矿山工程勘察范文

时间:2023-12-26 17:49:05

矿山工程勘察

矿山工程勘察篇1

关键词:深部找矿;曹县煤田;勘察选区;勘察方法;启示

引言

随着经济社会的快速发展,山东省矿产资源的消耗大量增加,资源供需矛盾日益突出。探明的后备资源速度远远不及开采利用速度,保有储量较预期大为减少,资源危机矿山越来越多,经济社会的可持续发展面临资源短缺的严峻挑战。同时,近年来的地质勘察和研究成果表明,山东省深部找矿潜力巨大。因此,加强深部找矿,为大中型矿山寻找接替资源迫在眉睫。菏泽—曹县预测含煤区被列为开展深部找矿的重要成矿区带。

一、科学选择重点靶区,实现深部找矿重大突破

菏泽市境内煤炭资源丰富,据山东省地质科学实验研究院编写的《菏泽地区矿产资源综合调查报告》和“菏泽市地质矿产图”,预测全市9个县区地下均有含煤地层分布,2004年以前菏泽市境内勘察工作程度都比较低,勘察进度比较缓慢。2004年初山东省地质科学实验研究院运用鲁西地区“北断南超,掀斜式构造”地质构造模式及“凹中找凸,凸中找凹”找矿工作经验,编制了《菏泽市矿产资源总体规划》、《菏泽市煤(煤层气)及地热资源地质勘察规划》,规划了巨野煤田、菏泽—曹县、郓城—鄄城、单县北部、曹县—单县等六大找矿靶区。经深入分析研究将“菏泽—曹县预测含煤区”定为深部找矿重点靶区。并采用“震钻结合,地震先行”的技术路线,以二维地震结合钻探为主要手段,配合测井、采样测试等手段密切配合的综合勘察方法,成功地发现了该区蕴藏着储量丰富的优质煤炭资源的曹县煤田,预测资源量30亿吨,使菏泽市深部找矿工作取得了突破性进展,实现了山东省深部找矿的重大突破。

二、建立多渠道深部找矿投入机制

深部找矿工作能否顺利开展,资金是关键,国务院加大了对煤炭资源勘察开发工作的宏观调控力度,特别是对煤炭资源有偿使用制度的改革是历史性突破。菏泽市国土资源局在认真贯彻落实国家、省有关文件要求的同时,切实加大了勘察资金投入力度,严格按照省政府《关于开展重要矿产资源深部找矿工作的通知》中明确要求,积极筹集资金,确保勘察工作所需资金。一是各矿山企业为寻找接续资源,积极进行风险投资勘察。为此建立了政府引导、多元投资的联动机制,充分调动各类投资人、地勘单位和矿山企业的积极性,由菏泽市矿产资源勘探开发中心与各投资人合作勘察,加大了深部找矿投入力度。二是为加快资源山东建设,加强重要成矿区带找矿工作,实现地质找矿新突破,山东省国土资源厅将曹县煤田整装勘察项目列为优先支持项目,菏泽市国土资源局积极争取了省级地质勘察基金在菏泽的勘察投入。

三、曹县煤田深部找矿工作概述

曹县煤田主要工作区青岗集—张湾勘察区位于曹县和定陶县境内,行政区划隶属曹县韩集镇、砖庙镇、青岗集乡、普连集镇、古营集镇和定陶县南王店乡、张湾镇等管辖,面积548.88km2。

1.地质简况。勘察区大地构造位置属华北板块(Ⅰ)鲁西地块(Ⅱ)鲁西南潜隆起区(Ⅲ)菏泽—兖州隆起(Ⅳ)菏泽凸起(Ⅴ)内。勘察区含煤岩系为石炭纪—二叠纪月门沟群。煤系的沉积基底为奥陶纪马家沟组,盖层自上而下有第四系和新近系。地层自下而上有:奥陶纪马家沟组(OM)、石炭纪—二叠纪月门沟群(C-Py)、本溪组(CyB)、太原组(C—PyT)、山西组(Py)、二叠纪石盒子组(P)、新近纪黄骅群(Nh)和第四纪地层(Q)。

2.勘察方法。该勘察区为全隐蔽华北型石炭—二叠系煤田,上覆第四系和新近系地层厚度达1000米左右,煤层埋深较大,基底为奥陶系巨厚层灰岩,区内地势平坦,岩性和物性条件优良,地震地质条件良好。因此本次勘察确定以地震结合钻探为主要手段,配合测井、采样测试等手段密切配合的综合勘察方法。勘察表明,该区含煤地层总体上为走向近东西的短轴向、背斜褶曲构造,伴有一定数量的断层。构造复杂程度应属中等构造。根据区域资料分析,主要可采煤层3煤(包括3上、3下)可采煤层厚度均有一定变化,但规律性较明显,结构简单~较简单,全区可采,煤质变化不大,煤层稳定程度可认定为较稳定煤层。基于本区构造复杂程度中等、煤层稳定程度属较稳定煤层的判断,普查工作采用的工程基本控制密度为:用地震勘探线网度1000m×2000m;钻探2000m×4000m来探求(333)资源量;仅有地震测线控制的地段资源量类别为(334)?。

3.勘察对象和勘察深度。根据本区煤层赋存较深和各可采煤层的厚度、深度、煤质特点,本次工作将3煤层作为主要勘察对象,兼顾其他可采煤层。由于本区地震成果显示,3煤层最大赋存深度达2000m,根据规范要求结合近年来山东省煤田勘察的实际情况,本次探求(333)资源量的钻孔的最大勘察深度原则上控制在1500米以浅。

4.勘察成果。(1)地层:初步确定了本区的地层层序,自上而下为第四系、新近系、二叠系、石炭系和奥陶系;含煤地层为石炭纪—二叠纪月门沟群的山西组和太原组。(2)勘察区第四系与新近系的厚度及变化特征。全区新生界厚度940m~1280m,下伏基岩剥蚀面的古地貌形态为一由东向西逐渐加深的斜坡,坡度1°左右。钻探揭露厚度980m~1168.85m。(3)地质构造:根据地震勘察资料解释结合钻探验证,工作区地质构造复杂程度属中等类型。区内的构造形态呈现为煤系地层总体为走向近北西,倾向南西的单斜构造形态,在其上发育有幅度不大的次一级向、背斜褶曲构造,并主要集中在本区的中部。煤系地层倾角一般约3°~5°左右,东北部煤层露头附近倾角较大,最大约8°。(4)勘察区内可采煤层的赋存状态。区内可采煤层为3煤层及其分叉区3上、3下煤层。赋存深度在1000m—2000m。3(3上)煤层位山西组中下部,赋存面积1500m以浅为174.68km2,为全区可采煤层。厚4.95~8.83m,平均6.92m。3下煤层,赋存面积约141.4km2,平均厚度2.26m。煤层结构简单,不含或偶含一层夹矸,属较稳定煤层,是勘察区工作的主要目的层。(5)勘察区内可采煤层的煤质特征和煤类,对煤层的工业用途进行了初步评价。本区可采煤层具有中低灰分、特低—低硫分、中高挥发分、特高热值发热量和强粘结性的煤质特征。本区煤类主要为焦煤和1/3焦煤,其类别为烟煤(YM)大类;按主要工业用途划分,则为炼焦用煤。(6)估算了3(3上+3下)煤层(333)+(334)?资源量17.86亿吨。提交可供详查的大型矿产地,另外,经初步估算1500m以深还有6亿多吨资源量。

四、深部找矿实践中得到的启示

1.精心组织,严把质量关。充分利用以往地质资料,严格按照专家的分析论证意见编制详细的勘察实施方案,通过优化项目设计、优选地勘队伍、精心组织施工,尊重原始资料,走专家路线,对所取得的地质勘察资料进行反复分析论证,严格把关,严格执行财经纪律,确保勘察质量和进度,才取得了巨大地质找矿成果。

2.加大监督力度。在对地勘项目实施中,市县国土资源管理部门对勘察项目实施了全程监督管理,及时调度、掌握项目的施工进展、资金投入以及预期成果等情况,对已确定勘察前景好的项目和有进一步工作价值的区域,在最低勘察投入、勘察进度上加强监督,加紧野外施工。

3.督促加快勘察步伐。为进一步加快勘察步伐,建立了定期会议和月报制度。要求各探矿权人应将勘察进展情况每月报告一次进展情况,报告内容主要包括:项目开展情况、当月完成的实物工作量、主要成果、资金投入情况、存在问题及下步工作安排等。市国土资源局将对全市煤炭勘察项目实施进展情况进行巡回检查,并对各勘察项目原始地质资料进行抽查。督促各探矿权人加大资金投入,保证勘察进度和质量到位。

4.搭建平台,实现勘察成果资料共享。通过召开调度会、研讨会等形式,积极促进各探矿权人和勘察单位交流,将勘察所取得的成果,无偿提供给各探矿权人,聘请有关专家对区域地质构造和成矿理论进行研究,搞清勘察工作现状,理清工作思路,找出突破重点和方向,可使下一步的勘察工作更加科学规范和高效有序。并为大家提供探矿信息的借鉴平台,减少探矿运行成本的浪费,提高投资人探矿相对收益。

5.积极探讨探矿权整合方面的研究工作。采取政府引导、投资人自愿、市场方式运作,加强统一规划和协调,切实保护探矿权人合法权益,在勘察阶段根据资源赋存情况,探讨科学规范的解决办法,积极促进探矿权整合,合理勘察。

参考文献:

矿山工程勘察篇2

关键词:深部找矿;淮北煤田;勘察选区;勘察方法;启示

中图分类号:O741+.2 文献标识码:A 文章编号:

随着经济社会的快速发展,安徽省矿产资源的消耗大量增加,资源供需矛盾日益突出。探明的后备资源速度远远不及开采利用速度,保有储量较预期大为减少,资源危机矿山越来越多,经济社会的可持续发展面临资源短缺的严峻挑战。同时,近年来的地质勘察和研究成果表明,安徽省深部找矿潜力还是很大的。因此,加强深部找矿,为大中型矿山寻找接替资源迫在眉睫。

1 科学选择重点靶区,实现深部找矿重大突破

淮北地区煤炭资源丰富,据安徽省地质科学实验研究院编写的《淮北地区矿产资源综合调查报告》和“淮北地区地质矿产图”,预测全市 9 个县区地下均有含煤地层分布,2004 年以前淮北市境内勘察工作程度都比较低,勘察进度比较缓慢。 2004 年初安徽省地质科学实验研究院运用淮北地区“北断南超,掀斜式构造”地质构造模式及“凹中找凸,凸中找凹”找矿工作经验,编制了《淮北市矿产资源总体规划》、《淮北市煤(煤层气)及地热资源地质勘察规划》,规划了前常—徐楼地区、毫州一太和一阜阳地区定为深部找矿重点靶区。并采用“震钻结合,地震先行”的技术路线,以二维地震结合钻探为主要手段,配合测井、采样测试等手段密切配合的综合勘察方法,成功地发现了该区蕴藏着储量丰富的优质煤炭资源的曹县煤田,预测资源量 30 亿吨,使淮北地区深部找矿工作取得了突破性进展,实现了安徽省深部找矿的重大突破。

2 建立多渠道深部找矿投入机制

深部找矿工作能否顺利开展,资金是关键,国务院加大了对煤炭资源勘察开发工作的宏观调控力度,特别是对煤炭资源有偿使用制度的改革是历史性突破。淮北市国土资源局在认真贯彻落实国家、省有关文件要求的同时,切实加大了勘察资金投入力度,严格按照省政府《关于开展重要矿产资源深部找矿工作的通知》中明确要求,积极筹集资金,确保勘察工作所需资金。一是各矿山企业为寻找接续资源,积极进行风险投资勘察。为此建立了政府引导、多元投资的联动机制,充分调动各类投资人、地勘单位和矿山企业的积极性,由菏泽市矿产资源勘探开发中心与各投资人合作勘察,加大了深部找矿投入力度。二是为加快资源山东建设,加强重要成矿区带找矿工作,实现地质找矿新突破,安徽省国土资源厅将淮北煤田整装勘察项目列为优先支持项目,淮北市国土资源局积极争取了省级地质勘察基金在菏泽的勘察投入。

3 淮北地区煤田深部找矿工作概述

淮北地区煤田主要工作区前常—徐楼地区、毫州一太和一阜阳地区,以下介绍下工作区的地质情况和对应的勘察方法以及成果。

1.地质简况

勘察区含煤岩系为石炭纪—二叠纪月门沟群。煤系的沉积基底为奥陶纪马家沟组,盖层自上而下有第四系和新近系。地层自下而上有:奥陶纪马家沟组(OM)、石炭纪—二叠纪月门沟群(C- Py)、本溪组(CyB)、太原组(C—PyT)、山西组(PyS赞)、二叠纪石盒子组(PS赞)、新近纪黄骅群(Nh)和第四纪地层(Q)。

2.勘察方法

该勘察区为全隐蔽华东型石炭—二叠系煤田,上覆第四系和新近系地层厚度达1000 米左右,煤层埋深较大,基底为奥陶系巨厚层灰岩,区内地势平坦,岩性和物性条件优良,地震地质条件良好。因此本次勘察确定以地震结合钻探为主要手段,配合测井、采样测试等手段密切配合的综合勘察方法。勘察表明,该区含煤地层总体上为走向近东西的短轴向、背斜褶曲构造,伴有一定数量的断层。构造复杂程度应属中等构造。根据区域资料分析,主要可采煤层 3 煤(包括 3上、3下)可采煤层厚度均有一定变化,但规律性较明显,结构简单~较简单,全区可采,煤质变化不大,煤层稳定程度可认定为较稳定煤层。基于本区构造复杂程度中等、煤层稳定程度属较稳定煤层的判断,普查工作采用的工程基本控制密度为:用地震勘探线网度 1 000m×2 000m;钻探2 000m×4 000m 来探求(333)资源量;仅有地震测线控制的地段资源量类别为(334)。

3.勘察对象和勘察深度

根据本区煤层赋存较深和各可采煤层的厚度、深度、煤质特点,本次工作将 3 煤层作为主要勘察对象,兼顾其他可采煤层。由于本区地震成果显示,3 煤层最大赋存深度达 2 000m,根据规范要求结合近年来山东省煤田勘察的实际情况,本次探求(333)资源量的钻孔的最大勘察深度原则上控制在 1 500 米以浅。

4.勘察成果

(1)地层:初步确定了本区的地层层序,自上而下为第四系、新近系、二叠系、石炭系和奥陶系;含煤地层为石炭纪—二叠纪月门沟群的山西组和太原组。

(2)勘察区第四系与新近系的厚度及变化特征。全区新生界厚度940m~1 280m,下伏基岩剥蚀面的古地貌形态为一由东向西逐渐加深的斜坡,坡度 1°左右。钻探揭露厚度 980m~1 168.85m。

(3)地质构造:根据地震勘察资料解释结合钻探验证,工作区地质构造复杂程度属中等类型。区内的构造形态呈现为煤系地层总体为走向近北西,倾向南西的单斜构造形态,在其上发育有幅度不大的次一级向、背斜褶曲构造,并主要集中在本区的中部。煤系地层倾角一般约 3°~5°左右,东北部煤层露头附近倾角较大,最大约 8°。

(4)勘察区内可采煤层的赋存状态。区内可采煤层为 3 煤层及其分叉区 3上、3下煤层。赋存深度在 1 000m—2 000m。3(3上)煤层位山西组中下部,赋存面积 1 500m 以浅为 174.68km2,为全区可采煤层。厚4.95~8.83m,平均 6.92 m。3下煤层,赋存面积约 141.4km2,平均厚度 2.26m。煤层结构简单,不含或偶含一层夹矸,属较稳定煤层,是勘察区工作的主要目的层。

(5)勘察区内可采煤层的煤质特征和煤类,对煤层的工业用途进行了初步评价。本区可采煤层具有中低灰分、特低—低硫分、中高挥发分、特高热值发热量和强粘结性的煤质特征。本区煤类主要为焦煤和1/3 焦煤,其类别为烟煤(YM)大类;按主要工业用途划分,则为炼焦用煤。

(6)估算了 3(3上+3下)煤层(333)+(334),资源量为17.86 亿吨。提交可供详查的大型矿产地,另外,经初步估算 1 500m以深还有 6 亿多吨资源量。

4 深部找矿实践中得到的启示

1.精心组织,严把质量关

充分利用以往地质资料,严格按照专家的分析论证意见编制详细的勘察实施方案,通过优化项目设计、优选地勘队伍、精心组织施工,尊重原始资料,走专家路线,对所取得的地质勘察资料进行反复分析论证,严格把关,严格执行财经纪律,确保勘察质量和进度,才取得了巨大地质找矿成果。

2.加大监督力度

在对地勘项目实施中,市县国土资源管理部门对勘察项目实施了全程监督管理,及时调度、掌握项目的施工进展、资金投入以及预期成果等情况,对已确定勘察前景好的项目和有进一步工作价值的区域,在最低勘察投入、勘察进度上加强监督,加紧野外施工。

3.督促加快勘察步伐

为进一步加快勘察步伐,建立了定期会议和月报制度。要求各探矿权人应将勘察进展情况每月报告一次进展情况,报告内容主要包括:项目开展情况、当月

完成的实物工作量、主要成果、资金投入情况、存在问题及下步工作安排等。市国土资源局将对全市煤炭勘察项目实施进展情况进行巡回检查,并对各勘察项目原始地质资料进行抽查。督促各探矿权人加大资金投入,保证勘察进度和质量到位。

4.搭建平台,实现勘察成果资料共享

通过召开调度会、研讨会等形式,积极促进各探矿权人和勘察单位交流,将勘察所取得的成果,无偿提供给各探矿权人,聘请有关专家对区域地质构造和成矿理论进行研究,搞清勘察工作现状,理清工作思路,找出突破重点和方向,可使下一步的勘察工作更加科学规范和高效有序。并为大家提供探矿信息的借鉴平台,减少探矿运行成本的浪费,提高投资人探矿相对收益。

5.积极探讨探矿权整合方面的研究工作

采取政府引导、投资人自愿、市场方式运作,加强统一规划和协调,切实保护探矿权人合法权益,在勘察阶段根据资源赋存情况,探讨科学规范的解决办法,积极促进探矿权整合,合理勘察。

参考文献

[1] 李现文.运用构造模式引导深部找矿—山东省地质科学实验研究院鲁西南深覆盖区找矿纪实[J].山东国土资源,2009,(3):53-54.

[2] 黄步旺,陆三明.安徽省新一轮铁矿勘查的几点思考[J].安徽地质,2008(2):5~8.

[3] 高尔根,刘同庆,贺传松.安徽寻找大型、超大型铜金矿床的可能性研究 [J].地质与勘探,2000,36(3):5~7.

矿山工程勘察篇3

关键词:新形势;矿产勘查;地质找矿;技术应用

引言

S着社会经济的发展,矿产资源的勘查也越来越艰难,因为随着开发的深入,在地表的矿产也越来越少,开发新的矿产必须不断地探索新的技术。从地质勘查工作原本的属性来看,地质勘查的难度本身就比较大,需要掌握很多方面的东西,着手之前也需要对周围的地质环境和结构进行深入而仔细的调查。

1勘察地质矿产技术应该遵守的基本原则

1.1遵循自然规律,合理统筹布局

大自然的形成都存在一定的规律性,矿产资源勘察工作就是对大自然中的土地进行勘察,以寻找深埋地下的矿产物质,而土地成份的构成呈现多样化,不但土壤构成成份不同,而且分布区域的结构也具有差异化,勘察资源应该重视勘察现场的地质形成原因,掌握勘察资源的具体分布情况,这样才能够为后期的矿产资源开发提供有效的依据,另外,勘察工作还应该合理统筹,对于人口分布、国土利用、现有基础设施建设、地容地貌、地质构造等因素都要进行考量,从全局出发,确定勘察的方向及目标,是勘察工作的基本原则之一。

1.2因地制宜、循序渐进

所谓因地制宜,即是指在勘察中,首先要根据不同地域的地形进行勘察,不同地域的地形是非常复杂的,要勘察矿产资源,首先要勘察矿床的基本状况,根据不同地域的形成结构进行研究分析,在有条件的情况下,利用先进的机械设备、电子设备进行全面的细致勘察,坚持实事求是的基本原则,将矿床的真实状况如实分析,在保障矿床的安全性前提下,才能对矿产资源进行开发;另外循序渐进的基本原则也非常重要,勘察技术需要长期依附于矿产开发过程中,在开矿前期需要针对水文地质进行勘察,并对地质结构及矿床位置做深入的勘察分析,而在开发矿资源的过程中,勘察工作也需要对矿床进行时时勘察,以确保矿产资源的开发安全性及开发方向。

1.3做好综合评估报告,为勘察进度提供数据

勘察的过程是长期性的,在不断勘察的过程中,勘察人员应该做好综合评估报告,对于所勘察的数据都要进行记载,这对后期的勘察进度非常有利,不但能够给勘察技术人员提供详尽的勘察数据,推动勘察工作循序渐进,还能够作为开发矿产企业衡量开采成本与价值的依据,因此,在勘察矿产资源中,做好综合评估报告对勘察与开发有直接的影响,是已经遵从的勘察基本原则。

1.4矿产勘察应该不断融入新时代的科学技术

进入新时代以来,地球环境开始恶化,全球气温出现上涨趋势,国际组织开始号召发展低碳经济,在我国很多大型污染排放企业纷纷被要求整顿治理,在外部大环境下,勘察技术也应该趋向现代化技术发展,在勘察中首先要尽量采用计算机技术,通过红外线、X射线等等进行矿产勘察,以环保节能为核心,是未来必然的发展方向,因此要在矿产勘察中不断创新、不断引入新时代的科学技术。

2矿产以及勘查问题

2.1缺少必要的资金储备

矿产作为我国较为重要的能源,在我国人民的生活中有着大的作用。但是最近几年来矿产的储备增长得较慢,进入危机的矿产资源也逐渐变多,随着难度的加大和缺乏技术的创新,勘查也变得越来越难。我国对于矿产勘查的投入不能很好地支持技术等方面的提升,阻碍了矿产资源的勘查等。

2.2科技创新力度不够

当前矿产勘查作业过程中,最为常见的还是按照人工勘查的传统方法,这使得整个勘察工作过程变得效率极其低下,特别是在一些地形较为复杂、区域存在一定危险的情况下,人工矿产勘查的工作范围非常有限。除此以外,当前地质勘查部门的相关矿产勘查设备还是比较老套,使用的矿产勘查技术手段缺乏创新,对整个矿产勘查工作流程缺乏整体的合理性规划,进而造成矿产勘查过程效率低下,出现人员伤亡事故的概率居高不下,所以为了保证我国矿产勘查工作的高效率、少伤亡,我国相关地质勘察部门有待在技术人员的培养和技术的创新方面进行加强。

3矿产勘查方法

3.1矿山及找矿勘查工作

要按照以点为主,点面结合的原则开展工作。总体说,工作分三个层次:矿山本区及其深部找矿,保矿山坑口生产;在矿山近、矿山开拓系统附近可延展到的部位找矿;矿山或矿山之间的有望矿带中找矿。要求在矿区范围内统筹部署好地、物、化、遥相配套的大比例找矿勘查工作,并要求不同的大比例综合性地质工作与之配套,以便最佳使用所获找矿信息。

3.2成矿区带找矿勘查工作

要按照由面到点、点面结合,落实到点的要求进行,也分三个层次工作:成矿区带小比例尺(主要是1/20万)矿产地质多信息综合研究,初选出找矿有望的矿点异常,圈定找矿远景区;在找矿远景区进行1/5万左右比例的化探、遥感、地质、重、磁等工作,进一步筛选出找矿有望矿点、异常,并做好检查评价,圈定找矿靶区;在找矿靶区内进行有针对性的工作,选出找矿靶位,对找矿靶位要做好地表系统揭露和大比例尺地、物、化等工作。择优进行深部验证、找矿,提出矿产概查和普查基地。

4地质矿产勘查技术分析

4.1“同位成矿”理论的应用

同位成矿指在不同时代与不同类型的矿中能够出现的一种较为稳定的成矿作用。在分析当地地质情况的过程中,能够使得工作区域的地壳运动特点表现的更为明显。对地质环境与地质事件两者之间关系展开深入研究,分别对地质环境、陆壳基地成分以及分布地质等方面的资料进行探究,对于成矿的关系给予充分掌握。将区域性深大断裂机器断裂构造组合存在的特点查找出来,待区域成矿带形成紧密联系关系之后,可以利用断裂带级次关系与成矿关系展开相应的勘探与查找工作,通过查找不难发现存在的矿产资源。除此之外,在矿产勘查期间还需要注意一些事项,如对矿化信息、矿产的长处特点、矿产资源空间分布等加强重视。

4.2“物化探测”技术的应用

工作人员对深部矿区的成矿环境、成矿系统以及成矿的演化过程等方面的研究,能够找出矿床内存在的深度空间,同时也能够找出存在的制约因素,最终为深部矿床的查找提供良好的条件。“物化探测”技术找矿能够对区域成矿系统基于全面的了解,同时也能够从整体上认识矿床的类型,提升矿的成效需求,对成矿系统发育深度情况要充分掌握。实践表明,要实现深度找矿目标,便需要对矿床在宏观空间上的分布特征充分掌握,最终为提升找矿技术水平创建基础。

利用物探技术进行深度找矿能够取得一定的效果。在地球物理勘查技术中,物探技术是其简称,它所研究的范围主要有六类,如重力、磁效应、电、地震以及放射性、地热方面的探究。利用物探技术寻找与扩大能源矿产、有色金属矿产以及非金属矿床等矿产查找,最终取得了较好的查找效果。在应用物探技术前,工作人员需要查看是否能够应用该技术,首先需要对勘测地层、岩体以及矿石等展开严格的测量,还需要对相应参数与性能给予充分的掌握,亩喾矫媪私猓最终查看是否能够应用物探技术。

4.3需要应用化探技术进行深度找矿工作

化探是地球化学勘查技术的简称,在应用金属矿产进行查找期间,需要应用化探技术进行查找,实践表明,化探技术的找矿效果要高于物探效果。应用化探较为明显的便是水系沉积物的测量、土壤测量法以及矿床原生量法等进行探究极为重要。对于殆尽露头矿与近地表矿进行开发,确保能够使得隐伏矿查找能够成为今后的发展趋势。为此,当前怎样对隐伏矿存在形式以及迁移机制进行更好的应用于研究,已经成为现阶段重要任务所在。伴随科技的不断发展与创新,找矿所应用的仪器已经发展为领密度高、精确度高的化学仪器,同时到目前为止,相应工作人员已经不断的深入对地球化学勘查方法进行研究。

结束语

在科学技术的推动下,人们不断对找矿法进行革新,利用先进的技术来提高找矿效率,找矿方法不断丰富,能够适应各类复杂的地质条件,其中,遥感方法与物探方法的应用就大大提高了勘测找矿工作的准确率和效率,通过获取间接矿化信息为其他找矿方法提供技术上的支持,具有非常广阔的应用前景。

参考文献:

[1]地质矿产施工中勘查与找矿技术的发展措施[J]. 郑河.西部资源.2014(06)

矿山工程勘察篇4

【关键词】矿山;开采;环境;灾害;勘察;采空区

在我国新成立以来,我们国家的地质研究工作有了很大的进展,从经济方面乃至社会发展中奠定了坚实的基础。尤其时在改革开放后期,我们的地质勘查工作有了突飞猛进的发展。

完善的地质勘查工作为日后健康有效的发展奠定了有效的基础。逐步采用了详细的制度体系改革措施,例如商业地质工作与公益地质工作同步发展体系的建立,地方地质工作与中央地质工作同步发展体系的建立。对于商业的勘查队伍已经趋于完善,信息的采集以及管理也在逐步趋于多元化趋势,地质开采治理投资工作也有了加大的提高。

一、主要地质工作的内容

(一)对于危机矿山接替资源的勘查工作

对于矿山的使用,有很多的矿山资源被开采利用,接替资源确实严重不足,很多的重金属矿山的开采工作已经远远不能满足人们的需求,为此,我们需要一些新资源作为替代资源进行勘察,确保矿山经济的使用年限,有效的解决矿山资源短缺的问题。

重点开展煤炭、铀、铜、铁、铝、锰、铅、锌、钨、锡、镍、钼、锑、金、磷、优质高岭土、纤维石膏以及对地方经济发展有重大影响的危机矿山接替资源潜力评价,优先安排成矿地质条件有利、找矿潜力大和市场需求量大的大中型危机矿山的勘查评价工作。有效解决深度矿区的开发以及隐藏区的矿区开发预测,通过深度考察确定找矿目标,尽可能的降低了风险性勘察与资金的投入,扩大了矿山开采的储备量;要扩大找矿的新思路,通过有效的危机矿山接替资源做好强大的储备力量。

(二)加强勘探力度

要想合理的开发和利用有限的矿山资源,需要在使用前做好全面的勘查工作,加强矿山的勘查力度,不仅可以节省时间还可以提供工作效率,合理利用矿山服务年限来满足人们的日常需求,发挥其重要的使用效益。

对周边矿山进行深度补充勘查。激励勘查人员在现有的矿山开采区域强化周边的矿区勘探工作,有助于储备资源的开发和日后的有效利用;激励矿山工程企业使用创新方法寻求接替资源。

建立推进矿山企业自主投资开展接替资源勘查新机制。

鼓励企业自主吸纳社会资金从事矿山地质勘查,逐步形成市场需求、矿业开发与矿产勘查互动的良性循环机制。鼓励有条件的大中型矿山企业联合地勘单位提前准备接替资源。

建立有效的管理跟踪系统,可以随时跟进耗竭的矿山资源以及剩余的储备力量,通过信息技术手段检测矿山最新动态及有效开展管理工作。要建立健全的资源储备台账,以备年度报告送达相关矿山管理部门进行审核报告,国土资源主管部门要建立矿产资源储量档案,依照法定程序对资源储量进行登记、核销、统计和通报,建立大中型生产矿山储量管理信息系统。

加强对开采矿山的水文地质、环境地质调查和矿山地质环境监测,对水文地质条件复杂的矿区,进行水文地质补充性勘查,实时监测地下水动态和矿坑涌水量,提出矿坑水防治利用的对策措施。

(三)评价与勘查尾矿和共伴生矿

促进共伴生矿资源与尾矿资源合理利用的最大化,其有效途径综合使用高科技技术,只有实现了技术的突破才能做好尾矿技术与共伴生技术的勘探与评价工作,促进铁、锰、铜、铝、磷等大宗紧缺矿产资源共伴生矿与贫矿的综合开发利用,制定矿产资源高效利用的强制性国家标准和产业技术政策,推广实用的资源综合勘查、综合评价、利用技术和方法。

对于尾矿的开采工作难度较大,如何合理节能减排?如何利用好有限资源?还需要调查分析尾款资源的开展工作,提高利用价值。

(四)加强闭坑阶段的地质研究工作

闭坑阶段的地质勘查工作,严格按照国家法律政策实施执行。加强在关闭矿山前后的整体勘查工作,制定环境保护合理化方案,按照国家法律规定严格执行恢复矿山环境的治理工作。在对矿山进行闭坑的时候,提供地质报告给有关部门审核报批。

中央和地方政府开展对责任人已经灭失的废弃矿山、闭坑矿山的矿山环境地质调查,重点调查环境问题严重、影响程度深、影响范围广的矿山,进行矿山地质环境现状评价,提出矿山地质环境综合整治对策建议。

二、实施有效的防治工作

(一)采空区勘查的方法措施

很多灾害的发生都处于矿体最深的部位,在勘查方面主要的实施策略是物理勘测法。

1.高密度电阻率法。高密度电阻率法是以岩土体导电性差异为基础的一类物探方法,它对不太深的采空区地下水系勘查十分有效。

2.视电阻率法。视电阻率法与导体材料的性质有关,一般金属矿山都是块状硫化物矿体,它是一种良导电体,具有极低的电阻率,而有待探明的采空区为空气充填,空气是绝缘高阻,其电阻率与硫化物矿体的电阻率有显著差别,利用这种差别就可圈定出采空区。

3.瞬变电磁法。瞬变电磁法主要是通过半空中与地面形成一个圈形的磁场,通过磁场的回流状态监测下班空间的磁场、磁流状况以至于达到最终的检测目的。这样的方式主要是效率高、速度快、有较强的分辨能力。

在某矿区,我们发现采空区(空洞):低阻、高感应、高纵向电导;回填:低阻异常中间夹较高阻层;氧化矿区:中低阻异常,层位厚度大,深度在200m以内,部分地段电阻率相对较低,应为空区。

4.其它方法。近年来利用地质雷达、浅震和瑞利面波物探勘查方法探测地表至50m深范围的地下溶洞、地下管线、地下水道和空区,取得了显著效果。

(二)矿山地质灾害的防治

在确定了开采区域后,有多种防治工作的方式,主要体现为(1)在进行矿采的过程中需要马上进行回填措施(2)对于有潜在塌陷的地方马上提出预警备案,及时采取预防措施(3)对于矿山的设计不要在城市或者重要的地方进行勘察。

参考文献

[1]戴塔根,刘悟辉等.环境地质学[M].湖南:中南大学出版社,1999.

[2]赵永久.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法[J].地质灾害与环境保护,2008,(2).

矿山工程勘察篇5

关键词:矿山;岩土工程;勘查技术

1综合勘查技术应用的重要性

现阶段所用的勘探技术几乎都是较为综合的勘查技术。近些年在实际的发展过程中,矿山岩土工程勘查工作的需求量不断增加,基于市场急切需求,勘探技术需进一步提高,将综合勘查技术在现阶段的矿山岩土工程中应用,随着市场与社会经济快速发展的需要,也是技术发展的需要。换句话说,综合勘查技术为行业发展和行业经济发展提供了内生动力、根本源泉。

2综合勘探技术的岩土勘探应用

2.1勘探过程

地质勘探工作困难大、复杂,不同工程对勘探标准与要求也竟不相同,所采用的技术与方法也要有所不同。因此结合实际情况开展勘探,并按照现有的标准和规定,才能制定出科学、符合实际的勘探方案。(1)勘探方法选择。勘探方法较多,主要为坑探、钻探、物探等,但具体应用何种勘探方法应与当地地质环境条件结合选用科学方法,其中最重要的是物探研究岩矿的物质差异,使用相关设备与物理方法探究,推测地质结构。常见方法有重磁法勘探、重力勘探等,钻探和坑探所花费成本低,其中钻探应用最广泛。(2)实际监测与检验。在矿山岩土勘测全过程中是最重要的一步,是工程施工安全及质量的有力保障和基础,而且还可与勘探设计工作一并开展,共同组成矿山岩土工程的完整框架。第一步是实际检验,通常情况下是在施工过程中对勘探结果的检测与施工工程质量控制,并进一步核实与重新检测勘探结果,若检测出问题可及时重新实施勘探快速解决问题。

2.2地质条件和矿物特征

首先,要对现场的地理环境以及当地具备的地质条件进行考察,对矿山施工现场环境湿度,年平均的降水量进行取样考察。再者,对附近的岩层分布,不同岩层厚度进行分析研究。以及对矿区现场植被分布的情况和地质条件进行综合的考察,根据以上的查询情况来判断这块区域能否满足施工所必需的地理条件。在勘探的过程中,需要结合实际情况,选择合理的勘探方法。

3综合勘查技术在来华大桥的实际应用

3.1工程概况

为进一步促进社会的经济发展,政府规划新建河西和来华两个矿山勘探区。河西和来华工业区分别位于来宾市一桥西面约2.5km处的南北两岸,为缩短两工业区之间的交通距离,故拟建来华大桥(又称来宾四桥)。

3.2勘探方法

本次勘查的主要手段有:锤击钻进、取样、现场原位测试、地质调查及室内岩、土试验等。岩层采用锤击钻进,基岩采用清水回转钻进,取土器为厚壁敞口式取样器,以锤击击入获取。钻孔经验收合格后,以黏性土等材料进行回填。勘探点的测放工作由专职测量技术人员利用GPS完成,坐标系统为1954北京坐标系,高程为黄海高程。

3.3桥位区工程地质条件

(1)水文及地形地貌。红水河自西向东流经矿区,雨季时桥位区河面宽约196m,旱季时宽约162m,水深一般超过8m,水流平缓,流量大,主要接受大气降水及各支流补给,历年最高洪水位为85.44m(1968年7月17日),多年平均水位为63.79m,20年一遇洪水位为81.50m。(2)特殊性岩土。本次勘查于桥位区,揭示的特殊性岩土主要为残积成因形成的红黏土,依据相关规范要求本次勘查对所揭示的红黏岩层均采取原状矿样进行室内检测试验,各矿区岩层的复浸水特性及膨胀性参数统计。(3)不良工程地质作用。据野外地质调查及钻探揭露,矿区内未发现地质构造破碎带,矿区不良工程地质作用主要表现在两个方面:一是岩溶塌陷;二是发育于灰岩浅部的溶洞(隙)、溶槽(沟)。为了安全起见,对该岩溶塌陷区进行了物探勘探,采取高密度电阻率法资料结合前期的勘探资料,推断出各测线的岩溶(溶洞、溶隙、岩溶发育带等)发育区和覆盖层厚度。

3.4勘探成果及建议

根据物探及矿山岩土勘探资料得出:岩溶塌陷区,原设计Z2(K0+410m)墩位处于最不利地段,K0+415m~K0+420m下部岩溶情况相对塌陷区其他地段较好,其岩溶发育深度一般为13m~25m。本区地震动峰值加速度<0.05g(相当于地震基本烈度<Ⅵ度)。桥位区处于地质构造相对稳定区,场区及附近无活动性断裂,区域稳定性好,适宜修建拟建桥梁。桥位区岩溶较发育,地基稳定性较差,需将桩端置于下伏完整微风化燧石条带(结核)灰岩中加以规避。

4结语

矿山工程勘察篇6

关键词:地质;矿产勘查;找矿方法

中图分类号:P2 文献标识码: A

引言

人类社会中经济与科学技术是在逐渐进步的,这两者的进步会带动整个人类社会方方面面的进步。地质资源勘测也同样在进步,因为有了更先进的地质资源勘测技术,可以更全面的帮助人类了解自己生活的环境,让人类知道资源还存在多少。地质资源的勘测就像是一个家庭对积蓄的整理一样,只有了解人类还有多少可用的资源,才能够更好的安排今天的生活方式,人们必须为了长远的生存发展做打算。国家的地质资源就类似于每个家庭的资产,当资产金额不足时就要想尽办法提升资产,节约使用资产,同理国家也在进行能源再生的研究也在进行合理运用地质资源。人类不会再像个不懂事的娃娃肆意的挥霍自己的财富,因为人类社会经历了风雨在不断的进步成长。

一、矿产地质勘察中存在的问题

我国没有确立企业在商业性矿产地质勘查中的主体地位,使得对矿产的勘探和开采收到了体制的屏障。这种体制在一定程度上阻碍了矿产地质勘查的发展,使得我国进入了社会投资受到了阻碍,而国家投资效益低下的困境。

矿产地质勘查的相关权益的体系不够完善制约了我国矿产业的发展。由于我国的有勘查的政策法规相对滞后,存在着不透明性和不稳定性,投资存在着一定的风险,使得矿产勘察市场发育不良。

地质勘察人才的缺失,地质勘探技术的落后造成了严重勘查问题。针对地质勘查人员的培养方面不够完善,使得具有专业的勘察技术的人员匮乏。或者勘察单位的人员技术仅懂得传统的勘查技术,对新技术的学习和掌握不够,对遥感、物探、化探等新技术的掌握不够深入是十分不利于地质勘查工作的开展的。

我国矿产地质勘查的主次不够明确。今年来我国对地表矿和浅层矿产的开采已经将近枯竭,向隐伏矿、深部矿的转型是势在必得。然而我国仍停留在露头矿和浅矿的开采中,那也矿山资源已经不能满足快速发展的我国经济和社会的发展需要了。

二、在地质勘查的工作中,主要包括以下几点内容

1、可开发矿山资源的勘查

由于矿山中的矿产资源有限,因此在进行开发的过程中要寻找已存在的矿产资源的接替资源,从而使矿产的开发能够继续进行,保证矿产资源的来源。在矿产资源中,锌、铜、铅的开发是进行资源开发的重点,此外,在国际市场中具有明显竞争优势的资源也是进行重点开发的矿种。在对地区的经济发展有着严重影响的矿产资源,要及时寻找极具有较大潜力的矿产资源。重点对地质条件较优越的矿区进行勘查。对矿区的声部和周围地区进行研究,预测矿产的生产量,确定找矿的最佳区域。

2、矿山生产的勘查

在进行矿山生产的勘察时,勘察单位要对矿山的可利用年限进行科学、合理的规划,合理开发和利用资源。加强对已确定矿产资源范围内的矿产勘查力度,扩大资源的开采量。扩大矿产资源的勘查范围,对矿山的周边进行确定,逐步扩大矿产的开发范围。在进行矿产勘查的过程中,要积极利用先进的勘查技术,保证勘查的准确性和高效性。对于已开采的矿区要进行开采日期和开采量的及时记录,逐步完善对于矿山储量和整体开采量的信息管理。在进行开采时要对矿山的地质环境和水文进行调查和检测。

3、共伴生矿和尾矿的勘查

在进行矿山开采的过程中,要积极采用先进的技术,加大对于矿山的开发程度,积极研发新型的矿产资源开发技术。对共伴生矿和尾矿中的紧缺资源要进行积极的开发和有效利用。完善矿产开发和使用的规定条例,积极勘测尾矿资源,提高尾矿资源的利用率,提高资源的综合使用效果。

4、关闭矿山的勘查

在进行关闭矿山的开发和复垦的地质工作要按照相关的法律规定进行。在闭坑前后要对矿山的地质环境进行严格、全面的检查,保证矿山地区的环境。在开采活动结束后要进行闭坑工作,保证闭坑地基的稳固性相关政府管理部门要对地质环境的治理进行严格的监督和实施。

三、地质矿产的勘查方法的研究

1、“同位成矿”找矿方法的研究

同位成矿主要是指不同时代、不同类型的矿中均可以出现的一种相对稳定的同位成矿作用,同位成矿特征主要表现在一些重要的、巨型的、相对稳定的大规模矿床的形成中。矿产的形成过程是由相对稳定的成矿热活动中心在不随机迁移的前提条件下,与成矿物质资源和流体相结合,通过地壳的演化运动和良好的封闭条件和良好保存得来的。

可以通过对工作区域的地壳演化运动的特点来分析当地地质情况。首先基地成分应县里区域地质时间表,通过对地质环境和地质事件的两者关系进行研究,并对多方面的资料进行分析成矿的地质环境,以及陆壳基地成分和分布地质等资料的研究可以了解其成矿关系。

找矿可以顺着有利于成矿的地区开始查找,可以起到良好的找矿效果。首先调研人员应找出区域性深大断裂机器断裂构造组合的特点,以及与区域成矿带存在的紧密联系等。通常情况下横向矿带规律和次级断裂带是很容易被发现的,横向矿带可以根据矿田、矿床的断裂构造与区域成矿带的深大断裂间大角度相交出现,并以行的形态表现出来。而次级断裂带是在不同构造应力场条件下形成的与区域甚大断裂带成平行或斜交的情况。在勘探过程中可以沿用断裂带的级次关系和成矿关系进行查找,极易发现矿产资源。

矿化信息是矿产勘查的有利证据。通过对找矿信息的深入研究和指导对找矿开路具有先锋意义,在寻找地表矿、半隐伏矿场等矿产资源时,可以结合找矿信息的中和研究评价。例如对隐伏矿的查找过程中,应先进行矿产深部评价,其中应对物探找矿信息为依据可以反映出地表的剥蚀程度,可以分析出不同矿种的隐伏矿。 2、物化探测技术在深部找矿中的应用

对成矿系统的深入了解有助于深部找矿。所谓的成矿系统是指,在一定的时空区域内,通过成矿要素的结合所形成的成矿过程、成矿产物等诸多构成所形成的成矿整体。为了提高找矿的成效需要对区域成矿系统进行基本的了解,对矿床的类型进行整体的认识。同时掌握成矿系统的发育深度也是十分重要的,了解矿床在宏观的空间分布特征能够对深度找矿起到直接的指导作用。

物探技术的应用。地球物理勘查技术简称物探,它所研究的范围包括重力、磁效应、电、地震、放射性和地热等共有六类。通过对物探技术的使用可以帮助寻找和扩大对能源矿产、有色金属矿产、非金属矿床等矿产的查找,效果卓越。采用物探技术进行物理勘查之前应对勘测去的地层、岩体、矿石等进行测量,通过对其参数和性能的掌握可以确定是否可以使用物探技术。

3、“地磁测量”方法的研究

地磁测量是通过时间和空间的变化对地磁场的数据进行研究的一种矿产勘查找矿方法。由陆地磁测、海洋磁测、航空磁测和卫星磁测四部分组成,同时根据测量的目的和测量精确程度不同可以分为,区域性测量、全球性测量和地方性测量。

陆地磁测是使用质子旋进磁力仪测量地磁强度,我勘探工作提供重要的数据依据。海洋磁测是也呆一起的船只对海洋进行地磁测量的一种形式,他对研究海洋地质、海底资源信息、编制地磁图等提供了重要的依据。区域航空磁测是地磁测量的方法之一,主要利用航空磁测资料对地球大范围物理测量,通过对测量资料来识别断裂、圈定火成岩体、磁性地层等成矿进行预测。适用于交通不便利,很难进行地面磁测的地方进行找矿工作。同时还适用于金属矿、石油矿的普查和地质构造研究等。

结束语

矿山工程勘察篇7

Abstract: Through the analysis of the engineering geological conditions of China, China has a complex topography, diverse, adverse geological phenomena affect the larger features of the construction of the high-speed rail, taking Guizhou, Chongqing and high-speed rail Xifeng section for example, by the power law for high-density, transient electromagnetic method, hydrological tests and other survey methods in application of coal mining areas, this paper indicates the breadth and importance of geotechnical engineering investigation in high-speed railway construction project.

关键词: 岩土工程勘察;工程地质;勘察方法;高铁;息烽煤矿

Key words: investigation of geotechnical engineering;engineering geology;investigation method;high-speed rail;Xifeng coal mine

中图分类号:U238文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)15-0064-02

0引言

随着高速铁路的快速发展,我国的经济也得到了迅猛地增长。目前,中国已投入运营的高速铁路里程居世界第一位。高铁的建设对经济的推动作用已毋庸置疑,由于我国幅员辽阔,高速铁路的建设遍及全国,而各地的地质情况差异极大,在建设中要涉及多个地质单元、地貌单元,如云贵高原的岩溶、青藏高原的冻土、软土等等,简单的手段不能满足工程及设计要求;另外各参建单位原习惯手段有一定差异。面对复杂的局面,必然要求在岩土工程勘察中多种手段、多种工艺的综合运用,以求能够对地质情况作出正确的判断,保障高铁建设的顺利进行。

1我国的工程地质条件对高铁建设的影响

1.1 工程地质条件的含义

工程地质条件是对工程建筑有影响的各种地质因素的总称。这些因素包括:①地质构造:也是工程地质工作研究的基本对象,包括褶皱、断层、节理构造的分布和特征、地质构造,对建筑物的安全稳定、沉降变形等具有重要意义。②地层的岩性:是最基本的工程地质因素,包括成因、时代、岩性、产状、成岩作用特点、变质程度、风化特征、软弱夹层和接触带以及物理力学性质等。③地形地貌:地形是指地表高低起伏状况、沟谷宽窄与山坡陡缓程度及形态特征等;地貌则说明地形形成原因、过程和时代。平原、丘陵和山岳地区的地形、土层和基岩情况、地下水埋藏特征和地表地质作用现象都有不同的特征,这些工程地质条件因素都会直接或间接影响到建筑场地和路线的设计。④地表地质作用:是现代地表地质作用的反映,与建筑区地形、构造、气候、岩性、地表水和地下水作用密切相关,主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流等,对评价地上建筑物的稳定性和预测工程地质条件的变化有重大的意义。⑤水文地质条件:也是重要的工程地质因素,包括地下水的成因、分布、动态和化学成分等。

1.2 我国的工程地质情况

我国所在的亚洲大陆在地球上的大陆中结构构造最为复杂,因地质构造复杂,相应就产生了工程地质环境的复杂性,如青藏高原及其晚新生代强烈隆升对高原相当大地区长年冰冻,对全球自然环境和都人类活动带来的重大影响,可溶岩、地表景观和地下隐伏结构带来了一系列特有的工程地质问题。黄土高原覆盖面积及堆积厚度亦是全球罕见,其工程地质特性相当复杂。中国还是地震活动性强的国家,东部滨太平洋成矿带和绵亘东西的中亚成矿带的地质演化与地质环境同样具有多样性。如此种种特殊的工程地质,对高铁的建设都是相当大的考验。

1.3 工程地质情况对高铁建设的影响

以渝黔高铁为例,线路自重庆引出,经由綦江、桐梓、遵义、息烽至贵阳北站,全长345公里。其中贵州境内233公里,重庆境内112公里,所经之处,常有大山大河,地势险要,地质构造复杂。如息烽段,此处地质灾害频繁,磷矿、煤矿众多,主要地层为泥质灰岩和局部煤层,开采历史悠久,时代跨度大。随着国民经济的发展,对矿产资源的开发力度不断加强,少数的采矿者为了追求短期经济效益,缺乏科学指导,盲目开采、回采矿柱,导致井巷顶板严重失去支撑,加之在掘进过程中大多采用爆破手段,使得矿山的岩体完整性遭到破坏,岩体力学强度减低,导致井巷顶板局部甚至大面积失稳,可能引发地裂缝、地面塌陷灾害;另有因开矿而引起的大面积山体开裂,使得原有斜坡的结构遭到破坏,岩体破碎,在地势陡峭的地方引发灾害;同时在开采过程中产生大量废渣堆积,极易形成泥石流、滑坡等次生灾害。随着煤矿进一步的开采,井巷不断延伸,采空范围随之扩大,地裂缝、塌陷等地质灾害范围加大。南山煤矿段上部为1700多米特大桥,浅部岩层泥质灰岩,下部煤层,桥跨处于上斜核部,下部煤矿前期为小采民窑,后为国营、再后为民窑开采,开采年代久远达两千多年,开采规模混乱,开采过多少层、多大范围无人知晓(民窑多无资料),其采矿区在进一步的开采过程中就易发生滑坡、崩塌、地面塌陷、地裂缝等灾害可能而高铁建设中线路无法跷避。这就要求我们全面展开地面调查、进行资料查找,做好岩土工程勘察,为高铁建设前期准备工作奠定坚实基础。

2岩土工程勘察在高铁建设中的应用

2.1 岩土工程勘察的内容

渝黔高铁的建设涉及贵州和重庆地区,有高原、盆地、丘陵等地形;亦有岩溶、采空区、滑坡等不良地质作用和地质灾害、特殊性岩土和地下水等特殊地质情况,这就要求在渝黔高铁设计和施工之前,必须按基本建设程序进行岩土工程勘察,包括对渝黔两地的地形进行详细的调查研究,对地质、环境特征和岩土工程条件进行分析判断;研究不良地质作用,判断岩溶、采空区等对高铁建筑稳定性的危害程度;查明地基土层的构造、类型等情况;测定地基土层的物理力学性质并研究其在高铁建设期间可能的变化;查明地下水类型、水质、分布等情况;认真编制勘察文件,如实反映渝黔地区的工程地质条件,对全部工程地质条件作出综合评价,提出资料完整、评价正确的勘察报告;对可能不利于修建高速铁路的岩土层要提出切实可行的处理方案;使渝黔高铁工程建设更符合经济合理、运行安全的原则。

2.2 勘察阶段及技术要求

勘察阶段分为:①可行性研究勘察,即选址勘察。高速铁路的建设工作第一重大问题即是选择建设场址,这直接关系到高铁的设计方案、建设速度等问题。尤其是渝黔高铁经过之处,有相当数量的煤矿采空区、岩溶等不良地质现象和不良水文地质。勘察工作主要是对上述地区的区域稳定性和地基稳定性和适宜性作出工程地质评价,对可能存在不良地质现象的地区加强勘察工作,尽量避开地基土性质不良、有不稳定采空区和抗震不利的地段。②初步勘察。主要是搜集岩土工程勘察报告,取得拟建设高铁区域的地形图和工程地质的文件;进行必要的取样和试验,初步查明地质结构和不良地质现象的成因、分布和可能的影响等。③详细勘察。这一阶段是为了高铁设计提供作图资料;查明不良地质现象,进行取样和原位测试,提出岩土技术参数和整改建议;评价铁路地基的承载力和稳定性;查明水文地质,提供地层的渗透性,判断其可能产生的对工程的影响,提出防治意见等。④对施工勘察。因为渝黔高铁所经之处已有岩溶、煤矿采空区等大量不良地质情况,亦有可能施工时出现的滑坡、泥石流、崩塌和边角失稳等灾害,还有亟待查明的地下水分布,安全等级较低,这些都对施工存在威胁。故而在施工过程中要进行深基施工设计,选择地基处理加固方案进一步查明和处理地基中出现的不良地质现象,对施工中的地质问题也要进行观察和及时处理。

2.3 岩土功能勘察的程序内容

渝黔地区地形复杂,不良地质现象多样,高铁建设的安全和正常运营隐患较大。在建设之前,必须进行详细的岩土工程勘察以查明建设场地的工程地质条件,对地基的稳定性进行评估,提供基础设计和施工所需的计算指标,提供处理建议。在勘察前编制纲要,提供必需的各种资料文件;在选址时进行工程地质测绘和调查以查明拟建场地的地形、地质、水文条件等对场地的影响;对渝黔地区的深部地质情况通过勘探来查明地层的分布变化,了解几眼的深度和风化层的厚度,探查断裂和破碎带等的位置、分布等情况;通过室内土工试验、水分析试验和现场原位测试,测定岩土的物理力学性质、地下水的渗透性等指标;因渝黔地区存在大量不良地质现象,天气情况恶劣,随时可能出现滑坡、泥石流等地质灾害,因此还要进行长期的观测工作。

2.4 岩土工程勘察方法的运用

针对渝黔地区的复杂地形,岩土功能勘察能够揭露划分地层,采取土样;了解地质构造和不良地质现象的分布、界限和形态;选取土样分析后可确定其物理力学性质;对水文地质情况进行测量。方法多种不一一赘述,以下主要是以渝黔高铁建设中的息烽地区存在的大量煤窑为例进行勘察,运用高密度电法、电测深、瞬变电磁法等多种物探定性手段及在钻探中作通水、水文试验等等多种综合手段基本查明其状况,为高铁建设打下良好的基础。

2.4.1 高密度电阻率法渝黔地区为典型的喀斯特岩溶地区,山高沟深,息烽煤窑多在野外,高密度电阻率法对野外数据采集实现了自动化或半自动化,避免了由于手工操作所出现的错误。勘探能力显著提高,对煤矿采空区及地裂缝探测等具有明显的地质效果。

2.4.2 电测深法息烽煤矿区存在断层、溶洞、地下水分布情况不详等地质问题,勘探深度和难度加大。电测深法对具有电性差异、但产状近于水平的地质问题效果显著,且对非水平产状的地质问题也有一定的地质效果。

2.4.3 瞬变电磁法可查明含水地质如岩溶洞穴与通道、煤矿采空区、深部不规则水体等,在煤矿区提高探测深度是最灵敏的方法,无地形影响,异常响应强,形态简单,分辨能力强,故对息烽地区的地质结构和水文地质勘察具有良好的作用。

2.4.4 水文地质钻探与钻孔抽水试验息烽矿区水文情况资料欠缺,地形复杂,在岩溶地区和易形成泥石流地区必须钻探作业,以查明地表下的地层岩性和结构构造、利用水文地质钻孔,进行各种水文地质试验,如抽水试验,放水试验,压水试验等,求得含水层富水性、渗透性等水文地质计算参数,为计算不同含水层的涌水量提供依据,继而评价煤矿区的整体地质情况。

3结论

高铁工程关系到国计民生的发展,其建设工作的重要性不言而喻,而工程的质量取决于前期基础的稳定性,因此要加强岩土工程勘察,为设计部门提供精确的工程地质数据,在施工过程中及早发现相关不良地质作用,排除安全隐患,为国家避免经济损失和社会影响。

参考文献:

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矿山工程勘察篇8

[关键字] 地质灾害 地质勘察 对策

[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-2-190-1

0 引言

矿产资源是人类得以生存和发展的重要物质资源,近年来,随着我国对矿产资源开发力度的加大,矿山地质灾害问题越加明显,这使得采矿的过程中需要考虑各方面的影响,加大了采矿的难度。我国是一个灾害众多的国家,需要我们对灾害的类型、产生、对策及勘察方法有一个清晰的认识。

1 矿山地质灾害及其分类

矿山环境地质是指在采矿过程中,合理利用人、自然地质和地质环境及由采矿产生的环境破坏与污染等因素,在保证采矿目的的前提下,保证对环境的保护。矿产作为人类社会发展的重要资源,在开发和利用的过程中不可避免的会对环境产生破坏,影响人类的生存环境。矿山地质灾害对环境往往产生巨大的破坏,归根结底,地质灾害主要是由于人类不合理的开发矿产引起的,具体的,我们认为,地质灾害问题主要可分为三类:

(1)突发性的地质灾害:这种灾害往往爆发突然,由于没有事先准备,因此往往造成的伤害很高,但是持续时间短,在爆发过程中产生大量能量,如果得不到及时处理,会在爆发之后产生更多的持续性伤害,这类伤害主要有地震、海啸、泥石流、崩塌等;

(2)加强性地质灾害:这种灾害往往作用时间较长,但是产生危害也是在潜移默化,常年积累下对环境的破坏要大于突发性地质灾害,这类灾害主要有:沙漠化、土地盐渍化、水土流失等;

(3)介于突发和加强灾害之间:这种灾害往往处于中间,受到不同环境的影响会向不同的方向转变,在外力的作用下,可能变为突发的,也可能变为加强的,比如滑坡、地裂缝等。

2 矿山地质灾害成因及对策分析

地质灾害的产生都是由一定的动力诱发产生的。有些动力是天然的,也有些是人为的,灾害发生的地点和频度受到自然因素的控制;而灾害的规模确实因为人类不合理的工程活动引起的。对现在而言,诱发地质灾害的因素有:1、开发矿产资源的不规范,预留的矿柱不足以支撑矿洞的重量,导致坍塌、山体开裂,继而引发滑坡;2、开挖边坡,是指在修公路、依山建房的过程中,形成人工的高陡的山坡现象,认为形成滑坡地势;3、山区水库与农用渠道的渗漏,软化了土地,导致滑坡和泥石流的发生;4、其他破坏,如建设或者开采过程中乱砍乱伐、填堵加载也加剧了地质灾害发生的频率。

鉴于我国生态环境的特点及地质灾害多发成因的分析,我们认为,有效控制地质灾害的产生需要从以下几个方面入手:

(1)运用3S技术,加强对矿山灾害预测的能力:在矿产开发的时候,不可避免的对对矿洞挖深,抽调地下水,这其实就是在破坏环境,我们要做的就是控制住这种趋势,以免过多的破坏带来巨大的损失,GPS技术可以精确的定位灾害发生地点;RS技术可实时对矿区的形态,破坏程度监控;GIS技术可对灾害信息有效分析,方便施工人员掌握矿区信息。

(2)保护矿山环境的政策:实践证明,要保持对自然环境的良好的状态,一个适当的政策方针是必不可少的,政策的出现可促使人们有意识的在开发和利用的过程中进行"合理开发,合理利用"的思想,有效的政策,如"谁污染,谁治理"能够强制性的规范单位对资源的开发过程。

(3)建立完善的矿山环境保护体系:整个体系应该覆盖调查、勘察、开发、评价和后续的管理过程,对整个开采构成予以正规化,专业化,规范化,确保每个开采单位对整个体系的遵守,这就要求整个体系标准要统一、适用范围广,能够完成交互的需要。

(4)加强勘察方法的研究:有效的勘察方法,能够保证对矿区工作的实时监控,随时掌握矿区的情形,可以提前侦测到灾害可能发生的征兆,有效避免突如其来的灾害对环境造成的巨大破坏,提前做好灾害准备,将损失控制在最低限度。

3 地质灾害的有效勘察方法及实例分析

矿山地质灾害造成损失巨大的原因一方面是它所拥有能量的巨大性,更多的则是因为缺乏对灾害的提前勘查技术,为有效控制灾害造成的损失,加强勘察的技术是基本的一点,常用的勘查技术分为:

(1)地球信息综合法:主要是遥感技术(RS),对大片区域进行监控,并形成卫片,然后对其翻译、解释,形成容易理解的图像;全球定位系统(GPS),实时对矿山位置,灾害环境进行定位监控;地理信息系统(GIS),主要综合分析诸多信息,对矿山环境进行动态模拟与评价。

(2)地球物理勘察法:这种方法一次性可采集多方面的数据,即横向和纵向的电性变化,通过相关参数的变化,作对对灾害范围和地点的推断,尤其是在采空区和岩石风化去等地区更为有效。

(3)水文与岩土试验方法:试验方法是灾害调查的重要手段,通过这种方法可获得很多数据和资料供地质灾害演算使用,所获得的数据不仅真实,而且范围广泛,包括水质监测、浸泡实验、土壤污染实验等,它是一切推测检验的基础。

利用新技术进行地质灾害勘察工作虽然是一个新的课题,但其应用的实效性是不容怀疑的,为有效避免地质灾害中造成的直接损失,在国外一些机构已经做出一个好的榜样。

4 结束语

我国地域辽阔,矿山分布不均,导致矿山作业分散,众多单位在采矿时操作不规范,导致严重的地质灾害问题,破坏我们赖以生存的环境,通过规范的制度、新技术的应用以及新政策的实施,来控制采矿过程中对自然造成的破坏,在满足人类自身需求的情况下,处理和矿山开采和环境保护之间的关系,才能实现资源的持续性利用和经济的可持续性发展。

参考文献

1、尹国勋, 宁超, 汤友谊. 对环境地质学中若干问题的探讨. 焦作矿业学院学报, 1992 ( 增刊) : 2-4.

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