李 懿
(云南省地質技術信息中心,云南 昆明 650051)
在礦產資源勘探、地質調查,乃至于土建施工等項目中,基礎地質工程和地質勘查都起著非常重要的作用,主要涉及巖土類型、地形地貌、水文地質等因素的調研分析工作,其結果直接影響到工程質量,必須予以高度重視[1]。如今,勘查所用的儀器設備不斷更新,也相繼出現了許多新方法,但各類工程項目的復雜程度也有所提升,在實際勘查過程中,決不能掉以輕心,而應進一步提高勘查的效率和精準性。
(1)勘查環節。首先是野外勘查,大部分地質工程項目都是野外施工,尤其近些年來我國總資源量不斷縮減,在環保節約的同時,也要勘探新的資源,即野外勘查,如野外礦山等。這也是落實勘查工作的必然之舉,主要是了解施工現場的整體環境,搜集相關信息,為設計施工方案提供必要的依據。野外勘查是一項很復雜、涉及多個領域的工程,一般包括地質構造、水文條件等勘查內容。為保證勘查質量,需有明確的目的,做到理論與實踐相結合,同時還要考慮施工進度、經濟性等問題。其次是室內測試,僅有野外勘查遠遠不夠,還需進行室內測試,以獲取更精準的信息。無論礦山開采,還是土建施工,地質分析都是不可或缺的環節,利用專業設備,得出土壤、巖石、水體的分析結果,然后確定項目是否具有可行性,或者會對施工產生何種影響??陀^來講,室內測試主要是根據樣品檢測結果作為依據,有一定的局限性,但就整個工程而言,比野外勘查的儀器和手段更專業,精準度更高,所以依舊不能缺少。
此外,為提高勘查質量,還需搜集獲取其他相關的地質資料,作為野外勘查和室內測試的輔助依據,使得地質信息更加詳盡,進而降低決策的失誤率,保證設計方案的合理可行性。獲取此類資料時,需其他有關部門積極配合,所以要加強彼此溝通,快速獲取詳細真實的資料[2]。
(2)常見問題?;A地質工程常遇到的問題有軟土地質、清理不徹底、周圍環境惡劣等,都可能會耽誤施工進度,甚至影響工程質量。為解決這些問題,首先要制定詳細可行的地質勘查方案,明確勘查目標,確保參數指標符合要求,以獲取可靠地信息。其次要規范勘查流程,加強對技術人員的培訓,使其熟悉流程并嚴格按照技術標準開展作業。另外還要創新勘查技術手段,除了GPS、GIS等,還要引進更多的智能化、自動化技術,提高勘查的整體水平。
在經濟快速發展的同時,我國對礦產資源的需求量不斷增加,而隨著對礦山的開采,整體數量和資源量也在減少,加上礦產資源一般都在偏遠山區,找礦和勘查工作越來越難。礦山地質勘查的首要內容是生產礦山,包括其分布位置、存儲量等,需提前科學設計,商討出一套合理的勘探方案。為保證勘查效率,有必要適度擴大找礦的地域范圍,結合先進的勘探技術和方法,盡可能地提高勘查水平。相關部門也要對此予以重視,堅強監測,實時了解礦山勘查的具體情況,并做好詳細記錄,將所獲取的信息進行數字化保存。
再者就是危機礦山的接替資源,很多礦山經過長年開采,資源量日益減少,必須做好資源用盡時的準備,即提前找好接替礦山,一旦危機礦山資源用盡或者不能再繼續開采,也不會影響到資源使用,從而實現對資源的可持續利用。特別是鋅、銅等比較關鍵的礦山,以及將來占有國際競爭優勢的一些礦山資源,都要作為重點勘查對象。確定礦山有開采價值后,還要對其存儲量進行預測,選擇適宜的找礦技術,以提高成功率。另外,關閉礦山也是礦山地質勘查不容忽視的內容,對于此類礦山,以及復墾期內的礦山,我國都有相應的法律規定,開采時必須走法定流程。在勘查過程中,無論是哪種礦山,都要樹立環保意識,保護礦山環境。
開展礦山地質勘查工作并非易事,尤其是偏遠山區的礦山資源,地形復雜,環境較為惡劣,人工勘查方式效率低,精準度難以保障,而且可能會出現安全事故。
所以,在當前高新科技更新極快的時代,應引進有效的信息化、電子化技術。首先,GPS是一種全球衛星定位系統,先計算出已知位置的衛星到用戶接收機的距離,然后綜合多顆衛星數據進行計算,最終確定接收機的具體位置。系統主要由空間部分、地面控制系統、用戶設備三部分組成,具有全天候、全方位、高精度等優點。將GPS應用于礦山地質勘查,效率大大高于人工勘查及傳統的儀器勘查方式,而且設備不斷升級,其精準度越來越高,獲取的數據更加可靠。另外,GPS系統的適應性強,即便在惡劣的地理環境,甚至天氣環境下都能正常工作。其次,GIS即地理信息系統,一般概念上是指利用計算機等信息科技,對整個或把股份地球表層空間中的有關地理分布數據進行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。其功能比較全面,還能把地理信息進行可視化顯示,應用于地質勘查,為技術人員提供了諸多便利。尤其是在大型項目中,數據信息量很大,GIS技術可對大量地質信息進行快速高效的處理,并分析其應用價值,從而提高信息利用率。
另外,遙感技術在地質勘查中同樣有著廣泛應用。這是一種根據電磁波理論,借助傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息進行收集處理、成像,對地面進行探測和識別的一項綜合技術。
建模是對地質條件進行分析的重要手段,這就要用到工程地質測繪技術,當獲取勘查區域的相關信息后,需對地質分布予以科學推測,形成可靠性較高的測繪結果。目前,三維模型運用較多,利用計算機等可模擬構建出較為精準的三維空間地質結構模型,方便技術人員觀察分析。
在礦山開采過程中,采掘井巷被嚴重破壞時,極易引起巖土變形,或者因為自然環境惡劣,可能會導致沉降塌陷、滑坡、泥石流等地質災害。為減少災害事故發生,首先應樹立災害防范意識,令企業意識到地質災害的危險性,并提前采取保護措施。其次,需做好地質勘查工作,提高精確度,為后續作業提供可靠依據,制定合理可行的開采方案。采取先進的勘查方法,如水文地質勘探法、高密度電阻率法、瞬變電磁法等,以瞬變電磁法為例,這是一種以電磁感應定律為基本原理,利用不接地回線朝地下發射一次脈沖磁場,在磁場間歇期間,通過線圈或接地電極觀測二次渦流場的方法。這些都屬于地球物理勘查法,此外還有地球化學勘查法,通過化學異常來找礦,在解決環境污染等方面也有很大的應用價值。
科學開展基礎地質工程和地質勘查工作,是礦山開采、土建施工等工程項目質量保障的大前提,尤其是當前很多項目的難度越來越大,作業環境愈發復雜,地質勘查水平顯得更為關鍵。這就要求,在具體工作中創新勘查技術手段并能夠合理應用,同時加強對人員的培訓,盡可能地減少因失誤帶來的不利影響。