地質條件在礦山工程建設中對物探技術的影響

楊 淵，向建波

（1.永善金沙礦業有限責任公司，云南 永善 657309；2.云南省地質工程勘察總公，云南 昆明 650051）

我國目前礦山工程的物探技術在使用過程中，由于地質條件與自然環境具有的復雜性，所以影響因素也較多，對物探技術要求也不同。在礦山工程中，地質條件對施工的物探技術影響也較多，例如崩陷、塌方等原因，均影響物探質量。

1 礦山工程中地質條件對物探的影響

1.1 溫度對礦山環境的影響

在進行礦山工程施工時，對壩體需要進行礦山環境施工，而礦山環境往往受到一定的影響，主要包括天氣、溫度的影響因素，由于礦體在荷載作用下，在長時間的熱脹冷縮影響下，壓實度難以達標，且土基變形逐漸累積，致使礦山工程產生差異沉降，導致物探被破壞，從而影響了工程質量。

1.2 地質條件對物探效果的影響

物探技術是包括各種比例尺的區域地質調查，按照規定的設計，借用機械，通過鉆孔或其他設施物理方式對巖土孔隙或裂隙中的一種施工方法，也稱物探。在礦山工程中，物探施工主要應用于礦山工程的地基處理、礦體開采、巖體防滲中，方式有填壓式物探法，循環式物探法、雙管物探法及電滲物探法等等多種工藝，使物探效果得到較大的提升，近年來，脈狀物探法、化學探礦等技術不斷更新，通電、抽水、壓氣和等灌不斷出現。但是影響礦山質量的因素也較多，地質條件對物探的影響因素，例如滲水、涌水、滑坡、地表下沉等等因素，這些因素

均在不同程度上影響了物探的探測結果，使物探的探測精準程度遭到破壞。由于物探檢測具有一定的隱蔽性，使施工人員無法直觀判斷物探技術對礦山檢測的情況，同時荷載等原因對物探的檢測程度也有一定的影響作用，所以地質條件成為影響物探檢測質量的重要內容。

1.3 軟土層、滲水等對地基物探的影響

礦山軟土層對施工影響也較大，軟土層的病害主要在于地質鉆探布孔數量及深度不夠，使軟土層地基無法達到施工要求，同時雨水的沖刷與浸泡更加劇了礦山軟土層水土的流失，使地基強度降低，這時運用物探技術進行施工，軟土層的承重荷載能力不足，增加了物探難度，物探檢測時間過長，降低了物探檢測施工質量，且隨著水土流失導致礦產資源外流，從而使地基強度受損?；訚B水使礦山環境濕度過大，增大了礦層的含水量，延長了物探檢測時間，且在進行物探的同時，也降低了物探的精準度，即降低了礦層的承重性，也降低了礦層的強度與硬度。

2 地質條件影響礦山工程中物探技術的解決策略

2.1 特殊地質條件下物探檢測的解決方法

針對裂隙巖層進行物探，有時會出現坍塌現象，即此進彼出，從其他地方礦層塌陷，致使大量資源浪費，或者是礦層沿著地表裂縫延伸到其他地方，針對這種地質情況，要及時用低壓或者是利用物探技術進行施工，待礦層填注滿施工范圍內的裂隙凝固后，在進行下一步的物探施工技術。針對礦層坍塌情況，還可以采用物探策略，即將礦層限制在一定的數值范圍內，使礦層坍塌率在10L/mp～15L/mp范圍內，從而減少礦產資源的流失，待礦層沉積以后，保持礦層坍塌率在10L/mp～15L/mp左右，直至物探施工結束。

2.2 化學物探方法測量

對于濕度過大的礦山地質區域，例如發生滲水及涌水地區，在進行水流控制措施以后，可以采取化學物探檢測方法，即是在礦層中添加入水玻璃氯化鈣速凝劑，減小礦層的流動性，達到快速止水密封的作用，從而隔斷滲水涌水區域對物探的破壞作用。

對于特大的滲水漏水地質，或者是溶蝕地質條件下，尤其是喀斯特地形的溶洞地區，極易出現大量滲水漏水現象，如果采取常規的物探方法，是無法完成施工的，不僅耗費了大量人力物力財力，甚至沒有一點成效。

針對這種情況，可以采取化學物探或者是間歇性物探方法，減小礦層的流動性，并采取大粒徑與小砂礫混合配比的礦層進行擠壓，也可以先行礦層小粒徑砂礫檢測，在分別對注入砂礫粒徑由細到粗的礦層進行檢測，直至完成物探工作。這種物探方式的目的是在施工中某一級礫石能夠在窄縫中膠固中縫隙。

2.3 模袋物探

溶洞等地形的漏水滲水現象嚴重，少量的礦層無法實現物探工作時，可以采取尼龍袋或者是聚脂等抗老化材料，紡織成強度高的模袋，模袋作為掉落礦層的盛裝體，只會滲出水，其他材料則在模袋中快干燥，從而完成對礦山地質的快速阻斷工作，即使滲水較大較嚴重的礦山地質條件，也能夠快速干燥，尤其是溶洞地形，模袋還可以在壓力作用下適應溶洞地形進行彎曲變形，更好的填補溶洞及縫隙，還可以根據施工要求，靈活掌握模袋內的礦層情況，更好的適應地質條件對施工的要求。

2.4 物探施工方法

對于有流水地區，或者是水流較大的地方，為了更好的完成物探施工，可以采取分流的方式進行物探，即將礦山通過一條通道在固定的時間內使其流入到需要物探部位，同時另一條通道在相應的時間內注入速凝劑，大多采用水玻璃速凝劑，使兩種漿液在同一時間到達物探部位時正好凝固，為了達到預期的防流水效果，時間要掌握得恰到好處，即到達流水位置時正好凝固，即不浪費漿液，又實現了阻水的目的。如果漿液到達時間過早，容易被流水沖走，如果達到時間過慢，容易堵住通道。

這種方式對巖溶地區的物探較為常用，也常用來封堵水流較大的漏洞。

3 結語

根據地質條件的實際情況，在物探施工前制定相應的應對措施，包括對地質條件的全面勘察工作，根據存在的問題，提出解決方法，由專業技術人員運用相應的儀器設備現場進行勘查，質量負責人員對于含水量豐富的地區。對于礦山工程的物探施工上，要根據地質條件，采取合理的物探方法，盡可能的避免地質問題帶來的影響。

[1]李明顯．淺談水利水電工程的物探施工技術[J]．中國高新技術企業．2016．(8)：11-27．

[2]趙紅文．淺談水利水電工程施工中高壓噴射物探技術[J]．工業b．2014(11)：90-91．