu,圍巖整體性良好,地下水出露主要以滴水,滲水形式為主,地下水對(duì)圍巖穩(wěn)定性影響小。透水率q=11~13Lu,進(jìn)口段千枚巖中,層間裂隙較為發(fā)育,開挖過(guò)程中易形成地下水的集中出露,建議施工中加強(qiáng)排水。調(diào)壓井出口段基本上全部位于地下水位以上,故可不考慮地下水對(duì)施工的影響。F1、F2等各斷層破碎帶,巖石破碎,易形成集中涌水通道,建議在施工中應(yīng)作好提前預(yù)報(bào),做好排水工作。
六、結(jié)論和建議
依據(jù)可研階段的資料及線路遙感地質(zhì)測(cè)繪成果,最終結(jié)合已施工的1#,2#、3#交通洞編錄資料及調(diào)壓井的1:1千帶狀圖、和有巖石的物理力學(xué)試驗(yàn)資料,對(duì)施工提出了針對(duì)斷層破碎帶及洞室淺埋段、深卸荷段、巖爆、涌水處理建議。
隨著水利水電行業(yè)的發(fā)展,水利水電工程的規(guī)模和難度越來(lái)越大,特別是在西南高山峽谷區(qū)的水利水電工程勘察難度更大。本文采用的高山區(qū)引水線路勘察的方法,可供同類工程勘察參考。
參考文獻(xiàn):
[1]《四川省涼山州木里縣鴨嘴河煙崗跑馬坪水電站工程地質(zhì)勘察報(bào)告》陜西省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院.
關(guān)鍵詞:礦產(chǎn) 地質(zhì) 勘探方法 勘察
中圖分類號(hào):P621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)02(b)-0094-02
今年來(lái),隨著我國(guó)針對(duì)礦產(chǎn)業(yè)的法律法規(guī)的不斷完善,使得我國(guó)的礦產(chǎn)地質(zhì)勘察狀況也發(fā)生了巨大的變法。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件的作用下,礦產(chǎn)的勘探和開發(fā)已經(jīng)是融合數(shù)據(jù)和信息的雙重作用下的自然產(chǎn)物。同時(shí)對(duì)礦產(chǎn)地質(zhì)的勘探工作具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性,因此努力解決我國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)勘探在技術(shù)上的突破是具有重大意義的。
1 我國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的現(xiàn)狀
1.1 地質(zhì)礦產(chǎn)研究的內(nèi)容
地質(zhì)礦產(chǎn)主要對(duì)“成礦”理論進(jìn)行研究,分析礦床的地質(zhì)特征、成礦類型、成礦機(jī)制,以及成礦的地質(zhì)背景和環(huán)境等因素,找出成礦所處的雕件和規(guī)律,對(duì)成礦模式進(jìn)行預(yù)測(cè)。
1.2 我國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的現(xiàn)狀
目前我國(guó)處于我國(guó)投資效益很低,而社會(huì)投資卻受到自愛的困境中,這種情況的發(fā)生是由于我國(guó)沒有只能正的企業(yè)在商業(yè)性的礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中確立主體地位,很大程度的抑制了我國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)業(yè)的發(fā)展。
我國(guó)額地質(zhì)勘察人才的匱乏也是一直以來(lái)制約我國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)行業(yè)發(fā)展的因素之一。傳統(tǒng)的勘查技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)今社會(huì),而對(duì)新技術(shù)的掌握能力不夠深入,較難適應(yīng)到目前的勘查工作中,不利于勘查工作的展開。
如今我國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)的勘探重點(diǎn)從露頭礦、高品位、淺部礦體轉(zhuǎn)向隱伏礦、深部礦進(jìn)行開采,大型和巨大型礦產(chǎn)的發(fā)現(xiàn)才能滿足我國(guó)快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)。
1.3 礦產(chǎn)地質(zhì)勘察中存在的問題
(1)我國(guó)沒有確立企業(yè)在商業(yè)性礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中的主體地位,使得對(duì)礦產(chǎn)的勘探和開采收到了體制的屏障。這種體制在一定程度上阻礙了礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的發(fā)展,使得我國(guó)進(jìn)入了社會(huì)投資受到了阻礙,而國(guó)家投資效益低下的困境。
(2)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的相關(guān)權(quán)益的體系不夠完善制約了我國(guó)礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。由于我國(guó)的有勘查的政策法規(guī)相對(duì)滯后,存在著不透明性和不穩(wěn)定性,投資存在著一定的風(fēng)險(xiǎn),使得礦產(chǎn)勘察市場(chǎng)發(fā)育不良。
(3)地質(zhì)勘察人才的缺失,地質(zhì)勘探技術(shù)的落后造成了嚴(yán)重勘查問題。針對(duì)地質(zhì)勘查人員的培養(yǎng)方面不夠完善,使得具有專業(yè)的勘察技術(shù)的人員匱乏?;蛘呖辈靻挝坏娜藛T技術(shù)僅懂得傳統(tǒng)的勘查技術(shù),對(duì)新技術(shù)的學(xué)習(xí)和掌握不夠,對(duì)遙感、物探、化探等新技術(shù)的掌握不夠深入是十分不利于地質(zhì)勘查工作的開展的。
(4)我國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的主次不夠明確。今年來(lái)我國(guó)對(duì)地表礦和淺層礦產(chǎn)的開采已經(jīng)將近枯竭,向隱伏礦、深部礦的轉(zhuǎn)型是勢(shì)在必得。然而我國(guó)仍停留在露頭礦和淺礦的開采中,那也礦山資源已經(jīng)不能滿足快速發(fā)展的我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展需要了。
2 地質(zhì)礦產(chǎn)的勘查方法的研究
2.1 “同位成礦”找礦的方法的研究
同位成礦主要是指不同時(shí)代、不同類型的框中均可以出現(xiàn)的一種相對(duì)穩(wěn)定的同為成礦作用,同為成礦特征主要表現(xiàn)在一些重要的、巨型的、相對(duì)穩(wěn)定的大規(guī)模礦床的形成中。礦產(chǎn)的形成過(guò)程是由相對(duì)穩(wěn)定的成礦熱活動(dòng)中心在不隨機(jī)遷移的前提條件下,與成礦物質(zhì)資源和流體相結(jié)合,通過(guò)地殼的演化運(yùn)動(dòng)和良好的封閉條件和良好保存得來(lái)的。
(1)可以通過(guò)對(duì)工作區(qū)域的地殼演化運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)來(lái)分析當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況。首先基地成分應(yīng)縣里區(qū)域地質(zhì)時(shí)間表,通過(guò)對(duì)地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)事件的兩者關(guān)系進(jìn)行研究,并對(duì)多方面的資料進(jìn)行分析成礦的地質(zhì)環(huán)境,以及陸殼基地成分和分布地質(zhì)等資料的研究可以了解其成礦關(guān)系。
(2)找礦可以順著有利于成礦的地區(qū)開始查找,可以起到良好的找礦效果。首先調(diào)研人員應(yīng)找出區(qū)域性深大斷裂機(jī)器斷裂構(gòu)造組合的特點(diǎn),以及與區(qū)域成礦帶存在的緊密聯(lián)系等。通常情況下橫向礦帶規(guī)律和次級(jí)斷裂帶是很容易被發(fā)現(xiàn)的,橫向礦帶可以根據(jù)礦田、礦床的斷裂構(gòu)造與區(qū)域成礦帶的深大斷裂間大角度相交出現(xiàn),并以行的形態(tài)表現(xiàn)出來(lái)。而次級(jí)斷裂帶是在不同構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)條件下形成的與區(qū)域甚大斷裂帶成平行或斜交的情況。在勘探過(guò)程中可以沿用斷裂帶的級(jí)次關(guān)系和成礦關(guān)系進(jìn)行查找,極易發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源。
(3)礦化信息是礦產(chǎn)勘查的有利證據(jù)。通過(guò)對(duì)找礦信息的深入研究和指導(dǎo)對(duì)找礦開路具有先鋒意義,在尋找地表礦、半隱伏礦場(chǎng)等礦產(chǎn)資源時(shí)可以結(jié)合找礦信息的中和研究評(píng)價(jià)是找礦是十分有益的。例如對(duì)隱伏礦的查找過(guò)程中,應(yīng)先進(jìn)行礦產(chǎn)深部評(píng)價(jià),其中應(yīng)對(duì)物探找礦信息為依據(jù)可以反映出地表的剝蝕程度,可以分析出不同礦種的隱伏礦。因此研究找礦信息可以分析出礦產(chǎn)的信息的長(zhǎng)處特點(diǎn)、空間分布風(fēng)部分規(guī)律,對(duì)找礦具有重要的意義。
2.2 物化探測(cè)技術(shù)在深部找礦中的應(yīng)用
研究深部找礦的關(guān)鍵問題是要解決礦區(qū)的成礦規(guī)律,例如,深部礦區(qū)的成礦環(huán)境、成礦系統(tǒng)和成礦的演化過(guò)程等。通過(guò)對(duì)礦床的全面認(rèn)識(shí)可以找到礦床的深度空間和制約因素,以便發(fā)現(xiàn)深部礦床,科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用也是十分重要的。
(1)對(duì)成礦系統(tǒng)的深入了解有助于深部找礦。所謂的成礦系統(tǒng)是指,在一定的時(shí)空區(qū)域內(nèi),通過(guò)成礦要素的結(jié)合所形成的成礦過(guò)程、成礦產(chǎn)物等諸多構(gòu)成所形成的成礦整體。為了提高找礦的成效需要對(duì)區(qū)域成礦系統(tǒng)進(jìn)行基本的了解,對(duì)礦床的類型進(jìn)行整體的認(rèn)識(shí)。同時(shí)掌握成礦系統(tǒng)的發(fā)育深度也是十分重要的,了解礦床在宏觀的空間分布特征能夠?qū)ι疃日业V起到直接的指導(dǎo)作用。
(2)物探技術(shù)的應(yīng)用。地球物理勘查技術(shù)簡(jiǎn)稱物探,它所研究的范圍包括重力、磁效應(yīng)、電、地震、放射性和地?zé)岬裙灿辛?。通過(guò)對(duì)物探技術(shù)的使用可以幫助尋找和擴(kuò)大對(duì)能源礦產(chǎn)、有色金屬礦產(chǎn)、非金屬礦床等礦產(chǎn)的查找,效果卓越。采用物探技術(shù)進(jìn)行物理勘查之前應(yīng)對(duì)勘測(cè)去的地層、巖體、礦石等進(jìn)行測(cè)量,通過(guò)對(duì)其參數(shù)和性能的掌握可以確定是否可以使用物探技術(shù)。
(3)化探技術(shù)的應(yīng)用。地球化學(xué)勘查技術(shù)簡(jiǎn)稱化探技術(shù),在對(duì)金屬礦產(chǎn)的查找過(guò)程中采用化探技術(shù)的效果較物探的效果更為明顯。具有代表性的化探的應(yīng)用是以水系沉積物的測(cè)量、土壤測(cè)量法、礦床原生暈法等。今年來(lái)對(duì)露頭礦和近地表礦的開發(fā)已經(jīng)趨于殆盡,而對(duì)隱伏礦的查找越來(lái)越成為今后的發(fā)展趨勢(shì)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,對(duì)于靈敏度高、精度高的化學(xué)儀器的使用使得對(duì)地球化學(xué)勘查方法的研究更為深入,通過(guò)對(duì)隱伏礦的存在形式和遷移機(jī)制的不斷研究,提出了很多采用化探技術(shù)找礦的新方法。
2.3 地質(zhì)體運(yùn)動(dòng)理論在找礦中的應(yīng)用
地質(zhì)體是諸如板塊、地塊、巖體、底層等多個(gè)不同層次的地質(zhì)客體,是具有自身獨(dú)特特點(diǎn)的在時(shí)間空間中運(yùn)動(dòng)的物體,地質(zhì)體實(shí)質(zhì)是在地球內(nèi)熱、自轉(zhuǎn)、地球引力的作用下的時(shí)空位移、解體、聯(lián)合等活動(dòng)。通過(guò)對(duì)地質(zhì)體進(jìn)行觀察、研究和認(rèn)識(shí),掌握其運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),根據(jù)時(shí)空定位信息可以應(yīng)用于礦產(chǎn)勘查工作。在勘探礦產(chǎn)的過(guò)程中應(yīng)遵循以下步驟,礦帶、礦田、礦區(qū)、礦床、礦體的定位,因此抓住對(duì)地質(zhì)體的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)對(duì)礦產(chǎn)勘查具有重要意義。
結(jié)合地質(zhì)體運(yùn)動(dòng)的理論的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行找礦的首要工作是對(duì)找空進(jìn)行布局,根據(jù)成礦去帶的穩(wěn)步和成礦類型的不同,根據(jù)地質(zhì)體的整體運(yùn)動(dòng)理論的結(jié)合對(duì)成礦圍巖和成礦類型的使用進(jìn)行布局找礦。其次結(jié)合地質(zhì)體內(nèi)部運(yùn)動(dòng)理論對(duì)區(qū)域成礦能力進(jìn)行預(yù)測(cè),區(qū)域成礦能力與元素的豐度、元素含量方差直接相關(guān),同時(shí)與礦床的儲(chǔ)量分布也直接相關(guān)。加上元素空間分布規(guī)律可以構(gòu)造成異常模式下對(duì)化探數(shù)據(jù)進(jìn)行處理可以推測(cè)出礦體。此外可以根據(jù)礦化元素的空間分布和礦產(chǎn)大小對(duì)探礦工程的孔徑進(jìn)行選擇和辨別,從而推測(cè)出勘探區(qū)的實(shí)際儲(chǔ)存量。
2.4 “地磁測(cè)量”方法的研究
地磁測(cè)量是通過(guò)時(shí)間和空間的變化對(duì)地磁場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究的一種礦產(chǎn)勘查找礦方法。由陸地磁測(cè)、海洋磁測(cè)、航空磁測(cè)和衛(wèi)星磁測(cè)四部分組成,同時(shí)根據(jù)測(cè)量的目的和測(cè)量精確程度不同可以分為,區(qū)域性測(cè)量、全球性測(cè)量和地方性測(cè)量。
陸地磁測(cè)是使用質(zhì)子旋進(jìn)磁力儀測(cè)量地磁強(qiáng)度,我勘探工作提供重要的數(shù)據(jù)依據(jù)。海洋磁測(cè)是也呆一起的船只對(duì)海洋進(jìn)行地磁測(cè)量的一種形式,他對(duì)研究海洋地質(zhì)、海底資源信息、編制地磁圖等提供了重要的依據(jù)。區(qū)域航空磁測(cè)是地磁測(cè)量的方法之一,主要利用航空磁測(cè)資料對(duì)地球大范圍物理測(cè)量,通過(guò)對(duì)測(cè)量資料來(lái)識(shí)別斷裂、圈定火成巖體、磁性地層等成礦進(jìn)行預(yù)測(cè)。適用于交通不便利,很難進(jìn)行地面磁測(cè)的地方進(jìn)行找礦工作。同時(shí)還適用于金屬礦、石油礦的普查和地質(zhì)構(gòu)造研究等。
3 勘查手段的區(qū)域選擇
勘察手段的選擇應(yīng)從地質(zhì)目的和經(jīng)濟(jì)效益兩者出發(fā)來(lái)選擇找礦方法,同時(shí)應(yīng)注意勘查方法的先進(jìn)性和實(shí)用性。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,勘查方法也在不但的進(jìn)步,多種進(jìn)的勘探技術(shù)的出現(xiàn)使得地質(zhì)工作人員視野得到了開拓,同時(shí)使得地質(zhì)信息的了解也在不斷地深入。在勘查方法的選擇時(shí)應(yīng)重視先進(jìn)技術(shù)的引入,同時(shí)實(shí)用性也應(yīng)作為參考之一。例如,對(duì)航空遙感及時(shí)、物化探測(cè)技術(shù)、同位素成礦技術(shù)的原則的過(guò)程中應(yīng)注重對(duì)方法的先進(jìn)性和實(shí)用性雙重考慮的結(jié)果,不要一味的只考慮技術(shù)先進(jìn),而忽略勘查工作的實(shí)際地質(zhì)情況和資金狀況,應(yīng)從宏觀的視野,在信息準(zhǔn)確、可信度高的條件下選擇適合的方法。同時(shí)采用綜合的勘查手段是目前廣泛使用的,它可以避免單一手法的局限性,使得多種查找手法各取所長(zhǎng),合理的進(jìn)行取舍,大大的提高了地質(zhì)信息和數(shù)據(jù)量的準(zhǔn)確性。靈活的選擇勘查手段,通過(guò)對(duì)勘查手段的綜合運(yùn)用可以提高找礦的效率??傊V產(chǎn)勘察的方法選擇應(yīng)從總體技術(shù),既要滿足資金的投入總量,又要縮短勘查周期,專業(yè)、科學(xué)、效率的完成勘查工作。
4 結(jié)語(yǔ)
目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之快速,使得對(duì)礦產(chǎn)資源的需求也急劇增加,如此對(duì)大型礦產(chǎn)的發(fā)現(xiàn)也是十分迫切的。根據(jù)不同的找礦原理,快速、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)可用礦產(chǎn),對(duì)我們的經(jīng)濟(jì)和生活都是具有十分重要的意義的,根據(jù)同位成礦的原理找礦,依據(jù)地質(zhì)環(huán)境為基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)比成礦的地質(zhì)條件,是十分有益于找到大型、超大型礦床的。但目前我國(guó)的礦產(chǎn)勘探仍存在很多問題,這種方法仍需要不斷的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),需要不斷地發(fā)展和完善的。
參考文獻(xiàn)
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在社會(huì)高速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷進(jìn)步,對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量正在日益的加大,社會(huì)生產(chǎn)生活和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展對(duì)于礦產(chǎn)資源的需要已經(jīng)接近頂峰。面對(duì)這樣的時(shí)代現(xiàn)狀和時(shí)代
要求,對(duì)于地質(zhì)勘探以及其找礦技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新要求也變得日益迫切。形成一個(gè)新的體系和創(chuàng)新原則已經(jīng)成為未來(lái)礦業(yè)發(fā)展的首要目標(biāo)。本文通過(guò)對(duì)以往的礦業(yè)勘察機(jī)制進(jìn)行分
析,并結(jié)合時(shí)代的發(fā)展創(chuàng)新其勘探原則,推動(dòng)礦業(yè)發(fā)展,為以后礦產(chǎn)資源開發(fā)提供新的思路。
關(guān)鍵詞:
地質(zhì);勘探原則;創(chuàng)新
地質(zhì)調(diào)查工作是指地質(zhì)調(diào)查工作。從廣義上說(shuō),一般是了解同義詞屬性的地質(zhì)工作。應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展的要求,對(duì)該地區(qū)內(nèi)的巖石、地層結(jié)構(gòu)和開采、水、
地形、地質(zhì)條件等一些研究重點(diǎn)工作的其他工作。例如,為了尋找和評(píng)價(jià)礦產(chǎn)是礦產(chǎn)地質(zhì)勘查和開發(fā)地下水的目的主要為了發(fā)現(xiàn)的主要目的是找出鐵路,地質(zhì)調(diào)查的橋梁,大壩,
大壩工地,在工程地質(zhì)調(diào)查的地區(qū)工程地質(zhì)條件等。地質(zhì)調(diào)查各種規(guī)模的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、海洋地質(zhì)調(diào)查、地?zé)嵴{(diào)查、地?zé)峥辈?、地質(zhì)調(diào)查、環(huán)境地質(zhì)調(diào)查將是一個(gè)基于這個(gè)和許多
好因素的時(shí)間相對(duì)較短的任務(wù),提供必要的技術(shù)手段和方法原則。測(cè)繪、地球物理勘探、地球化學(xué)勘查、鉆探、點(diǎn)蝕和抽樣檢查、地質(zhì)遙感和方法或手段的使用。在這個(gè)過(guò)程中,
或者說(shuō)中國(guó)的地質(zhì)調(diào)查,地質(zhì)工作的五個(gè)階段,對(duì)地質(zhì)調(diào)查工作即區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、普查和詳細(xì)??碧介_發(fā)探索[1]。
1目前現(xiàn)狀
在國(guó)土面積的排行上我國(guó)的領(lǐng)土面積是全世界排名第三的國(guó)家。而且擁有者最多的國(guó)民總數(shù),為此對(duì)資源的消耗可應(yīng)用也是具有非常大的壓力。而在當(dāng)今社會(huì)當(dāng)中,資源的利用和
環(huán)境問題已經(jīng)成為各個(gè)行業(yè)以求發(fā)展的重要步驟和發(fā)展路程之一。為了使整個(gè)社會(huì)的經(jīng)濟(jì)不斷地發(fā)展和進(jìn)步,對(duì)于資源的利用如何做到可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的重中之重了
。然而在目前我國(guó)的資源勘探技術(shù)方面以及制度方面仍然存在著或多或少的問題。
(1)管理制度的問題:雖然通過(guò)了多年的發(fā)展,尤其是改革開放以來(lái),我國(guó)進(jìn)入到世界大市場(chǎng)當(dāng)中,吸收了不少外來(lái)的管理辦法和技術(shù),但是在現(xiàn)行的管理方式上仍然存在著些
許的問題。而且對(duì)于實(shí)際情況的把握和分析做得也很不到位,大多數(shù)情況下都會(huì)出現(xiàn)理論技術(shù)與實(shí)際情況不符的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象最為明顯的高發(fā)地帶大多數(shù)為無(wú)人問津和缺乏管理
的小型礦山企業(yè)當(dāng)中。其只想到所產(chǎn)出的經(jīng)濟(jì)利益,在很多其他影響因素方面不多加考慮,導(dǎo)致很多開采出來(lái)的資源出現(xiàn)了浪費(fèi)和工作不規(guī)范的現(xiàn)象。從而也導(dǎo)致了許多的礦井事
故的發(fā)生還導(dǎo)致了資源無(wú)用的流失。
(2)市場(chǎng)不規(guī)范:在我國(guó)雖然施行的是社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),整個(gè)市場(chǎng)環(huán)境有市場(chǎng)本身來(lái)進(jìn)行調(diào)解,但是作為礦產(chǎn)資源這種戰(zhàn)略資源也要施行社會(huì)主義優(yōu)勢(shì)中的政府調(diào)節(jié)的手段。
然而在目前的現(xiàn)狀下,國(guó)家市場(chǎng)管理機(jī)制仍然沒有將我國(guó)的地質(zhì)找礦勘探作業(yè)以及技術(shù)納入進(jìn)來(lái)。這嚴(yán)重的造成了地質(zhì)勘探找礦技術(shù)在市場(chǎng)中存在著非常嚴(yán)重的問題和漏洞。也產(chǎn)
生了市場(chǎng)監(jiān)管不力的現(xiàn)象。然而雖然這種技術(shù)在市場(chǎng)中的管理也受到國(guó)家同意的規(guī)定和規(guī)范,但是這種宏觀的管理模式在其本身的情況就存在著效率低和利益不沖突的本質(zhì)所在。
為此導(dǎo)致在礦業(yè)中出現(xiàn)了許多三不管情況,使得很多礦業(yè)開采與勘探?jīng)]有形成完整的連接體質(zhì),造成了很嚴(yán)重的礦業(yè)資源浪費(fèi)。
2原則
2.1統(tǒng)籌規(guī)劃
首先在地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘探中要樹立一個(gè)較為科學(xué)的理念。對(duì)礦業(yè)的發(fā)展進(jìn)行各個(gè)方面的綜合考慮。要做到以人為本落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀的基本要求。將公益性和商業(yè)性的地質(zhì)勘查統(tǒng)籌
考慮并且集中規(guī)劃。還要對(duì)礦產(chǎn)勘查和環(huán)境勘察統(tǒng)籌考慮做到相結(jié)合規(guī)劃。并且要對(duì)相關(guān)進(jìn)行的勘查活動(dòng)和開采活動(dòng)進(jìn)行周密的計(jì)劃和開次模式的規(guī)定,在對(duì)某個(gè)地區(qū)進(jìn)行開采要
做好先進(jìn)的工作,提前十年做好所有開采方面的計(jì)劃各規(guī)定,和對(duì)其開采資源的利用做好科學(xué)管理,使得資源可以得到充分的利用而不產(chǎn)生浪費(fèi)的現(xiàn)象[2]。
2.2科學(xué)布局
在開采前要對(duì)我國(guó)整體的地質(zhì)條件和其資源的分布情況做出詳細(xì)的總結(jié)和判斷,并且結(jié)合目前我國(guó)發(fā)展的現(xiàn)狀和對(duì)何種資源的需要以及在未來(lái)十年乃至更久的發(fā)展過(guò)程中什么資源
將成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要資源,都要做好前瞻性的考量。還要結(jié)合相關(guān)的人口數(shù)據(jù)和城市分布情況以及周邊基礎(chǔ)設(shè)施的情況和商業(yè)模式以及服務(wù)設(shè)施的情況都要進(jìn)入到考量的范
圍之內(nèi)。在做好所有周邊信息的收集整理并研究對(duì)此資源的開發(fā)將如何利用也出報(bào)告。以實(shí)現(xiàn)對(duì)于資源利用的規(guī)律規(guī)范和合理的分配布局。
2.3抓住重點(diǎn)
在進(jìn)行礦產(chǎn)資源的勘探和開采過(guò)程中,首先要考慮到我國(guó)的地質(zhì)、資源基礎(chǔ)、環(huán)境等各個(gè)要素。在進(jìn)行相關(guān)的資源開采過(guò)程中找出在資源開發(fā)利用上應(yīng)注意到的重點(diǎn)方向。并且對(duì)
重點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的資源勘察和對(duì)周圍事物和設(shè)施的匯總。努力形成一個(gè)完善的礦區(qū)以產(chǎn)生輻射作用創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益,這不僅僅可以提高對(duì)于礦產(chǎn)資源勘察的精確度和深度,
還可以在根據(jù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的需求,“一擊必中”,完善對(duì)于社會(huì)中需要的資源的解決。并且可以開發(fā)出相應(yīng)的附帶產(chǎn)業(yè),推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的建立提高經(jīng)濟(jì)社會(huì)的需求。
2.4創(chuàng)新原則
創(chuàng)新一直是我國(guó)發(fā)展中各行各業(yè)亙古不變的原則之一。同樣在面對(duì)礦業(yè)勘察和采礦中,創(chuàng)新也是一個(gè)非常重要的方面。為實(shí)現(xiàn)“科技興地”的戰(zhàn)略方針,實(shí)現(xiàn)整個(gè)地質(zhì)勘查和采礦
作業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展,著重研究地質(zhì)理論問題,將整個(gè)地質(zhì)區(qū)位的優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為科技創(chuàng)新性的優(yōu)勢(shì)。加大力度在礦業(yè)勘查和開采方面技術(shù)向的不斷更新和發(fā)展,創(chuàng)新其設(shè)備和開采技術(shù)
,將科學(xué)研究和實(shí)地勘查開次相結(jié)合,共同實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化設(shè)備的應(yīng)用和開采技術(shù)現(xiàn)代化的進(jìn)程。還要做到對(duì)相關(guān)科研人員的培養(yǎng)和合理的運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)整個(gè)開采機(jī)構(gòu)和隊(duì)伍的不斷壯大
和技術(shù)設(shè)備的不斷更新[3]。
2.5國(guó)際國(guó)內(nèi)相結(jié)合
在目前經(jīng)濟(jì)一體化和經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展現(xiàn)狀中,要充分利用“兩個(gè)資源,兩個(gè)市場(chǎng)”的優(yōu)勢(shì)。兩個(gè)資源極為國(guó)內(nèi)礦產(chǎn)技術(shù)資源和國(guó)外的技術(shù)支持,兩個(gè)市場(chǎng)則為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)和國(guó)外市
場(chǎng)。加大對(duì)整個(gè)資源開發(fā)利用實(shí)現(xiàn)全球化和對(duì)外開發(fā),適應(yīng)目前市場(chǎng)的需求,鼓勵(lì)各企業(yè)間相互協(xié)作和合作。實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)國(guó)外向結(jié)合借此提升我國(guó)科技水平和發(fā)展前景。利用國(guó)際的
力量推引導(dǎo)我國(guó)企業(yè)在此方面的技術(shù)革新和制度創(chuàng)新,吸收外國(guó)先進(jìn)的思想理念建立一個(gè)完善的礦產(chǎn)資源開發(fā)結(jié)構(gòu)模式,提高對(duì)于礦產(chǎn)利用的效率和保障能力。
2.6制度改革
制度一直是我國(guó)礦業(yè)發(fā)展的弊端和軟肋之一,而相對(duì)于制度的革新也是目前礦業(yè)發(fā)展和勘查的首要目標(biāo)。要實(shí)行自上而下的改革方略,從政府方面入手加強(qiáng)政府對(duì)于礦業(yè)開發(fā)和資
源利用的管理力度,以及對(duì)其相應(yīng)的協(xié)調(diào)工作完善整個(gè)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的相關(guān)制度的制定,規(guī)范各個(gè)企業(yè)和國(guó)有資產(chǎn)的管理和分配。積極調(diào)動(dòng)各個(gè)方向和部門的積極性和調(diào)度性
,強(qiáng)調(diào)其職能和權(quán)利,促進(jìn)礦產(chǎn)資源開發(fā)產(chǎn)業(yè)的新機(jī)制的產(chǎn)生。并且在開發(fā)商和企業(yè)方面也要做到內(nèi)部加強(qiáng)管理,設(shè)立完善的管理制度,對(duì)開發(fā)利用做到合理的分配,對(duì)于資金的
周轉(zhuǎn)和利用做到完善。從外部作用和內(nèi)部自身管理加強(qiáng)對(duì)于新制度的創(chuàng)新性變革。推動(dòng)我國(guó)礦業(yè)的發(fā)展和資源的可持續(xù)利用。
3方法和創(chuàng)新性研究
3.1找礦中的常用方式
隨時(shí)時(shí)間的發(fā)展和科技水平的不斷提高,目前我國(guó)的找礦技術(shù)也不斷的進(jìn)行著革新和發(fā)展。在不斷地進(jìn)步和發(fā)展過(guò)程當(dāng)中也逐步形成了一個(gè)較為完善的統(tǒng)一體系。對(duì)于找礦和才開
的方法也有了初步的統(tǒng)計(jì)。例如使用礫石找礦的辦法和利用地質(zhì)填圖的找礦的辦法都是隨著時(shí)代的發(fā)展成為我國(guó)較為普遍和效率較高的找礦方式。而這些都是我國(guó)較為基本的找礦
辦法,并且利用這些基本的運(yùn)作方式和相關(guān)的技術(shù)手段也要求著我們的相關(guān)工作人員在進(jìn)行工作時(shí)更加注重對(duì)于礦物信息的收集和整理,這也對(duì)我國(guó)各個(gè)礦產(chǎn)資源分布的挖掘和研
究有著重要的作用。
3.2創(chuàng)新性辦法
首先研究分析及區(qū)域地質(zhì)分析通過(guò)工作地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境,例如改變知覺的實(shí)際環(huán)境,明確每一時(shí)期地質(zhì)事件的地質(zhì)及詳細(xì)資料的關(guān)系,研究地質(zhì)構(gòu)造及礦化規(guī)律,自己更實(shí)質(zhì)性的
發(fā)展部署的。二、礦山信息積累最有效、最直接的找礦的基礎(chǔ),整合自身的礦化信息分析。信息來(lái)源信息地質(zhì)勘探方向也是很合適的,通過(guò)分析這些資料整理好之前,我們大概礦
物分布、空間特征等地區(qū)法律這是非常積極的意義主要資源,地區(qū)分布測(cè)定共生或礦物分布特點(diǎn)、型礦物。質(zhì)量和效率的提高,因此礦區(qū)找礦。地質(zhì)構(gòu)造和地殼,能找到什么樣的
地質(zhì)構(gòu)造及礦化的關(guān)系,其特點(diǎn)是能找到的發(fā)展控制礦床分布、避免二次故障危害的產(chǎn)生。
3.3綜合應(yīng)用
在進(jìn)行相關(guān)的找礦工作時(shí)必須要改變從地表到深部的找礦理念,應(yīng)該綜合其他的應(yīng)用以及聯(lián)合各個(gè)因素進(jìn)行這一創(chuàng)新角度的分析和解釋行為。利用巖石物理性的滕征分析不同的差
異現(xiàn)象并且對(duì)其深部的結(jié)構(gòu)組成部分加以研究,結(jié)合礦產(chǎn)資源的成礦因素和條件,利用科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)進(jìn)行精確的資源找礦工作。利用這種的方法可以做到對(duì)數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性
和科學(xué)性,并且加以適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)圖標(biāo)的顯示直觀的展示相關(guān)資源的數(shù)據(jù)。并且要結(jié)合其他相關(guān)科學(xué)門類的研究人員進(jìn)行共同探討,研究對(duì)于礦產(chǎn)資源的勘查和開發(fā)具備什么樣的條
件和計(jì)算出相關(guān)的效益和利用率。提高整個(gè)找礦技術(shù)的創(chuàng)新性發(fā)展[4]。
4結(jié)語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)目前我國(guó)找礦和采礦技術(shù)的發(fā)展的現(xiàn)狀作為出發(fā)點(diǎn),研究目前我國(guó)礦業(yè)發(fā)展中應(yīng)該遵循的原則和發(fā)展需要,對(duì)我國(guó)目前礦業(yè)發(fā)展中出現(xiàn)的問題進(jìn)行分類的討論,研究其
所產(chǎn)生的原因,并對(duì)其解決辦法進(jìn)行研究提出理論構(gòu)想。而且在創(chuàng)新性方面強(qiáng)調(diào)整個(gè)礦業(yè)的目前所采用的基本方法和理念進(jìn)行深入的研究提出相關(guān)的理論依據(jù)。為我國(guó)未來(lái)發(fā)展中
對(duì)于礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用提供一個(gè)理論依據(jù)。旨在強(qiáng)調(diào)資源的可持續(xù)利用和合理開發(fā)。
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[關(guān)鍵詞]勘查地球化新辦法 應(yīng)用 效果
[中圖分類號(hào)]P632 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2013)-9-128-2
0前言
目前, 我國(guó)正面臨著日益嚴(yán)峻的資源形勢(shì), 45種主要礦產(chǎn)中, 有一半以上儲(chǔ)量消耗速度大于儲(chǔ)量增長(zhǎng)速度, 而且隨著國(guó)家對(duì)礦產(chǎn)資源需求的日益增長(zhǎng)和勘查程度的不斷提高, 找礦難度日趨加大。因此, 加強(qiáng)礦產(chǎn)資源勘查, 實(shí)現(xiàn)找礦重大突破, 是當(dāng)前提高礦產(chǎn)資源保障程度的重要途徑。國(guó)內(nèi)外找礦實(shí)踐證明, 勘查地球化學(xué)方法在礦產(chǎn)勘查工作中是一種快速、有效的技術(shù)手段。經(jīng)過(guò)多年的研究,研發(fā)出了許多尋找隱伏礦床的新方法、新技術(shù),并且取得了明顯的試驗(yàn)和找礦效果。
1勘查地球化學(xué)新方法的主要研究成果及其找礦效果
1.1電地球化學(xué)法
電地球化學(xué)方法是前蘇聯(lián)Ryss和Goldberg等在20世紀(jì)70年代提出的。20世紀(jì)80年代桂林冶金地質(zhì)學(xué)院羅先熔等對(duì)該方法進(jìn)行了試驗(yàn),通過(guò)大量研究工作,取得一系列成果,并且先后在多個(gè)隱伏礦的找礦工作中取得了良好的應(yīng)用效果。該方法用于尋找隱伏礦體的基本原理是深部盲礦或隱伏礦經(jīng)過(guò)電化學(xué)溶解,在礦體周圍形成離子暈,與成礦物質(zhì)有關(guān)的成礦元素及伴生元素在電化學(xué)電場(chǎng)、地氣、地下水運(yùn)動(dòng)等各種自然營(yíng)力作用下遷移至近地表,并以多種形式賦存下來(lái)。在人工電場(chǎng)作用下,與礦有關(guān)的金屬離子平衡發(fā)生了變化,其中的金屬陽(yáng)離子在電場(chǎng)作用下向陰極移動(dòng),并形成電解物,收集并分析電極上吸附的電解物,即可發(fā)現(xiàn)與礦有關(guān)的金屬離子異常,從而達(dá)到找礦和評(píng)價(jià)的目的。
主要應(yīng)用于礦產(chǎn)勘查的詳查及異常查證階段。據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究表明,該方法可用于尋找埋藏厚度超過(guò)150m的未固結(jié)覆蓋層下和厚度超過(guò)500m基巖下的深部礦體,在尋找隱伏礦床方面具有廣闊的應(yīng)用前景,目前有關(guān)學(xué)者正在研究將該方法應(yīng)用于油氣資源的勘查開發(fā)中。
1.2構(gòu)造疊加暈法
原生暈找礦方法又稱巖石地球化學(xué)方法。該方法從20世紀(jì)50年展到現(xiàn)在,已成為地球化學(xué)找礦的最主要方法之一,尤其是在找隱伏礦床方面更具優(yōu)勢(shì)。前蘇聯(lián)曾應(yīng)用該方法預(yù)測(cè)深部盲礦體,其成功率達(dá)84%以上。在原生暈找盲礦理論研究的基礎(chǔ)上,20世紀(jì)90年代末,李惠等根據(jù)熱液成因的礦床成礦具有多期多階段脈動(dòng)疊加的特點(diǎn),提出了構(gòu)造疊加暈找盲礦的新方法,從而不僅解釋了過(guò)去用一般原生暈理論不能解釋的原生暈軸向“反常”、“反分帶”等異常現(xiàn)象,而且將“前尾暈共存”、“反分帶”和“地化參數(shù)軸向轉(zhuǎn)折”等無(wú)規(guī)律的反?,F(xiàn)象變成了判別深部是否有盲礦存在的重要標(biāo)志。同時(shí)通過(guò)對(duì)膠東、小秦嶺、陜西、河北、內(nèi)蒙、山西等幾十個(gè)典型金礦床的構(gòu)造疊加暈?zāi)J窖芯浚偨Y(jié)出了4種疊加結(jié)構(gòu)的理想模式以及5條盲礦預(yù)測(cè)準(zhǔn)則。其基本原理是研究不同成礦階段的元素組合、不同成礦階段形成礦體(暈)的軸向分帶及其在空間上的疊加特點(diǎn),建立礦區(qū)內(nèi)已知礦床的巖石地球化學(xué)異常模式和疊加暈找礦模型,進(jìn)而對(duì)礦區(qū)深部及的未知區(qū)域進(jìn)行預(yù)測(cè)。但在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意結(jié)合未知礦區(qū)疊加暈的特點(diǎn),特別是前、尾暈特征指示元素及其在軸向上的濃度變化規(guī)律,研究成礦(成暈)過(guò)程,區(qū)分主要成礦階段與非主要成礦階段形成的異常特點(diǎn),有利于從本質(zhì)上反映含礦異常與非礦異常的區(qū)別。而僅僅利用統(tǒng)計(jì)的方法建立的異常模式和找礦模型,雖然在找礦工作中也能起到一定的作用,但局限性較大。
實(shí)踐找礦工作證明,該方法主要在熱液金屬礦床方面應(yīng)用最為成功、效果最好,特別是在礦產(chǎn)勘探階段,應(yīng)用鉆孔、坑道基巖采樣進(jìn)行原生暈研究,可以有效的指出漏礦以及預(yù)測(cè)礦化的延伸方向,從而指導(dǎo)勘探工程布置,追蹤盲礦體。而熱液金屬礦床主要受構(gòu)造的控制,構(gòu)造帶中原生疊加暈的強(qiáng)度最大、范圍最廣,因此在采樣工作中應(yīng)有針對(duì)性的采集構(gòu)造帶中具有蝕變疊加的樣品,這樣不僅可以達(dá)到強(qiáng)化暈的強(qiáng)度和盲礦預(yù)測(cè)信息的目的,而且還大大減小了采樣和分析工作的難度。
1.3金屬活動(dòng)態(tài)測(cè)量法
金屬活動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)是依據(jù)金屬(特別是金)主要呈超微細(xì)粒而不是離子狀態(tài)存在的新概念為基礎(chǔ)而研發(fā)的?,F(xiàn)在普遍認(rèn)為在金屬礦床本身及其圍巖中,有大量與礦有關(guān)的超微細(xì)粒金屬、金屬離子或化合物的存在。這些超微細(xì)粒金屬或離子以及化合物,會(huì)在某種地質(zhì)營(yíng)力(如地下水、電場(chǎng)、地氣流、蒸發(fā)作用、濃度梯度、毛細(xì)管作用等)的作用下向地表遷移。對(duì)于厚層運(yùn)積物覆蓋區(qū)和后來(lái)沉積巖或火山巖蓋層區(qū),地氣的搬運(yùn)可能起著主導(dǎo)作用。這些超微細(xì)粒金屬或離子以及化合物在到達(dá)地表后,被各種天然捕集物質(zhì)(如可溶性鹽類、膠體、黏土、氧化物和有機(jī)質(zhì)等)所捕獲,并在原介質(zhì)元素含量的基礎(chǔ)上形成活動(dòng)態(tài)疊加含量。對(duì)采集的土壤樣品實(shí)施兩步提取流程:第一步用各種弱溶劑使活動(dòng)態(tài)金屬與其依附的載體分離;第二步用強(qiáng)溶劑(HNO3+HF+HClO4)破壞膠體,使活動(dòng)態(tài)金屬擺脫膠體的吸附而進(jìn)入溶液。用原子熒光、原子吸收、等離子質(zhì)譜等手段測(cè)定溶液中欲分析的元素,可達(dá)到尋找和評(píng)價(jià)隱伏礦的目的。目前該方法已運(yùn)用于多個(gè)礦區(qū)的深部找礦工作,并且都得到了較好的找礦效果,特別是對(duì)不易形成離子形式而多以超微細(xì)?;顒?dòng)態(tài)形式存在的金的找礦效果更為突出。但正如謝學(xué)錦院士指出的那樣:測(cè)試元素的總量是最優(yōu)先考慮的事,因?yàn)樗鼈兪亲钅軌蛟佻F(xiàn)的數(shù)據(jù),而且與從礦產(chǎn)勘查到地質(zhì)調(diào)查再到基礎(chǔ)地質(zhì)的研究目標(biāo)相一致。因此,對(duì)于金屬活動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù),只有在那些元素總量測(cè)量效果欠佳的地區(qū)才會(huì)適當(dāng)采用。
2認(rèn)識(shí)與建議
通過(guò)上述對(duì)各種勘查地球化學(xué)新方法應(yīng)用現(xiàn)狀及其地質(zhì)效果的評(píng)價(jià)分析,可以發(fā)現(xiàn)化探方法應(yīng)用于礦產(chǎn)勘查具有經(jīng)濟(jì)、快速、見微知著以及受覆蓋層限制較小的特點(diǎn),而且與物探方法相比更具有直接性。但也應(yīng)注意到,上述的任何一種化探方法都有其自身的適用性,對(duì)于不同的礦種、不同的景觀條件、不同的勘查階段都有其一定的適用范圍,例如原生暈)構(gòu)造疊加暈找礦方法,對(duì)于礦區(qū)基巖出露較好的地區(qū)以及在已知礦體深部尋找盲礦體或第二個(gè)礦體富集帶較適用;而對(duì)于被厚層外來(lái)運(yùn)積物(黃土、沖積層、戈壁等)覆蓋的地區(qū),則可采用能夠有效揭示深部異常的酶提取法、電地球化學(xué)法、金屬活動(dòng)態(tài)測(cè)量法等等。因此在實(shí)際應(yīng)用這些方法時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的情況選擇合適的方法。
3結(jié)束語(yǔ)
礦產(chǎn)勘查工作是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,任何一種單純或單一的化探方法都很難對(duì)發(fā)現(xiàn)的化探異常做出圓滿的解釋。因此在實(shí)際勘查工作中,必須從思想上重視化探方法與地質(zhì)、物探、遙感等技術(shù)方法的綜合應(yīng)用,充分發(fā)揮各學(xué)科的特長(zhǎng)和優(yōu)勢(shì),最大限度的克服異常的多解性。此外,任何一種找礦標(biāo)志和指示元素都會(huì)不同程度地受到礦床類型和成礦條件的限制,因此,在利用上述方法時(shí)還必須結(jié)合具體礦區(qū)的地質(zhì)背景,在地質(zhì)研究的指引下有針對(duì)性的進(jìn)行。
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榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
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