探索矿山地质工程勘查施工现场技术要点分析

(整期优先)网络出版时间:2023-10-18
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探索矿山地质工程勘查施工现场技术要点分析

王东升

内蒙古金土资源工程建设有限公司 内蒙古自治区呼和浩特市 010000

摘要:随着我国矿产行业发展的脚步逐渐加快,然而勘查技术是提升矿石资源开采规模的重要影响因素,需要在明确矿山水文、地质等情况后,再设计与之匹配的矿石资源开采方案,以此降低地质灾害发生概率。我国各地正在开展大规模的城市建设,可以预见未来整个社会需要更多优质矿石资源,会更为依赖矿石地质工程勘察技术。

关键词:矿山地质工程;勘查施工技术;措施

引言

矿山地质探矿工程勘探任务主要是服务于后续矿山开采、生产和运营工作,是一套循序渐近展开的工作,初期勘查主要的目标是对岩土资料进行勘探收集,完成基础资料的收集之后,对相关数据进行分析和整理,详细勘查工作与简单勘察得到的数据比较而言,在准确性和全面性方面具有一定的优势。

1.矿山地质工程勘查概述

在对矿山进行开采活动之前,需要对矿山的地质、地貌、水文等情况做充分勘测,并对可能产生的地质灾害类型、相关原因进行细致分析,制定可靠的预防方案,这个过程就是矿山地质工程勘查技术。在获取有关矿山的详细勘察数据后,矿石资源开采单位需要对气象、水文等资料做进一步分析,以此编制匹配矿山实际情况的施工图纸,以便完成后续的矿山开采活动。考虑到不同岩土的力学性质存在差异,在进行勘察作业时,需要尽可能控制人为因素造成的负面干扰,维持勘察样本的天然结构。

2矿山地质工程勘查技术运用

2.13S技术

3S技术是使用频率较高的矿山地质工程勘查技术,其可以在短时间内获取大量准确的矿山信息,并根据应用需求,对获取的信息做更细化的分析,进而构建便于分析、研究的特定视图,为设计、施工人员的后续决策提供更完善的数据支持。对于3S技术,其是在计算机技术、网络技术的基础上,根据勘察作业需求,进行技术层面定向发展的衍生产物,其本质是RS(RemoteSensing,遥感)技术、GPS(GlobalPositioningSystem,全球定位系统)技术、GIS(GeographicInformationSystem,地理信息系统)技术的集成技术,可以在完整系统中充分发挥3项技术的实际工程。相比于其他勘查环境,矿山地质环境更为复杂,需要更为精准的勘查技术开展相应勘察作业,在以往勘查测量技术中都难以达到精准获取地质数据信息的目标。将3S技术应用到矿山地质工程勘查作业中,可以构建专属化数据库系统,并将3S技术应用过程中收集的各类数据进行可靠保存,以及建立起一个矿山地质工程的数字化体系,方便后续的分析活动。在具体应用中,3S技术可以在矿山地质工程数字化体系中,充分发挥各类技术,获得更准确的勘查数据。

2.2瞬变电磁技术

不同岩石具有一定的导电差异,这就是应用瞬变电磁技术的基础理论。该技术使用接地线源,向矿石地质工程勘查区域的地下发送持续性脉冲电流,进而分析相应的介质电阻率。瞬变电磁技术的工作原理是将波形电流导进发射线圈结构中,地下的导电岩石在接收波形电流后,会生成感应电流。在停止发射线圈的电力资源供应后,导电岩石会受到热损耗影响,原本生成的感应电流会伴随时间流逝,不断进行衰减。探测导电岩石电阻率变化情况,即可明确在法线方向的电性参数留存情况。对于巷道掘进工作面的超前探测,发射线圈需要和掘进工作面保持接近的距离,并让法线和掘进工作面前方保持相同的方向。发射线圈移动时,要让其和掘进工作面保持0.1~0.5m的距离。对于掘进工作面的拐角位置,需要将发射线圈移动到掘进工作面侧前方做相应的探测作业,做好发射线圈的角度调整处理,构建起一个结构相对稳定的扇形观测面。在布设测点时,要确定各个测点角度,将测点与掘进工作面设置30°、45°、60°、90°四个夹角,每个夹角设置4个测定方向,收集4个测定方向的数据。考虑到瞬变电磁技术在应用中可能会出现测定盲区,需要对30°方面设置合理的探测深度,建议以150m作为探测深度最低标准。如果探测深度设置为150m,需要将天线边长设置为2m、发射电流设置在2~3A之间、发射天线匝数设置为20匝。

2.3物理勘探技术

许多物理勘探技术都可以应用到矿山地质工程勘查作业中,常见的有以下几种类型:第一种,重力勘探技术。如果地质体和围岩存在一定密度差距,地质体周围区域会出现重力异常情况。通过重力勘探技术,可以确定这类地质体在矿山中的具体位置、规格等信息,以此判断矿山的地质构造情况,明确矿山各类矿产资源分布情况。因为地质体重力异常信息会受到测点高度、地形情况等因素影响,需要对观测重力值进行必要的改正,才能获得自由空间异常信息。因为重力勘探技术可以准确判断矿山各种岩体信息,划分不同断层情况,所以在矿山地质工程勘查中应用频率相对较高;第二种,电法勘探技术。各种类型的岩石、矿体、地质构造构成地壳,各个组成部分拥有不同的导电性、导磁性等性质。可以通过电法勘探技术,了解地壳各个组成部分的不同性质,明确空间分布规律,进而判断矿山中的矿体规格、位置、埋深等信息,提升矿山地质工程勘查质量。

3提升矿山地质工程勘查施工现场技术措施

3.1做好相关准备

在进行找矿前,开采单位先需要对现场情况进行分析,制定开采计划,做好相关准备工作,注意好细节问题,做好预防和控制措施,确保地质勘查工作的顺利完成,减少各种意外风险的发生,以此科学部署,详细规划。在现场进行岩土、水文取样分析后,需要根据数据结果计算勘查点坐标为主,绘制数据分析图,采用专业软件再次分析、计算、处理,确保各项准备工作完成后才可以进行找矿。

3.2科学利用相关技术

在找矿的过程中需要应用多领域的知识和技术,并加强资金和人力的投入,对此国家相关部门需要完善政策、制度,安排专业人员进入现场监督和指导,建设风险的发生。此外,开采单位也需要加强和设计单位,勘查单位的合作,多方参与,确保整个开采活动的顺利进行。在此过程中需要科学采用各种新技术、新设备、新工艺,加强勘查队伍建设,提高勘查水平,比如,单位可以引进X荧光技术,通过该技术准确获取现场信息,提高信息数据的精准度,准确判断出矿产资源的赋存位置,地质构造等。另此,还需要采用新技术对矿石的粒径、均匀性、含水量进行测试和分析,保证分析结果的精准性,控制偏差。

3.3传统技术和新技术的结合

找矿工作本身就是一项复杂、系统的工作,为了提高工作效率和质量,可以将传统技术和新技术进行结合,确保两者优势互补,有效发挥作用,解决问题。且在找矿过程中会存在很多的不稳定因素,对此需要采取一种综合型的方法加强因素识别和分析,灵活处理现场问题,确保最终预期目标的实现。

结语

矿山地质工程勘查技术涉及多个专业领域,具有内容复杂、项目多的特点,本文仅分析一些基础性内容,在实际应用中,仍需要以矿山地质工程勘察条件为主,科学应用勘查技术,提升勘察精度,为后续矿石资源开采做好铺垫工作。希望更多勘察单位可以对勘查技术应用方面进行更深入的研究,助力我国矿石资源开采领域可持续发展。

参考文献

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