礦山地質(zhì)勘探與巖土勘察工程研究

陳寅軒

隨著礦山開采深度的增加，在工程建設(shè)初期，應(yīng)該安排專業(yè)人員對礦山礦物質(zhì)儲量開展探測工作，確定好周邊地質(zhì)情況，在大致確定礦產(chǎn)量后，借助巖土勘察分析礦山地質(zhì)環(huán)境，完善好數(shù)據(jù)采集工作，設(shè)計(jì)合理性比較高的礦山開采方案，在減少礦山開采成本的同時，降低不規(guī)范開采引發(fā)的經(jīng)濟(jì)損失。

1 礦山地質(zhì)勘探、巖土勘察中出現(xiàn)的問題

1.1 勘察工作不夠細(xì)致

在進(jìn)行巖土勘察時，主要是在正式施工之前了解周邊地形情況，完善好地質(zhì)勘探工作，首先，對于礦山周邊結(jié)果信息、地質(zhì)情況等信息具備一定了解，并將勘察數(shù)據(jù)作為制定施工方案的重要參考依據(jù)。其次，工作人員應(yīng)該依照礦山地理坐標(biāo)、地形情況，設(shè)計(jì)一些具有針對性地勘察方案，判斷礦山具體發(fā)展?fàn)顩r。因?yàn)榕袛嘈枰臅r間相對比較長，整個判斷流程處于相對繁瑣、較為復(fù)雜的狀態(tài)，部分勘察單位為了提升勘察進(jìn)度，會出現(xiàn)省去判斷環(huán)節(jié)的情況，使得勘察工作出現(xiàn)不夠細(xì)致的問題，在勘探礦山地質(zhì)條件的時候，若是忽視了地質(zhì)特點(diǎn)，也會為后續(xù)礦山開采工程施工留下一些潛在的隱患。

1.2 勘察報(bào)告缺乏全面性

因?yàn)榈V山地質(zhì)狀況相對比較復(fù)雜，在開展地質(zhì)勘探工作、采集勘察信息的時候，勘察數(shù)據(jù)處于無規(guī)律狀態(tài)，很難直觀地展現(xiàn)出礦山水土情況、巖石情況，因此在收集勘察數(shù)據(jù)以后，工作人員應(yīng)該依照規(guī)律要求開展分類管理，確保各項(xiàng)勘察數(shù)據(jù)處于一目了然的狀態(tài)，然后使用文字表述方式描述數(shù)據(jù)分析流程，獲得勘察分析報(bào)告，施工單位通過查看勘察報(bào)告可以初步了解礦山工程情況，防止由于勘察范圍缺乏全面性造成勘察數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確影響勘察分析報(bào)告的全面性。

2 加強(qiáng)礦山地質(zhì)勘探工作、巖土勘察工作的方式

2.1 確定好勘察目的，創(chuàng)建健全的勘察工作管理體系

相關(guān)工作人員在開展地質(zhì)勘察工作的時候，應(yīng)該在確定好礦山地質(zhì)勘探工作、巖土勘察工作的目的，方能確定勘察工作的主要內(nèi)容，確保礦山勘察工作處于有序進(jìn)行的狀態(tài)，通過提前完善好礦山地質(zhì)勘察的部署安排工作，盡量減少在勘察工作上花費(fèi)的時間，避免造成在人力、物力方面出現(xiàn)資源浪費(fèi)問題，有助于節(jié)省勘察成本。

與此同時，建設(shè)完整的勘察管理體系，可以為提升礦山地質(zhì)勘察工作質(zhì)量、巖土勘察質(zhì)量提供規(guī)范操作方式，因此勘察單位應(yīng)該提前制定勘察工作管理體系，勘察人員應(yīng)該遵照管理體系要求、綱要編制要求、數(shù)據(jù)資源采集要求，設(shè)計(jì)比較完整的礦山勘測方案。在實(shí)際開展礦山地質(zhì)勘探工作、巖土勘察工作的時候，勘察人員需要在確定好礦山勘察目標(biāo)后，不斷優(yōu)化健全勘察工作管理體系，有助于提高勘察工作的規(guī)范性。

2.2 確定好工程勘察位置

現(xiàn)在我國在巖土勘察工作方面存在不夠健全的問題，根據(jù)勘察規(guī)章管理制度可知，如果礦山施工時碰到地質(zhì)情況比較復(fù)雜的問題，需要提前設(shè)計(jì)一些監(jiān)測點(diǎn)，確保監(jiān)測點(diǎn)間距處在10m ～15m 的區(qū)間范圍內(nèi)。如果礦山復(fù)雜地質(zhì)地面已經(jīng)出現(xiàn)下沉問題，應(yīng)該對巖土開展勘察工作，檢查巖土表層是否已經(jīng)發(fā)生變形問題。

在礦山地質(zhì)工作中，巖土作為比較主要的構(gòu)成部分，需要對巖土開展勘察工作，很多巖土均處于橫向分布狀態(tài)，這種情況下巖土勘察流程復(fù)雜性比較高，若是出現(xiàn)巖土勘察檢測不到位的問題，將會直接影響后續(xù)礦山施工，因此勘察人員應(yīng)該提升對礦山地質(zhì)勘探工作、巖土勘察工作的重視程度，根據(jù)勘察需要適當(dāng)增設(shè)一些勘探點(diǎn)，避免在工程后續(xù)時產(chǎn)生一些安全問題。

2.3 選用一些適合應(yīng)用在礦山地質(zhì)勘探、巖土勘察中的綜合方式

在開展礦山地質(zhì)勘察工作、巖土勘察工作的時候，可選用的方式相對比較多，但是勘察人員應(yīng)該根據(jù)具體情況選用合適的勘察方式，結(jié)合礦山工程特征，選用最為合適的勘探方法，或是應(yīng)用綜合勘探方式，同時使用兩種或兩種以上勘察方式。如果在實(shí)際勘察工作中，碰到勘探深度比較小但是難以準(zhǔn)確判斷地下水位高低的項(xiàng)目時，一般勘察人員會直接使用深井法開展勘探工作，使用水位專用測繩開展勘察操作，這種操作對于技術(shù)水平要求比較高。

一旦發(fā)生操作不當(dāng)?shù)膯栴}，將會導(dǎo)致繩索出現(xiàn)被卡斷的問題難以順利完成勘察測量工作。此時可以使用觸探法進(jìn)行勘察，操作方式相對比較簡單，操作便利性比較高，在勘察礦山地基承載能力、有關(guān)指標(biāo)的時候，使用觸探法有助于降低勘察測量時間。在不能準(zhǔn)確確定地下水位高低的時候，可以同時使用挖掘法以及動力觸探法，有助于進(jìn)一步提升巖土勘察質(zhì)量、巖土勘察效率。

2.4 創(chuàng)新巖土勘察技術(shù)

在勘察技術(shù)水平不斷提升的背景下，傳統(tǒng)勘察方式已經(jīng)難以切實(shí)滿足人們的勘察勘探要求，因此在開展勘察礦山地質(zhì)情況、巖土情況的情況下，應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目特征，及時優(yōu)化創(chuàng)新巖土勘察技術(shù)，使用一些先進(jìn)的勘察技術(shù)、勘察設(shè)備。在對礦山巖土區(qū)域開展勘察工作的時候，需要保證使用的勘察技術(shù)具有高精度的特點(diǎn)。

在科技發(fā)展水平不斷提高的背景下，信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在巖土勘察、礦山地質(zhì)勘探中，可以使用智能水平比較高、更為高效的勘察技術(shù)，協(xié)助施工單位獲得現(xiàn)場地質(zhì)情況、巖土分布情況?？辈靻挝煌ㄟ^及時引進(jìn)先進(jìn)的勘察設(shè)施、勘探設(shè)備，利用BIM 技術(shù)能夠模擬礦山巖土變化情況，為施工單位提供比較精準(zhǔn)的勘察數(shù)據(jù)，便于施工單位設(shè)計(jì)出可行性比較傲的礦山施工方案。

2.5 創(chuàng)建巖土勘察數(shù)據(jù)庫

巖土結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜，若是在勘察期間忽視了比較重要的勘探數(shù)據(jù)，使得勘察數(shù)據(jù)出現(xiàn)不充足的問題，甚至?xí)苯佑绊懞罄m(xù)礦山工程的質(zhì)量?？辈烊藛T應(yīng)該參考礦山地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)、巖土勘察信息對礦山后續(xù)發(fā)展情況進(jìn)行預(yù)判，全面采集好勘察數(shù)據(jù)、勘探信息，保證礦山開采工程處于有序進(jìn)行的狀態(tài)。在勘察礦山巖土狀況的時候，應(yīng)該創(chuàng)建一個比較完善的礦山巖土勘察數(shù)據(jù)庫，將相關(guān)勘察信息一次導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫內(nèi)，并借助信息技術(shù)，提供一些比較高效的勘察情況判斷依據(jù)。

在該位置再次開展項(xiàng)目的時候，施工單位可以直接在該數(shù)據(jù)庫查找勘察資料，有助于節(jié)約在勘察方面花費(fèi)的時間。與此同時，通過對比礦山歷次勘察結(jié)果，可以準(zhǔn)確了解礦山巖土變化情況、地質(zhì)勘察變化情況，能夠?yàn)槭┕挝辉O(shè)計(jì)礦山開采方案提供更為充足的參考依據(jù)。

2.6 加強(qiáng)對礦山地質(zhì)勘察工作的監(jiān)管力度

我國已經(jīng)明確設(shè)立了地質(zhì)勘察操作標(biāo)準(zhǔn)，政府部門需要負(fù)責(zé)監(jiān)督管理礦山地質(zhì)勘察工作應(yīng)該安排專業(yè)人員開展勘察監(jiān)督工作、審核工作，但是會在一定程度上增加礦山勘察的工作周期，使得勘察效率下降。為了及時解決這種問題，在開展礦山地質(zhì)勘察工作的時候，應(yīng)該明確劃分勘察監(jiān)督工作的范圍，重要勘察環(huán)節(jié)由政府部門實(shí)施監(jiān)督，相對而言不是很重要的勘察內(nèi)容可以使用社會監(jiān)督方式，能夠在不降低勘察監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升礦山勘察管理速度。

3 礦山地質(zhì)勘探中常使用的技術(shù)

3.1 深層勘探技術(shù)

我國淺層礦層、露天礦層的礦產(chǎn)資源越來越少，現(xiàn)在很多地區(qū)的礦山開采深度已經(jīng)達(dá)到礦產(chǎn)深層位置，以便我國開采出更多的礦產(chǎn)資源。在開采淺層礦層的時候，可以使用低頻電磁技術(shù)對地質(zhì)勘察信息進(jìn)行濾波處理，還可以根據(jù)礦體賦存規(guī)律、控礦規(guī)律，確定隱伏礦區(qū)分布情況、出現(xiàn)異常地質(zhì)情況的位置。在針對深層礦山開展地質(zhì)勘察工作的時候，可以運(yùn)用深層勘探技術(shù)實(shí)施勘察，能夠獲得比較準(zhǔn)確的礦山地質(zhì)勘探信息。

3.2 X 射線熒光勘探技術(shù)

X 射線熒光勘探技術(shù)和傳統(tǒng)的礦山勘探技術(shù)具有比較大的差異，主要是借助X 射線特點(diǎn)實(shí)施礦山地質(zhì)勘探工作、礦產(chǎn)資源查找工作。首先需要發(fā)射出具有一定波長的光線，礦產(chǎn)物質(zhì)可以被這種光線激發(fā)，產(chǎn)生具備X 特點(diǎn)的射線，此時技術(shù)人員借助熒光技術(shù)對礦山地礦發(fā)射出的射線展開勘探分析，能夠獲得礦山勘探信息。

3.3 遙感勘探技術(shù)

遙感勘探技術(shù)主要運(yùn)用了GPS 感應(yīng)系統(tǒng)，對于提升礦山地質(zhì)勘探精度、巖土勘察精度具有促進(jìn)作用，在使用遙感勘探技術(shù)的時候能夠采集礦山地質(zhì)層勘探信息，采集的信息可以作為采礦參考依據(jù)，技術(shù)人員通過整合數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，可以將礦山礦產(chǎn)資源所在位置、礦產(chǎn)資源構(gòu)成情況使用波普圖的形式展現(xiàn)出來，由此可知，遙感勘探技術(shù)能夠在準(zhǔn)確定位礦山礦產(chǎn)資源的同時，為制定礦山開采方案提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

3.4 全方位勘探技術(shù)

在使用全方位勘探技術(shù)的時候，能夠直接探測出礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)的斷層規(guī)律，便于施工單位采集礦山地下礦產(chǎn)資源分布范圍、含水量，借助全方位勘探技術(shù)，采集出全面的礦山地質(zhì)勘探信息，對于避免礦井出現(xiàn)漏水問題具有促進(jìn)作用。在應(yīng)用全方位勘探技術(shù)的同時運(yùn)用微動測探勘察發(fā)，可以在勘探時，采集礦區(qū)地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，并對礦山數(shù)據(jù)展開全面分析工作。

4 礦山地質(zhì)勘探、巖土勘察的關(guān)鍵點(diǎn)

4.1 礦山地質(zhì)勘探的關(guān)鍵點(diǎn)

4.1.1 健全礦山地質(zhì)管理體系

在開展礦山地質(zhì)勘探工作的時候，應(yīng)不斷健全礦山地質(zhì)管理體系，將礦山常出現(xiàn)的滑坡問題、泥石流問題、地面塌陷問題、沉降問題納入到礦山地質(zhì)管理體系中，依照礦山地質(zhì)管理規(guī)范要求設(shè)計(jì)礦山勘察管理規(guī)范內(nèi)容、勘察報(bào)告規(guī)范編制要求，并根據(jù)實(shí)際情況創(chuàng)建礦山資源信息管理系統(tǒng)、礦產(chǎn)儲量監(jiān)測系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源備案評審系統(tǒng)及礦產(chǎn)資源等級系統(tǒng)。

4.1.2 注重提升對礦山地質(zhì)勘察工作人員的培訓(xùn)力度

勘察人員作為礦山地質(zhì)勘察工作的行為主體，其勘察能力將會直接影響礦山地質(zhì)勘察質(zhì)量，因此勘察單位應(yīng)注重提升對礦山地質(zhì)勘察人員的培訓(xùn)管理力度，定期組織勘察人員參與業(yè)務(wù)培訓(xùn)活動，并在勘察培訓(xùn)后組織培訓(xùn)后考核，督促勘察人員積極參與培訓(xùn)學(xué)習(xí)，不斷提升勘察人員的專業(yè)水平。

勘察人員應(yīng)該主動學(xué)習(xí)礦山勘探新理論、新技術(shù)，不斷提升自身在礦山地質(zhì)勘探工作的價(jià)值，適當(dāng)拓展礦山地質(zhì)勘探工作的服務(wù)范圍，分別加強(qiáng)對礦山上山水湖林的勘探工作，不斷提升礦山地質(zhì)勘探工作的實(shí)施質(zhì)量。與此同時，勘察人員在進(jìn)行勘探工作的時候，應(yīng)該著重加強(qiáng)礦山污染治理力度，分析礦山開采對于水土污染產(chǎn)生的影響，認(rèn)真開展礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作，為預(yù)防礦山開采過程中出現(xiàn)災(zāi)害問題、治理污染問題提供人才支撐。

4.1.3 提高礦山地質(zhì)勘察工作的信息化建設(shè)水平

礦山地質(zhì)勘察工作信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)基本處于統(tǒng)一狀態(tài)，開展信息化建設(shè)的主要目的在于提高礦山勘探數(shù)據(jù)從采集流程到應(yīng)用流程的規(guī)范化管理，提升礦山地質(zhì)勘察工作的信息建設(shè)進(jìn)度，為此需要和礦山生產(chǎn)規(guī)劃工作、建設(shè)工作、運(yùn)行管理工作處于同步進(jìn)行狀態(tài)，施工單位在開展礦山開采施工工作時，可以參考礦山信息化建設(shè)勘探數(shù)據(jù)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。

4.1.4 提高礦山地質(zhì)災(zāi)害預(yù)判能力、災(zāi)害治理能力

礦山地質(zhì)勘探質(zhì)量除了和勘察人員個人能力有關(guān)以外，還和勘察工作資金投入量具有直接關(guān)系，礦山開采單位應(yīng)該適當(dāng)增加資金投資力度，并將一部分資金投入到礦山地質(zhì)環(huán)境管理中。首先，專門設(shè)置預(yù)制礦山地質(zhì)災(zāi)害的資金，主要用于調(diào)查礦山出現(xiàn)過的地質(zhì)災(zāi)害問題，以年度為單位進(jìn)行礦山地質(zhì)災(zāi)害排查工作，注重加強(qiáng)預(yù)防礦山地質(zhì)災(zāi)害的培訓(xùn)力度，盡量降低礦山開采過程中出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的可能性。

其次，設(shè)置治理礦山地質(zhì)災(zāi)害問題的專項(xiàng)資金，主要用于監(jiān)測礦山地質(zhì)情況、治理礦山歷史遺留問題，提高礦山復(fù)綠活動的落實(shí)程度。再次，工作人員使用礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測費(fèi)用定期對礦山監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行運(yùn)維管理，降低監(jiān)測設(shè)備出現(xiàn)故障的可能性，有助于增加監(jiān)測設(shè)備的實(shí)際使用期限。

與此同時，政府應(yīng)該進(jìn)行出資引導(dǎo)，制定一些優(yōu)惠政策扶持礦山企業(yè)預(yù)防礦山地質(zhì)災(zāi)害，并增加社會資金在預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害、治理礦山地質(zhì)問題的參與度，不斷擴(kuò)大礦山資金投入量，為礦山開采過程中的災(zāi)害預(yù)防、地質(zhì)問題治理提供充足的資金支撐。除此以外，施工單位需要創(chuàng)建礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測管理體系，使用群防群策方式，依照礦山地質(zhì)監(jiān)測信息，設(shè)置礦山恢復(fù)治理方案，并創(chuàng)建礦山開采工程監(jiān)督管理檔案，規(guī)范管理礦山勘察數(shù)據(jù)，保證礦山開采工作、礦山復(fù)綠工作可以順利完成。

4.1.5 使用比較先進(jìn)的礦山地質(zhì)勘察技術(shù)

通過使用比較先進(jìn)的礦山地質(zhì)勘察技術(shù)，可以保證礦山開采工作安全完工，為了提高礦山地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要使用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)，在勘測礦山地質(zhì)情況時運(yùn)用克里金法，能夠避免勘探點(diǎn)布局設(shè)計(jì)出現(xiàn)過于隨機(jī)的問題。使用回歸剖析法可以準(zhǔn)確測量出礦山地基的承載能力，勘察人員通過應(yīng)用多道瞬態(tài)面勘探技術(shù)、高密度點(diǎn)法，從而進(jìn)一步提升勘探精度。

4.2 礦山巖土勘察工作的關(guān)鍵點(diǎn)

首先，工作人員應(yīng)該完善好礦山巖土勘察的前期準(zhǔn)備工作，依照巖土勘察管理制度要求，規(guī)范開展勘察工作，勘察人員需要互相配合，協(xié)作完成礦山巖土勘察工作。其次，在分析礦山巖土性質(zhì)時，應(yīng)該選用合適的勘察方式，在針對礦山軟土地基、淤泥層比較厚的區(qū)域開展巖土勘察時，可以運(yùn)用靜力觸探法，借助探頭開展勘察工作。

由于礦山巖土勘察資料相對比較多，主要涵蓋了水文信息、地貌信息等，勘察人員應(yīng)該參考這些已有的資料選用適用性較高的勘察方式，盡量提高勘察流程的規(guī)范性，降低出現(xiàn)信息誤差的可能性，便于勘察人員準(zhǔn)確分析礦山巖土地層特征?？辈烊藛T應(yīng)該認(rèn)真遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)條例對礦山勘察資料進(jìn)行逐一審核，及時篩選出無效勘察數(shù)據(jù)，并將其篩選出去，對有效數(shù)據(jù)展開全面分析，也可以運(yùn)用重復(fù)測算的方式，降低異?？辈鞌?shù)據(jù)對于礦山巖土勘察結(jié)果產(chǎn)生的不利影響。

5 結(jié)論

綜上所述，在礦山地質(zhì)勘探、巖土勘察工作實(shí)施過程中，對于勘察流程的要求比較高，若是勘察工作出現(xiàn)不夠全面的問題，將會導(dǎo)致最終獲得的勘察數(shù)據(jù)出現(xiàn)不夠完整的情況，甚至?xí)苯佑绊懙V山施工方案的制定效果，因此勘察人員應(yīng)該依照國家規(guī)范要求，規(guī)范開展礦山地質(zhì)勘探工作、巖土勘察工作，創(chuàng)建勘察數(shù)據(jù)庫，政府有關(guān)部門應(yīng)該加強(qiáng)對礦山勘察工作的監(jiān)管力度，不斷提升礦山勘察質(zhì)量，從而獲得比較精準(zhǔn)的礦山地質(zhì)勘察信息、巖土勘察信息，便于施工單位以此為依據(jù)設(shè)計(jì)可行性比較高的礦山開采方案。