陳建新
(新疆維吾爾自治區有色地質勘查局七0六隊,新疆 阿勒泰 836500)
礦山巖土工程是一門新學科,其中主要包含的是工程地質、巖體力學等學科。針對建設過程當中巖體和土的利用以及整治工作。在這形態各異的地層下都有可能存儲著人們所需要用到的礦物資源,但是人們無法知道哪里才有這樣的資源。因此就需要礦山巖土工程的相關工作人員來利用相關的技術方法來找到可以利用的資源,從而能夠有效緩解我國能源危機。
由于我國國土面積比較廣闊,而且生態環境也具有多樣化,地球在不斷形成過程當中地殼運動以及產生的自然災害,所以就導致了不同地區的礦體系統也不同,而且比較復雜。例如在我國西南地區,可能會因為間隔幾米就會導致土層結構和礦物成分存在差異,而且有些地區下面的巖土會含有人類需要的大量物質資源,但是與其相同的地理環境下可能就不會存在這類物質資源。例如淤泥質土和停滯水堆積成因的物理力學的性質就有著較大差別,淤泥質土有保存理狀的夾層,而且土的力學性質相對比較好,而后者在土的含水量和力學指標上與前者的區別都比較大,也就是說明針對不同形態的物理力學要選擇的基礎形式也有所不同,而且采用的勘測重點和原位測試手段也大不相同。目前在我國礦山巖土工程勘查工作當中,對于地貌不夠重視導致了很多礦區基礎設施需要修建在不同的地貌上,而一旦發生地質災害會給基礎設施帶來許多傷害,也是成為了工程項目當中所存在的安全隱患問題。
我國針對巖土而進行勘測起步比較晚,歷史也短,雖然能夠按照豐富的地理知識推斷出不同地貌的優點和缺點,但是這樣的方法顯然不夠科學,也無法保證所推斷出的結果的準確性。我國地貌復雜且特殊,因此也就需要更多人才以及較為先進的機械設備和技術,才能使巖土勘查工作具有科學性。但是現階段我國勘查人員在進行礦山巖土工程勘查的過程中所采用的相關設備,以及技術比較落后,而在實際勘查過程當中也會出現操作不規范等情況,也就導致巖土勘查結果不夠準確。與此同時,我國礦山巖土工程勘查設備與技術不夠先進,已經成為礦山巖土工程發展過程當中所存在的最大問題。
根據目前來看,我國對礦山巖土工程勘查的工作主要是在冬天進行,而后是在春、夏、秋來組織施工.冬季天氣環境惡劣,這樣的環境根本不利于施工,所以只能冬季進行巖土勘查,才能保證不影響后續的施工進度.與此同時,由于冬季和春、夏、秋巖土情況不同,在這過程當中,主要是地下水的情況比較特殊,在冬季地下水位相對比較低,而春、夏、秋都會下雨,也就是降水量明顯高于冬季,而這時地下水位有所上升。而之前只在冬季對礦山巖土工程進行勘查的結果,就不能夠及時反映出井下水文地質變化狀況,這也會影響工程項目的地基施工。
在礦山巖土工程建設理論和實踐的發展過程當中,最重要的技術就是地質探測試技術。以往我國傳統的礦山地質探測是通過實驗的方式對其應力場和位移場進行測試,而隨著近些年我國科學技術不斷發展,使礦山巖土工程測試技術也有著明顯創新,通過結合計算機、聲波等來創新測試技術,能夠測保證試工作更加便捷、高效,而測試的數據更加科學化
通過計算機技術對礦山巖土工程進行分析已經備受關注,雖然通過計算機對工程進行分析還存在一些不足,例如通過計算機進行分析,只有分析后的最終結果,但是只通過這一個結果就能夠為實際施工帶來很多方便,計算機的利用價值在礦山巖土工程當中也逐漸被肯定。而隨科學技術不斷發展和進步,通過計算機對沿途工程進行分析的方法也越來越多,已經不再局限于對數據上的分析、仿真數據分析等簡單的數據分析方法,而呈現出的大多都是巖土工程計算機一種全新的分析方式,例如流行元法。通過計算機技術科學合理的引入礦山巖土工程中,使其對存在的問題進行仔細研究和分析,對于我國礦山巖土工程發展也有著積極推動作用。
在礦山巖土工程研究過程當中,還要將環境保護與之結合。企業生產活動會引發許多環境問題,例如人類用不夠科學的方式來采掘礦產資源,就會造成塌方,使其存在一定危險性;而對于礦的過度開采和挖掘也會對資源造成浪費和枯竭的現象;而過度抽取地下水,則會引起地下一系列的問題發生。當然,這些不良現象的發生都和礦山巖土工程施工不當有關。由此可見,礦山巖土工程和環境密切相關。因此在礦山巖土工程過程當中,將保護生態環境作為基礎能夠使其有著更好的發展。
現階段我國需要提前對礦山巖土工程進行勘查的項目,大多都是超大型的工程項目,所以占地面積比較大。而由于占地面積比較大,所以可能會遇到不同的地貌形態,增加了礦山巖土工程施工的難度,如若施工單位不能及時掌握巖土和土體的性質或者不考慮巖土和土體的具體形式,這勢必就會對礦區施工造成巨大影響。也就是說,在礦山巖土工程施工之前,一定要做好準備工作,通過觀察巖土和土層的不同變化,而后進行研究、分析,并進行相關層次研究的測驗,再結合先進的科學技術,進行實驗,能夠使礦山巖土工程在發展過程當中,具有多層次的發展方向。
雖然我國礦山巖土工程的研究已經有所上升,但是我國巖土工程師從零開始起步,這也需要不斷地進行研究和探索,如果不能將巖土工程專業當中所隱含的巨大秘密進行挖掘,人類對礦山巖土工程的研究就永遠不會停止。在日后發展過程當中需要不斷深入研究相關的規律,從而能夠使程序上有所創新而分析數據上也能夠有較為創新的計算公式,就能夠使礦山巖土工程實際施工所需要的數據精確性得到保證。
綜上所述,礦山巖土工程的發展對于我國能源產業發展有著至關重要的作用,雖然我國礦山巖土工程發展比較晚,在這過程當中還存在許多問題沒有解決。但是相關研究人員并沒有停止對巖土工程的探究,再加上不斷引進新的測算方式以及先進的勘測技術,能夠使我國巖土工程未來的發展趨勢逐漸向多層次、創新方向轉變。