礦山地質測繪中巖土工程勘查的實踐研究

楊明雨

在巖土工程施工前，需要提前完善礦山地質測繪工作，做好全面的勘查，及時識別各項潛在的風險因素，保障后續(xù)的施工安全。在開展巖土工程勘查工作時，需要制定詳細的勘查方案，在勘查方案的基礎上進行質量檢測與質量評估，實現(xiàn)對礦山巖土地質情況的全面調查。結合地質測繪技術，能夠實現(xiàn)對復雜地形條件的全面勘查，同時也能夠保障勘查效果與勘查效率，減少時間的浪費。

1 礦山地質測繪現(xiàn)狀

1.1 物探技術的應用難度大

在采取地質測繪技術時，需要控制好單元尺寸，而尺寸應當在2mm以上，同時也要對測繪地圖的比例尺加以明確，保障測繪的精準度。在開展測繪工作時，需要對數(shù)據(jù)信息進行全方位的整理，并通過系統(tǒng)化的整合與分析，補齊不足之處，保障測繪工作的規(guī)范性。為了避免出現(xiàn)測繪數(shù)據(jù)遺漏的問題，也需要對已經(jīng)完成數(shù)據(jù)分類的信息進行定期、系統(tǒng)發(fā)布。但就當前現(xiàn)有的測繪技術來看，物探技術的整體應用難度較大，在測繪時需要結合地質條件對測線方位角、供電極距、測點位置等進行合理選擇。當前的礦山測繪技術已經(jīng)經(jīng)過了改良，與傳統(tǒng)測繪作業(yè)不同的是，現(xiàn)代化測繪技術不僅能夠保障最終測繪的精準度，也能夠實現(xiàn)對復雜地質環(huán)境信息的全面收集，維護工作人員安全，實現(xiàn)數(shù)據(jù)整理與分析的高效開展。

1.2 先進測繪技術的應用

數(shù)字成像技術是地質測繪技術中常見的一項技術，與傳統(tǒng)技術不同的是，數(shù)字成像技術的管理效率更高，能夠保證最終測繪的精準度，為現(xiàn)代地質測繪工作的開展提供了巨大優(yōu)勢。在進行礦山地質測繪時，所處的環(huán)境與條件較為復雜，而數(shù)字成像技術能夠實現(xiàn)對現(xiàn)場各項信息的全面收集，并將收集到的信息進行全面整理，為測繪工作提供數(shù)據(jù)支持。攝影測量與制圖技術的應用也較為常見，是現(xiàn)代測繪技術中的關鍵技術。此項技術的應用原理較為簡單，與其他技術相比，能夠實現(xiàn)對操作困難領域信息的收集，操作員只需對照片進行操作即可，也能夠在測繪中通過標注參數(shù)完成測繪工作。

1.3 人文因素帶來的影響

人為因素是影響地質測繪質量的關鍵因素，比如在測繪過程中受到人為因素的影響，很容易出現(xiàn)非法測繪的情況，如果測繪任務分配不合理，也會引發(fā)測繪偏差。因此在開展測繪工作前，務必要明確具體工作人員的工作任務，加強對測繪環(huán)節(jié)與測繪人員的管理。此外，環(huán)境因素也是影響社會質量的主要因素，由于我國領土寬闊，涉及到的地貌類型較為復雜，可能會受到復雜自然環(huán)境的影響，一旦當?shù)氐牡匦螚l件和氣候條件發(fā)生巨大變化，最終地質信息的獲取也可能存在不一致的情況，并加大地質測繪難度。技術因素帶來的影響也不可小覷，在礦山地質測繪中所需要用到的技術種類較為復雜，如果技術選擇與當?shù)氐牡匦螚l件不相符，則可能導致走位誤差；如果不及時更新技術，既會影響實際測繪結果，也會影響測繪效率。

2 巖土工程勘查中存在的問題

2.1 勘查工程準備不足

巖土勘查工作的開展，按需要結合礦山工程周圍的水文地質、地基、地下水等多項情況進行綜合勘查，確保巖土工程實施與開展的可行性。在開展勘查工作前，務必要了解相關規(guī)范與標準，并按照標準進行。巖土工程勘查工作的開展離不開專業(yè)技術人員與專業(yè)設備的支持，但在前期測繪環(huán)節(jié)，許多勘查人員在工作時并未意識到測繪的重要性，使得巖土勘查存在諸多漏洞，無法保障最終的調查指標，巖土工程施工也存在諸多安全隱患。如果巖土工程勘查人員自身經(jīng)驗不足，缺乏專業(yè)技能的支持，則會影響勘查質量與勘查流程，如果勘查人員在工作中檢查不夠仔細，一旦出現(xiàn)危險情況，無法及時給出應急預案，直接影響了施工進度，甚至會導致巖土工程在施工期間出現(xiàn)安全問題。因此，在巖土工程勘查前，需要統(tǒng)一培訓技術人員，不斷提高其綜合素質，保障勘查工作的高質量開展。

2.2 勘查設計與工作分離

隨著現(xiàn)代科學技術的快速發(fā)展，巖土工程勘查也獲得了新的技術支持，實現(xiàn)了工程勘查工作的高效開展。我國巖土勘查技術處于先進水平，技術手段也越來越現(xiàn)代化，但是在完成測量任務時，未與設計任務相關聯(lián)，導致在實際勘查工作中整體效率較為低下。而造成此種問題的主要原因是由于勘查工作與設計工作之間分離，勘查工作人員對各項數(shù)據(jù)的掌握不夠全面，無法實現(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的精準捕捉。此外，在勘查中所獲得的測繪數(shù)據(jù)，大部分是以紙質文件的形式進行保存，無紙化辦公還有待進一步發(fā)展，這也就導致在勘查測繪工作中浪費了諸多時間，不僅無法保障數(shù)據(jù)的最終處理效率，甚至會影響勘查工作的進展，對項目建設產(chǎn)生諸多不利因素。

2.3 測距布置不科學合理

布置測距工作的開展，需要結合工程開展的具體情況，保障各個測點的合理選擇，推動測繪工作的有序進行。但對于礦山巖體項目而言，其涉及到的施工面積較大，在選擇勘查點時可能不夠準確或者不夠合理，而且測量人員與其他工作人員之間也缺乏密切的交流，在確定測量點位置時缺乏可靠的參考，影響了測距布置的合理性。

2.4 調查數(shù)據(jù)準確性低

受到多項問題因素的影響，調查數(shù)據(jù)的準確性無法得到保障，但影響調查數(shù)據(jù)準確性的最主要的原因與勘查人員之間密切相關。如若勘查技術人員的專業(yè)實力有限，則會直接影響巖土勘查工作的質量，不僅無法保障其保持良好的工作思路，在缺乏工作指引的影響下，也會導致工作的開展受到限制。此外，如果在數(shù)據(jù)充足完整的情況下，調查地點的選擇仍然不符，不僅會制約巖土勘查工作的開展，也會影響最終各項調查數(shù)據(jù)的準確性。

3 地下水對巖土工程勘查產(chǎn)生的危害

地下水會給巖土工程帶來極大威脅，隨著地下水位的升降變化，水動水壓力的影響，會造成嚴重的地下水危害。隨著地下水位的上升，浮力會隨之提高，基礎摩擦力會減少，從而引發(fā)滑動現(xiàn)象。而地下水位下降則會對地基的受力造成影響，引發(fā)沉降等問題?？梢姡叵滤臒o規(guī)律性會直接影響巖土工程綜合質量，因此要準確掌握地下水情況，及時發(fā)現(xiàn)地下水頻繁活動的區(qū)域，保障巖土工程施工的安全進行。

3.1 地下水位上升危害

導致地下水位上升的因素較為復雜，包括水層結構等地質因素；也包括降雨量等人文氣象因素；還包括灌溉、施工等人為因素，同時也會出現(xiàn)幾項因素融合的情況。比如地下水位上升時，可能會導致土壤沼澤化，而地下水也會對建筑物造成嚴重腐蝕，導致巖體結構發(fā)生滑移的問題，造成巖土結構破壞。

3.2 地下水位下降危害

地下水位降低，大多數(shù)與人為因素有關，比如地下水的大量抽取、采礦活動過于集中、上游修建水庫剝奪下游地下水補給。而地下水過度下降，也可能出現(xiàn)地裂、地面沉降、坍塌等多項問題，同時也會對周圍環(huán)境造成嚴重影響，對人類的生活造成極大威脅。

3.3 地下水頻繁升降危害

地下水頻繁升降導致膨脹性巖土會出現(xiàn)膨脹變形，巖上的膨脹收縮變形會較為反復，巖土的膨脹也會導致收縮幅度不斷加大，形成地面裂縫，會對建筑物造成損壞，尤其是輕對型建筑物更會產(chǎn)生嚴重的破壞。隨著地下水升降頻繁變動，土層中鐵等成份也會隨之丟失，當失去膠結物以后，土壤會出現(xiàn)土質變動等問題，孔隙也會隨之增大，導致土層的承載力無法保障，對巖土工程的處理帶來難題。

3.4 地下水動壓力危害

在天然狀態(tài)下，地下水所形成的動水壓力較為薄弱，不會對周圍的這個環(huán)境造成危害，但在開展巖土工程活動時，會破壞天然地下水的動力平衡，動水壓力的作用發(fā)生移動時，會引發(fā)一系列較為嚴重的工程危害，比如流沙、基坑突涌等。比如在某深基坑的下部含有承壓水層，當巖土工程進行開發(fā)時，會對覆革水層產(chǎn)生影響，導致其厚度減小，當突破臨界值以后，則會涌出承壓水，并對基坑底板產(chǎn)生影響，形成突涌，帶來嚴重的工程危害。

4 巖土工程勘查的具體方法

4.1 工程地質測繪

巖土工程勘查工作開展的基礎則是工程地質測繪，測繪工作的開展一般處于勘查初期。在進行工程地質測繪時，需要充分結合工程地質理論，全方位的觀察與分析地面沉降現(xiàn)狀，了解具體的地質規(guī)律，并逐步判斷地下的地質情況，獲取相應的數(shù)據(jù)信息，為后續(xù)勘查與測試提供可靠的信息支持。如果場地的地形地貌條件較為復雜，務必要提前進行工程地質測繪，但如果場地整體地形較為平坦，且地形條件構成較為簡單，則可選擇調查法來進行測繪。通過工程地質測繪，能夠有效了解工程地質條件，并降低測繪的經(jīng)濟成本，如果地質測繪工作高質量進行，能夠準確推斷地下地質分布狀況與地質條件，為選擇勘查方法提供支持。

4.2 勘探與取樣

物探、鉆探與坑探是常見的勘查工作方法，能夠對地下地質情況進行有效調查，同時也能夠通過工程取樣，實現(xiàn)對地質狀況的原位測試與檢測，在選擇勘查方法時需要結合巖土的特性合理選擇。物探勘探法是一項間接的手段，與鉆探坑探相比，本勘查手段的應用更為簡單且較為迅速，能夠控制經(jīng)濟成本，而在工程地質測繪中可以對一些難以推斷的問題及時解決，尤其是對于著急了解地下地質情況的勘查工作而言，物探勘查手段可以預測工作配合，完成對巖土地質的勘查。同時，物探也可作為鉆探與坑探的輔助勘查手段，其最終勘查結果具有多解性意義，但是會受到周圍地形條件的影響，最終成果也需要通過勘查工程來再次驗證。鉆探與坑探屬于直接勘探手段，能夠對地下地質情況進行詳細的了解，是勘查工程中必不可少的一項方法。鉆探的應用較為廣泛，在選擇鉆探方法時，可結合不同的地層類別需求合理進行勘查，但無法對地下地質情況詳細的查明，此時可選擇坑探法?？犹娇辈槭侄晤愋投啵筛鶕?jù)不同的勘查要求選用相應的方法。在勘查過程中，一般需要應用到動力機械設備，同時也需要耗費較高的人力成本、物力成本，尤其是部分勘探工程的周期本就較長，會受到多種條件的限制?？犹椒ň哂谐杀緝?yōu)勢，在勘查時需要將地質測繪結果與不談結果作為主要依據(jù)，同時，也要避免盲目隨意的開展勘查工作。

4.3 原位測試與室內試驗

在對巖土工程進行分析評價時，需要合理選擇技術參數(shù)，原位測試與室內試驗則能夠有效解決這一需求。巖土工程的各項技術參數(shù)包括物性指標、滲透性參數(shù)、強度參數(shù)、應變時間關系等等。原位測試需要在勘探工程的基礎上展開，屬于較為詳細的勘查方法，在進行原位測試時，不需要創(chuàng)設新的環(huán)境，可在原位應力條件下，對巖土尺寸的大小進行檢測，并準確反映出巖土性質與巖土結構，具有較強的代表性。但是在試驗過程中無法控制應力的路徑，而且邊界條件較為復雜，會影響勘探，同時也需要耗費大量的成本，所以無法大量進行原位測試。室內試驗能夠對邊界條件與應力應變條件進行控制，同時，也能夠大量取樣為試驗的開展提供支持。

4.4 現(xiàn)場檢驗與監(jiān)測

為了保障巖土勘查工作高質量開展，維護勘查的安全性，就可開展現(xiàn)場檢驗與檢測，使得工程效益得到提升?，F(xiàn)場檢驗的主要目的是在對巖土勘查結果進行進一步核查，也包括監(jiān)督與控制巖土工程的施工質量，在進行現(xiàn)場監(jiān)測室，需要監(jiān)督各類何仔對巖土工程產(chǎn)生的作用力，也需要監(jiān)測在施工時的結構物與環(huán)境。通過檢驗與監(jiān)測獲得的各項數(shù)據(jù)資料，通過計算可獲得對應的工程技術參數(shù)，而此類參數(shù)可作為可靠依據(jù)，對巖土工程勘查提供修正設計意見，從而實現(xiàn)技術的優(yōu)化。

5 礦山地質測繪中巖土工程勘查措施

5.1 統(tǒng)一設計與勘查

許多勘查公司在開展巖土工程設計與勘查工作時，大部分只是處于發(fā)展階段，巖土勘查方法的應用不夠完善，因此，需要在當前巖土工程勘查現(xiàn)狀的基礎上，統(tǒng)一巖土設計與巖土勘查，并借助信息技術實現(xiàn)二者的充分融合，保障各項工作相互依托、相互支持，實現(xiàn)研究勘查工作的高效開展，構建出一體化的巖土工程勘查體系。此外，過去所獲取的測繪數(shù)據(jù)信息大部分是以紙質文件的形式保存，而在傳輸、存儲等多個環(huán)節(jié)也需要借助大量的人力，并且容易造成數(shù)據(jù)丟失等問題，因此需要積極借助現(xiàn)代信息技術，取代傳統(tǒng)紙質存儲技術，實現(xiàn)工作的無紙化開展，實現(xiàn)調查效率的提升。同時也要積極應用數(shù)據(jù)調用通道，推動設計與巖土勘查的結合，保障巖土勘查設計工作一體化開展。

5.2 規(guī)范勘測體制建設

巖土工程勘查工作的開展需要來自制度的支持，也需要充足的人力支持。在巖土工程施工中，一旦測量系統(tǒng)出現(xiàn)故障，不僅會無法保障巖土工程勘查的精準度，同時在測繪過程中也可能出現(xiàn)事故風險，影響測繪的進度。因此要進一步規(guī)范勘測的相關體制，推動制度化改革，同時在實施標準化建設時，要聯(lián)合多個單位共同管理。通過對工程勘測條件的全面調查與分析，實現(xiàn)對勘測標準的全面優(yōu)化，并在此基礎上構建更為完善的勘測制度，推動制度的標準化建設。對于員工而言，員工的專業(yè)素質與綜合素養(yǎng)需要符合體制建設標準，通過對工程勘測條件的進一步分析，不斷提高管理隊伍的專業(yè)化水平，使其為勘查工作提供可靠的技術支持。而制度標準的完善可以為獲取專業(yè)技術人才提供支持，在巖土勘查工作中，要及時摒棄不專業(yè)的技術人員，招聘復合型專業(yè)技術人才，使得最終的勘查質量得到全面保障。

5.3 建立勘查監(jiān)管制度

巖土勘查工作的開展需要積極建立監(jiān)管制度，使得巖土工程施工質量得到提升。如果巖土勘查缺乏必要的監(jiān)管，則可能會直接影響巖土工程的施工質量，因此就要進一步完善監(jiān)管制度，讓全體員工都能夠意識到工作開展的重要性，并通過監(jiān)管，約束員工行為，提高工作人員的責任感。此外，還需要根據(jù)巖土工程勘查工作的開展情況，建立完整的監(jiān)督體系，通過嚴格的監(jiān)督管理，確保各項測繪工作的高質量開展，使得工作人員采用的操作方法與操作流程，符合技術規(guī)范要求，使得巖土工程勘查工作在監(jiān)管制度的支持下順利進行。而且內部也要推動勘查監(jiān)管機制的全面落地，一旦發(fā)生違規(guī)行為，影響最終測繪數(shù)據(jù)的精準度，則應當按照制度嚴格懲罰，使得工作效率能夠在監(jiān)管制度的支持下實現(xiàn)全面提升。

5.4 后期樣本測試完善

要想提高巖土工程勘查工作的精準度，就應當積極完善后期樣本測試工作。在地質勘查的每一環(huán)節(jié)中，室內取樣測試是其重要工作內容，在選擇檢測樣本時，要確保其在規(guī)定范圍內。在后期樣本檢測時，也需要始終保持嚴謹科學的態(tài)度，保障樣本測試工作的有效開展。而在檢測過程中也要對樣品進行科學處理，按照處理標準與處理程序，循序漸進的進行后期樣本測試工作，控制各項誤差的發(fā)生，使得測試的精度得到全面保障。此外，也需要注意樣本測試方法的獨立選擇，確保測試方式的準確性，并提前制定測試計劃，合理選擇測試工具。

6 結語

綜上所述，礦山工程在施工時務必要做好巖土工程的勘測，了解地質條件以及巖土狀況，保障巖土結構的穩(wěn)定性，減少對礦山施工安全的影響。因此相關單位要合理應用地質測繪技術，結合各項問題對技術實行方案加以調整，及時排除地下水風險，保障礦山勘查報告的高效進行。