矿山地质工程施工勘察过程分析

2022-11-22 17:32古力娜太来提
中国金属通报 2022年8期
关键词:矿井矿山资源

古力娜·太来提

基础地质建设工程作为中国项目建设发展的基石工程,在建设工程启动之前,为了使基础建设工程可以有序、规范、安全的进行建设工作,就必须及时对基础建设工程开展地质勘察工作,并收集到比较详实的工程地质信息,用于为项目施工建设提供信息依据。而尽管中国资源较为丰富,但人均资源依赖程度却相对低,因此为了适应人类对矿产资源的需要,就必须采取地质勘察的方法,以找到更多的矿产资源。由此方面来看,对于基础地质工程与地质勘察技术的实际应用,有着非常重大的意义。

1 地质工程与地质勘察的重要性及要求

1.1 提升施工安全性

采用地质勘察的方法,对必须开发的矿业地区,开展更广泛的地质勘察,就能够在明确掌握了地理条件、环境状况的情况下,更有效的进行矿业开发预防措施,从而最大程度的减少了矿业开发的风险,从而降低了各种安全事故的出现。

1.2 确保施工过程顺利

矿山的地形类型和地貌性质比较复杂,地质状况也会随着历史时期的变迁,而发生一定程度的改变,如果采用直接观测的方法,就很难对地质的变动状况加以细致掌握,只有通过对矿山开发地区实施严格规范的地质勘察工作,才可以较全方位的掌握地质的变动状况。而在调查地质变化状况后,必须汇总形成详实的报表,传递到分管开发矿产的技术人员处,由有关技术人员依据矿业的实际状况,决定矿业开发的时机、方法和范围,以便防止在矿业开发过程中,遭受各类突发事件的影响,使矿业开发不能顺利有序的开展。

1.3 提升施工效率

若在不熟悉矿产地质条件的情形下,便对采矿资源进行了开发,在这种情形下,如果产生了突发的重大安全事故,不但可能会产生一定的人员伤亡事故,而且还会需要耗费比较多的资源解决重大安全事故,这就使得矿山开发的经济效益会收到一些负面影响。另外,由于矿山开发的地理环境比较复杂,且缺乏以地质的勘察资源为依据,可能会使开发出来的采矿资源质量比较低下,在后期就必须再次加以处理,所以也难免使得矿山开发的经济效益比较低下。但如果是在采矿开发之前,就进行了专门的地质勘察人员训练,对整个采矿范围内进行了详尽的地质勘察工作,可及时根据采矿开发区的地质状况,进行各项预防性保护措施,并及时合理配置采矿方案和技术人员资源,有序、安全、规范的方式实施采矿开发,从而提高采矿开发的经济效益。

1.4 地质勘察工作的要求

如要进行地质勘察工作,绝不是单纯的赶鸭子就上架。这是必须从严把控的,也因为其自身所要求的专业性,对地质勘察人员也提出了更高要求。不仅是在地质勘察工作中必须严格执行各道工序,而且更为重要的是,因为地质勘察工作与工程密切相关,在配置有关的技术人员时如何确保人员成本和资料耗费最小化,同时也能够实现地质勘察工作和工程项目建设的信息对接,这是至关重要的。有的施工队伍,在地质勘察过程中就因为对具体工作的情况并不能信息对接,误认为勘察工作已经进行,而盲目的进行基础建设工作。此外,对于勘察工作内容是否具体必须通过档案记录确定,把勘察测试中的工作内容细分,制作了具体的工作任务单,以进行检验。而有的团队却没有经过具体的验收,而是单纯的在看了一个工作流程后,就继续施工。通常,地质勘察工作必须要完成这样几个方面的内容:一是全面的对地质勘察的各个区域和周围环境作出规划,能够明确勘察的落脚点和进行勘察的中心,以便建立勘察基地及其联络机关。这么做的目地是能够有效监控可能出现的状况,减少传递消息的时候,进而优化效率;二是对勘察的级别加以判定,多是按照地质的颜色色泽以及地壳深度和地层湿度等部分加以划定,这样才能在第一时间内明确勘察的主要工作内容及其所部署的勘察技术和工作人员,而对于级别较高的勘察地域则必须投入大批人力物力;三则是在使用相应的设备工作过程中,必须及时做好编纂记载,进行对每一个勘察人员的工作情况介绍,比如在多钻机作业时,也可以做好记载。从而可以通过更多钻机的效果分析其在特定情景下应用的有效性,从而为以后的研究工作提供经验。

2 基础地质与地质勘察

2.1 勘察环节

矿产资源在人类进行采矿活动时,都是在野外进行采矿的。尤其是在近年来,由于中国人民生活水平的提高,对矿山资源的需要量也日益增长,为适应人们的对矿山资源需要,并获得更多的经济收益,更多的矿山开采公司也开始勘察新的资源。相比于对原始矿产资料的勘探,勘察新的采矿资料同时,也要求勘察技术人员必须在不同环境或比较复杂的野外环境下开展勘察,以找到最新的矿产资料。野外勘察作为一个十分复杂的系统工程,所涉及到的领域也相当多,在通常情形下,所需要勘察的内容,就包括了地貌结构、水文调节等内容。保证矿产资源开发的工程质量,需要在确定矿山企业开发目的的情况下,按照矿山企业开发的特点,把理论知识和实际进行相结合,同时又必须按照矿山企业开发的施工进度和效益等具体情况,科学合理的安排矿山企业勘察的内容和时限。野外勘察环境完成后,为保证勘察数据的正确性,必须对收集到的所有地质样品,进行室内的检测和分类,并在运用各种精密仪器下,对样品做出更为精确的信息收集,从而更深层次的掌握土质、岩层和水体等状况,判断矿山开发建设项目是否存在很大的可能性。从地质勘察的方式来看,室内检测只能对样品进行精确的测量,具有一种确定性的功能,但存在着一定的局限。而从矿山资源开发的视角来看,将室内测量与野外勘察比较,数据勘察结果更加精准,因而是地质勘察中至关重要的环节。此外,为了提高地质勘察的准确度,就必须利用不同资料查找方法,寻找相应的地质信息,而在同时开展野外勘察和室内测量工作时,就可以作为辅助依据配合有关人员开展地质勘察工作,使地质勘察到的信息可以更加精确。

2.2 常见问题

基础地质建设在进行施工时,往往由于地质条件不理想、环境防护措施不合理、现场处理不及时、气候调节措施不良等情况,使得矿产资源在开发过程中,受上述各种因素的共同影响,开发的品质和效益均相当低下。而针对于这些情况,为了最大程度减少上述问题的发生率,在实施矿山资源开发之前,就必须先针对矿山企业开发的实际状况和需要,编制出详尽的矿产地质勘察实施方案,并确定了需要勘察的范围和目的。经专业技术人员审查完成后,在确定了勘察方法较为科学合理和规范的情况下,方可安排专门的地质勘察技术人员进入并到现场开展勘察,以便得到更加详实、正确、符合技术要求的地质信息。其次,针对矿产地质勘察的过程,必须要建立严密、规范的勘察过程及管理体系,防止勘察技术人员工作业务素质较低、意识疏忽,影响了地质勘察的准确性。对地质勘察的技术人员,必须加大力度进行规范的技术培训,使地质勘察技术人员能熟悉的了解地质勘察各项技术要领,在开展地质勘察时,可以依据技术规范严格开展地质勘察。

3 矿山地质勘察的内容和技术

3.1 矿山地质勘察的内容

在国民经济高速发展的今天,虽然国家对矿山资源的需要量日益增大,但由于政府对矿山的开发,整体总量和资源量也在下降中,加之矿山资源普遍都在边远地区,找矿与勘探工作也愈来愈困难。而矿井地质勘察的主要内容就是对生产矿井,包括其分布情况、存贮容量等,需要提前科学设计,并商讨出一个科学合理的勘察方法。为了提高勘察效益,有必要适当拓宽找矿的区域范围,并结合先进的勘察技术手段与方法,尽可能地提升勘察技术水平。政府有关部门也要为此给予高度关注,坚强监控,实时掌握矿山企业勘察的实际情况,并进行详实记载,将所掌握的信息加以数字化存储。

再者是危险矿井的替代资源,由于很多矿井经过了长期开发,资源量日益减少,因此需要作好在资源耗尽时的预备,即及时寻找好替代矿井,但如果危险矿井资源已经耗尽或者无法再持续开发,就不能影响到资源利用,以便于达到对资源的可继续使用。尤其是锌、铜矿等较为重要的矿山,以及在将来具有竞争优势的一些重要矿井资源丰富,都要成为重点勘察对象。在确认矿井的利用价值之后,就必须对其存储量进行合理预估,并选用合适的找矿技术,以增加成功率。此外,关闭矿井也是矿山地质勘察中不容忽视的重要内容,针对此类矿井,还有复垦期内的矿井,国家均有相关的法令规范,采矿时需要走合法流程。在勘察过程中,不管哪种矿山企业,都要培养环境保护意识,以维护矿山周边环境。

3.2 矿山地质勘察的技术

开展矿井地质勘察工作并非易事,特别是边远地区的矿井资源,地质复杂,环境较为严峻,人工勘察方法效果低下,精准度无法保证,甚至可能会发生安全事故。所以,在当前高新科技技术更新得很快的年代,就应该引入高效的信息化、电子化信息技术。首先,GPS是一个全球型卫星定位,要测算出从已知地点的卫星至目标用户接收器的距离,然后再综合各颗卫星数据并加以运算,最后确认接收器的具体位置。管理系统主要由建筑物空间部门、建筑物地面控制、用户设施等三个部门构成,具备了全天候、全方位、高精度等优势。将GPS运用于矿山地质勘察,效果远远超过人工勘察和传统的仪器勘察方法,且仪器设备日益更新,且精确度更加高,得到的数据更为可信。此外,由于GPS系统的环境适应性很强,所以即使在最严酷的环境,甚至气候环境下都可以顺利工作。其次,GIS即地理信息系统,在一般概念上是指运用电子计算机等现代信息技术手段,对整体世界或被区分地球表面空间结构中的相关地理分布数据信息,加以采集、保存、信息管理、计算、分类、展示与描述的现代信息技术体系。其用途相当全面,还可以将地理信息实现可视化展示,广泛应用于地质勘察,给科研人员带来了许多方便。特别是在重大工程项目中,由于数据分析资料量巨大,利用GPS信息技术可以对巨量地理信息资料实现迅速有效的管理,并分析其使用价值,进而提升工程项目信息管理效率。

此外,遥感技术在地质勘察中也具有重要应用。这是一门基于电磁波理论,利用传感仪器设备对远处地面目标所传播和反映的电磁波信号加以采集处理、图像后,对地面目标实施侦察与识别的一种综合科学技术。建模也是对地理条件进行分类的主要手段,这就需要大量采用工程地质测量技术,在得到了勘察范围的有关信息之后,还需对地理分布进行科学推断,以产生可信度较大的测量成果。

地基变化,或是由于自然环境条件不良,都可能会导致沉降坍塌、滑动、泥岩流等地质学灾难。为了降低自然灾害事故发生率,应该培养自然灾害预防意识,使企业意识到地质学灾难的风险,并及时做好防护。然后,要进行地质学勘察工作,以进一步提高准确性,为今后作业提供可靠基础,并提出更合理有效的开采方法。

4 基础地质工程中地质勘察的应用

所谓的基础地质工程初勘阶段,主要就是指针对具体的基本工程现场地理环境进行了初步的勘察工作,在这个初勘阶段中要求勘察测量部门工作人员注意的重点大致包括了如下几方面的内容:

(1)关于地下水环境的勘察,对于整个的基础地质工程地质勘察工作过程而言,针对地下水环境构造进行全面细致的勘察工作是非常重要的一项工作重点内容,而这种对于地下水环境的勘察工作对最终基础地质工程的开展而言具有着很大的使用价值与效果,就这一方面而言,在基础地质勘察中我们还需要将这个地下水环境构造当作一个基本施工的重点目标加以把握,理解地下水环境构造中可以对基础地质工程建设所产生的不良影响与干扰因素,从而才可以在很大程度上改善其工程建设的效率与可靠性。

(2)地质学结构的勘测,基本地质学结构的勘测都是这种工程初勘阶段的关键点所在,而针对于这些基本地质学结构的勘测而言,其重点在于掌握项目施工现场附近的某些特殊地质学环境条件,并剖析它如何会对基本地质学项目的建设过程产生某些恶劣负面影响,从而才可以合理的针对具体的基本地质学项目进行细致的分类,以保证其工程建设的效果与水平。

(3)工程施工现场的勘察,在实际的勘察过程中,需要基本地质学项目做好施工现场的勘察工作,应根据矿山工程的实际情况,做好工程施工现场的勘察,这也是工程初勘阶段核心内容的一项重要方面,而这些现场的勘察重点也需要相关工作者投入更多的精力进行更深入的剖析,具体从基本地质学出发,分析矿山项目的建设过程中产生一系列负面影响,并且针对产生的负面影响提出具体、针对性的防治对策,与此同时还需要对矿山地质项目建设过程中产生的分析与预测,并且采取相应的预防措施以及紧急处理方案。

(4)采矿爆破前的勘察,采矿爆破工作是一项关键环节,其具有较大的危险性。对此采矿爆破前,必须做好地质矿山勘察工作,通过矿山勘察工作,科学、合理的确定爆破的地点,一般来说,爆破地点必须保证地质结构稳定,否则可能会造成岩石结构失稳,与此同时也可能会对周围环境带来严重的不利影响。在爆破前还需要加强水文、工程地质勘察,如果通过勘察发现地下水比较充分,则有可能的炸药的引燃产生影响,对此可以采用防水性炸药。在放置炸药时,还应注意放置的深度,避免放置过深,否则影响爆破的成功率。

(5)采矿安全性勘察,矿山工作是一项危险性极高的工作,而矿山地质勘察工作,能够为采矿工作安全性提供重要保障。地质条件是一直处于不断变化当中,所以必须仔细做好矿山地质勘察工作,需要对采矿区域以及周围的实际情况进行全面的勘察,并且形成完整的勘查报告,如果在勘测过程中,发现有不稳定的结构,需要采矿前,做好地质方面的支护结构,避免给采矿人员带来更多的危险。

(6)树立正确勘查态度,在矿产开采过程中,矿山地质勘察作为一项重要工作,受到的影响因素较多,必须保证地质勘察工作认真、仔细。所以这就要求矿山地质勘察工作人员能够树立正确的工作态度,要求地质勘察人员要严格按照相关规范落实地质勘察工作,能够通过先进的技术手段,抓住地质勘察工作要求,全面完成地质勘察工作,全面提升地质勘察的效果,并且能够在实际的地质勘察工作中发现和解决地质勘察工作的问题,保证地质勘察效果,进而为采矿工作安全、稳定的进行提供重要保障。

5 结论

综上所述,地质勘察工作对基础地质建设工程,具有难以取代的意义,是提高地方工程施工安全和有效性的重要前提。保证了地质勘察的准确度和工程质量后,在对建设工程开展地质勘察工作时,就必须针对实际状况,选择科学合理的方法,利用相关信息技术和专业技术人员,更加细致、深入的进行地质勘察工作,以便收集到精确、全面的地质勘察信息,并帮助有关人员及时地建立好安全控制对策,减少各类灾害的发生率,从而真正地改善建设工程的整体效益。

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