礦山巖土工程地質(zhì)勘察工作中常見問題及解決措施

礦山巖土工程地質(zhì)勘察工作中常見問題及解潴髓社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，造就了工程施工行業(yè)的輝煌，在施工規(guī)模在不斷擴(kuò)大背景下，隨之而來的是來自外部環(huán)境的全新要求與挑戰(zhàn)。對于“巖土工程”來說，“地質(zhì)勘察”是巖土工程中的重要一環(huán)，決定著工程建設(shè)的進(jìn)度與安全性。但就目前來看，由于受到諸多因素的影響，許多巖土工程地質(zhì)勘察中存在了一些較為顯著的問題，不利于工程施工的順利開展。為此，作為行業(yè)中的一員，我們有責(zé)任、有義務(wù)對其提高關(guān)注，深入分析問題產(chǎn)生因素，找出改進(jìn)方案，推進(jìn)礦山巖土工程勘察工作有序進(jìn)行。本文以下，將圍繞礦山巖土工程地質(zhì)勘察中的問題及措施進(jìn)行深入剖析。1礦山巖土工程地質(zhì)勘察的相關(guān)概述及其重要性巖土工程地質(zhì)勘察是礦山基礎(chǔ)工程施工中的重大活動，其主要目的，就是為工程施工提供數(shù)據(jù)參考，以工程施工的需求為切入點(diǎn)，對礦區(qū)周圍場地的實(shí)際地質(zhì)情況、四周環(huán)境以及巖土條件進(jìn)行實(shí)地勘察，以便充分了解工程土質(zhì)各項(xiàng)條件，科學(xué)編制勘察文件。從施工角度來看，巖土勘察工作不但關(guān)系到勘察工作本身，與工程中的道路、大型機(jī)械設(shè)備也息息相關(guān)，直接影響到整個工程，決定著工程的造價與安全性。對于巖土工程來說，通過科學(xué)的方法開展地質(zhì)勘察工作，能夠?yàn)楣こ谭桨冈O(shè)計與具體施工提供數(shù)據(jù)支撐，準(zhǔn)確掌握巖土工程的真實(shí)地質(zhì)情況，在此基礎(chǔ)上設(shè)計并補(bǔ)充設(shè)計方案，促使巖土工程施工更加規(guī)范。從本質(zhì)上來看，礦山巖土地質(zhì)勘察工作較為繁瑣，具有一定特殊性，加之區(qū)域地質(zhì)情況比較復(fù)雜，所勘察面比較局限，往往要面對一些前所未有的挑戰(zhàn)，例如：巖性變化大、地形復(fù)雜等，因此需要消耗大量的人力、精力以及時間。在巖土工程地質(zhì)勘察工作中，技術(shù)人員必須要詳細(xì)了解勘察綱要，結(jié)合技術(shù)深度與勘察等級，廣泛搜集與巖土工程相關(guān)的地質(zhì)材料，合理運(yùn)用“物理探測”與“鉆孔探測”等多種測繪調(diào)查方法，妥善選擇勘察方式，以便獲取更精準(zhǔn)的勘察結(jié)果，不斷提升地質(zhì)勘察效率，促進(jìn)礦山工程施工項(xiàng)目的順利進(jìn)行。2礦山巖土工程地質(zhì)勘察工作中存在的常見問題前期準(zhǔn)備不夠充分，影響實(shí)際執(zhí)行效果俗話說，“不打無把握之仗，方能立于不敗之地”，也就是說，只有在前期做好萬全準(zhǔn)備，才能保證工作的執(zhí)行效果,這對于礦山巖土工程地質(zhì)勘察工作來說也是如此。眾所周知，礦山巖土工程地質(zhì)勘察工作繁瑣、復(fù)雜，容易受到許多不確定因素的影響，想要保質(zhì)保量的完成勘察工作，就必須要做好前期準(zhǔn)備工作。但就目前來看，許多工作人員對前期準(zhǔn)備工作缺乏足夠關(guān)注，相應(yīng)的準(zhǔn)備工具配備不到位，嚴(yán)重影響勘察工作效率，對后期工程建設(shè)帶來不利影響。具體來講,主要體現(xiàn)在這幾點(diǎn)：其一，未能結(jié)合工程預(yù)期設(shè)計方案，對現(xiàn)場材料廣泛采集并深入分析，影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性；其二，勘察區(qū)域的深度與范圍掌握不準(zhǔn)確，影響勘察進(jìn)度；其三，前期準(zhǔn)備不足，無法為礦山工程施工提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。礦山巖土工程野外勘察工作安排不合理在礦山野外巖土勘察中，由于勘察工作受到時間等客觀因素的限制而臨時改變方案，設(shè)備增多，造成項(xiàng)目負(fù)責(zé)人監(jiān)管難度增加，管理不到位，這樣就在一定程度上影響了勘察結(jié)果的可控性及準(zhǔn)確性。同時，巖土工程的質(zhì)量也受勘察資料記錄人員素質(zhì)的影響，由于為趕工期，放松了編錄人員的監(jiān)管，偶爾也會發(fā)生資料的質(zhì)量降低現(xiàn)象，這樣就導(dǎo)致描述不能真實(shí)地反映勘察的客觀現(xiàn)狀。礦山巖土勘察工作是采取樣本以點(diǎn)帶面的工作，全場取足夠多的試樣進(jìn)行測試，能增強(qiáng)樣本的代表性，由于很多勘察單位為了節(jié)約勘察時間和成本，沒有對足夠數(shù)量的試樣進(jìn)行測試，這也嚴(yán)重影響了巖土勘察的最終結(jié)果。可見，在野外的勘察工作中，要對勘察過程進(jìn)行合理的安排，才能保證勘察工作的有效完成。礦山巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)落后，不能實(shí)現(xiàn)預(yù)期工作效果伴隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，先進(jìn)的勘察技術(shù)層出不窮，如果不能順應(yīng)時代發(fā)展，依然采用比較傳統(tǒng)、陳舊的勘察方法，那么將很難滿足工程設(shè)計與建設(shè)需要，不但工作效率得不到明顯提升，同時還增加了建設(shè)投資和生產(chǎn)成本。結(jié)合我國不同地區(qū)礦山巖土工程地質(zhì)勘察工作的實(shí)際情況來看，由于勘察技術(shù)與手段的落后，容易在勘測點(diǎn)布設(shè)、地質(zhì)界面劃分、巖土參數(shù)以及地基承載力方面出現(xiàn)不同程度的問題，不能更好滿足工程施工實(shí)際需求。不僅如此，地球是有引力的，地質(zhì)情況也會隨著時間的流逝而發(fā)生變化。當(dāng)土質(zhì)發(fā)生變化時，一些危險和風(fēng)險也會悄然來臨，如果勘察區(qū)域出現(xiàn)意外情況，將會嚴(yán)重影響整個勘察工作進(jìn)度，甚至還會對礦山地質(zhì)勘察工作人員的生命財產(chǎn)安全帶來嚴(yán)重威脅。人員因素影響，巖土工程專業(yè)人才稀缺勘察人員是巖土工程地質(zhì)勘察工作的參與者與執(zhí)行者，是對巖土工程正確分析評判的關(guān)鍵人物，其專業(yè)能力與綜合素質(zhì)至關(guān)重要。一些巖土工程勘察單位的作業(yè)人員并未經(jīng)過專門的技術(shù)訓(xùn)練，這部分人的技能水平較低，在具體的巖土工程勘察作業(yè)過程中會出現(xiàn)不規(guī)范的行為，同時未自覺遵守操作規(guī)范，導(dǎo)致勘察質(zhì)量有所下降。就目前來看，巖土工程勘察人員的專業(yè)能力有待提升，因此在地基評價時，會出現(xiàn)評價力度不足、基礎(chǔ)設(shè)計參與過于保守等，在一定程度上增加了勘察資源的浪費(fèi)。同時，人員培訓(xùn)投資力度不足，勘察技術(shù)人員的個人能力得不到有效提升，缺乏相應(yīng)的勘察知識與地質(zhì)分析技巧，不能合理運(yùn)用勘探方法，有序完成工作任務(wù)，極易影響勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)誤差較大，無法滿足實(shí)際工作需求，巖土工程地質(zhì)勘察工作效果也大打折扣。3針對礦山巖土工程地質(zhì)勘察常見問題的改進(jìn)措施做好前期準(zhǔn)備，保證勘察工作效率前期準(zhǔn)備工作與礦山巖土工程地質(zhì)勘察有著密切的關(guān)聯(lián)，想要保證礦山巖土工程地質(zhì)勘察效率，工作人員就必須要做好前期準(zhǔn)備，打好基礎(chǔ)保障。第一，廣泛搜集各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料，做好工程結(jié)構(gòu)形式的合理規(guī)劃，包括地質(zhì)勘察中所涉及的設(shè)備與施工材料，夯實(shí)地質(zhì)勘察基礎(chǔ)，避免因準(zhǔn)備不充分，進(jìn)而誘發(fā)各項(xiàng)問題的出現(xiàn)。第二，技術(shù)人員應(yīng)恪盡職守，搜集并補(bǔ)充數(shù)據(jù)資料，科學(xué)編制勘察方案綱要，保證勘察工作方向的準(zhǔn)確性，在此技術(shù)上制定相應(yīng)的勘察對策，預(yù)防因地質(zhì)勘測結(jié)果不準(zhǔn)確，或圖紙設(shè)計不合理而出現(xiàn)影響情況，保證勘察工作情況的真實(shí)反映，為實(shí)際勘測與使用提供便捷。第三，明確設(shè)定預(yù)期勘察目標(biāo)，嚴(yán)格規(guī)范勘察流程與工序，并根據(jù)實(shí)際勘察情況做出調(diào)整，避免出現(xiàn)大量的勘察資源浪費(fèi)。明確規(guī)范的勘察目標(biāo)，能夠減輕巖土工程土質(zhì)勘察壓力，降低工作量，保證地質(zhì)勘察工作效率，提升勘察成果的準(zhǔn)確性。在此過程中，勘察技術(shù)人員需要認(rèn)真整理記錄勘察情況，制定成冊，做好獲取數(shù)據(jù)的分析，篩選出有利信息作為工程參考依據(jù)。第四，勘察技術(shù)人員需要充分考量勘察綱要與方案，科學(xué)安排工作計劃與方法，在有限的時間勘察不同位置，保證地質(zhì)勘察工作的有序進(jìn)行，除突發(fā)情況外，不得隨意更改勘察方案。明確劃分人員工作任務(wù)與職責(zé)，合理分配工作內(nèi)容，保證面面俱到，不能出現(xiàn)項(xiàng)目遺漏，充分利用現(xiàn)有資源，在保證不影響巖土工程地質(zhì)勘察效果的前提下，合理控制并降低勘察成本。第五，在礦山巖土工程勘察工作開展前期，相關(guān)人員應(yīng)對建設(shè)區(qū)域的周邊環(huán)境和巖土資源進(jìn)行分析，觀察巖土自然條件，準(zhǔn)確找出影響資源開發(fā)的各類因素，為后期工程施工工作提供有效保障。在進(jìn)行勘察工作時，技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)真記錄勘察區(qū)域的構(gòu)造條件、礦床類型和礦化規(guī)律等方面信息。在勘察結(jié)束后，對所取得的結(jié)果展開學(xué)習(xí)性的分析，以便更好了解巖土資源的土質(zhì)情況。第六，礦山巖土工程勘察鉆進(jìn)方法要符合要求。對要求鑒別地層和取樣的鉆孔，均應(yīng)用回轉(zhuǎn)方式鉆進(jìn)，取得巖土樣品。遇到卵石、漂石、碎石、塊石等類地層不適用于回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時，可改用振動回轉(zhuǎn)方式鉆進(jìn)；在地下水位以上的土層中應(yīng)進(jìn)行干鉆，不得使用沖洗液，不得向孔內(nèi)注水，但可采用能隔離沖洗液的二重或三重管鉆進(jìn)取樣；鉆進(jìn)巖層宜采用金剛石鉆頭。對軟質(zhì)巖石及風(fēng)化破碎巖石應(yīng)采用雙層巖芯管鉆頭鉆進(jìn)。需要測定巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD時應(yīng)采用外徑75mm的雙層巖芯管鉆頭；在濕陷性黃土中應(yīng)采用螺旋鉆頭鉆進(jìn)，亦可采用薄壁鉆頭錘擊鉆進(jìn)。操作應(yīng)符合“分段鉆進(jìn)、逐次縮減、堅持清孔”的原則。對可能坍塌的地層應(yīng)采取鉆孔護(hù)壁措施。在淺部填土及其它松散土層中可采用套管護(hù)壁。在地下水位以下的飽和軟粘性土層、粉土層和砂層中宜采用泥漿護(hù)壁。在破碎巖層中可視需要采用優(yōu)質(zhì)泥漿、水泥漿或化學(xué)漿液護(hù)壁。沖洗液漏失嚴(yán)重時，應(yīng)采取充滿、封閉等堵漏措施；鉆進(jìn)中應(yīng)保持孔內(nèi)水頭壓力等于或稍大于孔周地下水壓，提鉆時應(yīng)能通過鉆頭向孔底通氣通水，防止孔底土層由于負(fù)壓、管涌而受到擾動破壞；在踏勘調(diào)查、基坑檢驗(yàn)等工作中可采用小口徑螺旋鉆、小口徑勺鉆等簡易鉆探工具進(jìn)行淺層土的勘探。采用多元化的勘察手段方式是取勝的關(guān)鍵，是開啟成功大門的鑰匙，靈活運(yùn)用勘察技術(shù)手段，可以使地質(zhì)勘察工作更加科學(xué)、合理，取得更好精準(zhǔn)的勘察結(jié)果。想要更好完成地質(zhì)勘察工作，勘察單位應(yīng)積極學(xué)習(xí)先進(jìn)勘察思想與方法，引進(jìn)先進(jìn)的勘察技術(shù)與手段，完善勘察取樣環(huán)節(jié)。在實(shí)踐中技術(shù)人員需要結(jié)合實(shí)際工程土質(zhì)情況，妥善選擇勘探方式。在條件允許的情況下,需要引進(jìn)信息化的巖石鉆探與取樣方式，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化的地質(zhì)勘察，避免受到其他因素而影響勘察結(jié)果。當(dāng)需要在巖土層順利取樣時，可以引進(jìn)數(shù)字化鉆探取樣設(shè)備，通過“人工操作+數(shù)字化操作”的方式，減少人為取樣偏差，保證巖土樣品的優(yōu)良性。3.3妥善選擇礦山巖土工程地質(zhì)勘察方法，保證工作效果工程地質(zhì)測繪方法在應(yīng)用“工程地質(zhì)測繪法”勘測方法時，勘察技術(shù)人員需要以“地質(zhì)與工程地質(zhì)”理論為基礎(chǔ)，詳細(xì)觀察地區(qū)地質(zhì)現(xiàn)象,并做出具體描述，深入分析礦區(qū)地質(zhì)地形發(fā)育規(guī)律與礦物性質(zhì)，逐步計算推斷出工程施工場地的真實(shí)工程地質(zhì)情況。同時，將工程地質(zhì)條件諸多要素采用不同的“顏色、符號”，根據(jù)精度要求，明確標(biāo)繪在一定比例尺的地形圖中，同時與勘探、測試與其他勘察工作中所產(chǎn)生的資料進(jìn)行對比與結(jié)合，統(tǒng)一制定成完善的工程地質(zhì)圖。通過這樣的方式，能夠使勘察成果更加準(zhǔn)確，便于工程施工場地的穩(wěn)定性與適應(yīng)性做出評價。地質(zhì)勘查方法本次巖土工程勘察過程中，嚴(yán)格按照IS09001質(zhì)量管理體系，加強(qiáng)質(zhì)量管理，嚴(yán)格執(zhí)行國家相關(guān)地質(zhì)勘察規(guī)范，鉆孔采用全站儀實(shí)地放測，采取的水、土樣品具有代表性，巖土設(shè)計物理力學(xué)參數(shù)采用試驗(yàn)指標(biāo)數(shù)理統(tǒng)計、現(xiàn)場原位測試并結(jié)合有關(guān)規(guī)范和地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)提出的，真實(shí)可靠，所提供的巖土技術(shù)參數(shù)等能滿足礦山工程施工圖設(shè)計及施工需要。地質(zhì)勘查方法是巖土工程地質(zhì)勘察中的基礎(chǔ)手段，其應(yīng)用的范圍也比較廣泛，主要特征就是通過對地質(zhì)進(jìn)行考察、探測、普查和勘查等，詳細(xì)了解所處位置的沙土特點(diǎn)，找出適合的持力層，并以持力層的地基承載力為基礎(chǔ)，確定基礎(chǔ)類型，進(jìn)而計算出基礎(chǔ)參數(shù)，采取科學(xué)性的技術(shù)手段，對土質(zhì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而能夠?qū)崿F(xiàn)正確的巖土發(fā)掘，是為勘察工作提供地質(zhì)信息的重要方法。為保證巖土工程勘察鉆孔的質(zhì)量，要求采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，當(dāng)鉆進(jìn)至試驗(yàn)標(biāo)高以上15cm處，應(yīng)停止鉆進(jìn)。為保持孔壁穩(wěn)定，必要時可用泥漿或套管護(hù)壁。如使用水沖鉆進(jìn)，應(yīng)使用側(cè)向水沖鉆頭，不能用底端向下水沖鉆頭，以使孔底土盡可能減少擾動。鉆孔直徑在63.5mm?150mm間，鉆進(jìn)時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：仔細(xì)清除孔底殘土到試驗(yàn)標(biāo)高；在地下水位以下鉆進(jìn)時遇承壓含水砂層，孔內(nèi)水位或泥漿面始終應(yīng)高于地下水位足夠的高度，以減少土的擾動，否則會產(chǎn)生孔底涌土；當(dāng)下套管時，要防止套管下過頭，套管內(nèi)的士未清除；下鉆具時要緩慢下放，避免松動孔底土。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)所用的鉆桿應(yīng)定期檢查，鉆桿相對彎曲應(yīng)小于1/1000,接頭應(yīng)牢固，否則受錘擊后鉆桿會側(cè)后晃動。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)應(yīng)采用自動脫鉤的自由落錘法，并減小導(dǎo)向桿與錘間的摩擦阻力，以保持錘擊能量恒定，它對N值影響極大。標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)時，先將整個桿件系統(tǒng)連同靜置于鉆桿頂端的錘擊系統(tǒng)一起下到孔底，測試在靜重下貫入器的初始貫入度。不斷創(chuàng)新礦山巖土工程地質(zhì)勘察技術(shù)，掌握更多資源數(shù)據(jù)在實(shí)踐中，地質(zhì)勘察單位應(yīng)順應(yīng)時代發(fā)展，切實(shí)做好技術(shù)革新，建立專業(yè)化技術(shù)團(tuán)隊(duì)，完善基礎(chǔ)設(shè)施，研發(fā)出先進(jìn)、快捷、高精準(zhǔn)度的勘察設(shè)備，使資源采集信息的真實(shí)性和可靠性得到有效保障。例如：研發(fā)“微型生物智能機(jī)器人”,通過機(jī)器人準(zhǔn)確收集建設(shè)區(qū)域內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境信息，減少勘察人員的工作量。與此同時，還可以在礦區(qū)內(nèi)安置“無人預(yù)警偵察機(jī)”，在無人機(jī)的帶領(lǐng)下，為勘察團(tuán)隊(duì)提供更精準(zhǔn)的方位數(shù)據(jù)和地址資源情況，勘察效果將會事半功倍。3.4加強(qiáng)礦山巖土工程勘察的體制化建設(shè)和人員培訓(xùn)想要推動礦山巖土工程勘察工作的順利進(jìn)行，需要從以下幾方面入手：首先，實(shí)行全流程監(jiān)理，嚴(yán)格規(guī)范執(zhí)行程序與行為。在實(shí)際工作中，需要明確規(guī)定“先勘察、后設(shè)計、再施工”的工作流程。一旦出現(xiàn)不按流程做事的情況，應(yīng)及時做出相應(yīng)懲罰。在此過程中，需要嚴(yán)格遵循國家以及政府部門制定的條款條例，對巖土工程地質(zhì)勘察的各項(xiàng)流程進(jìn)行梳理并監(jiān)管。同時，推行工程監(jiān)理全程化，堅持“事前、事中、事后”原則,切實(shí)做好“事前分析、事中控制、事后總結(jié)”的流程管控，保證勘察工作的合理與規(guī)范，避免出現(xiàn)任何不當(dāng)行為，進(jìn)一步提升勘察質(zhì)量。其次，加強(qiáng)技術(shù)人員教育培訓(xùn)，促進(jìn)專業(yè)知識的更新?lián)Q代。定期對勘察技術(shù)人員進(jìn)行知識教育培訓(xùn)，組織其參與到地質(zhì)勘察學(xué)術(shù)講座中，要求勘察人員共同進(jìn)行技術(shù)交流與知識滲透，豐富他們的知識體系，進(jìn)一步延伸知識深度與廣度。在條件允許的情況下，邀請專家團(tuán)隊(duì)進(jìn)入勘察單位內(nèi)部進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)計算機(jī)應(yīng)用，面對面為勘察技術(shù)人員傳遞專業(yè)知識與計算機(jī)應(yīng)用技巧，例如：數(shù)據(jù)分析、沉降分析、承載力計算、動力有限計算、受壓層深度計算等，使他們掌握更專業(yè)的勘察技巧，實(shí)現(xiàn)“理論知識水平”與“技術(shù)綜合能力”的共同提升、共同進(jìn)步。最后，建議盡快實(shí)施