地質勘察在礦山基礎勘察中的應用實踐

地質勘察是現代礦山工程施工前期準備工作中必不可少的一部分。對礦山工程施工區域的地質勘察，是保證工程安全施工和工程質量的前提條件。地質勘察結果的精準性，直接影響著工程后續施工的布局與規劃，更影響著施工安全和工程質量。

現代勘察技術日益先進，地質勘察工具趨向于多樣化發展，地質勘察技術選擇也越來越多。研究地質勘察在現代礦山基礎勘察中的應用實踐，對提高礦山工程場地基礎勘察水平和勘察效率有著重要的意義。

充分運用行業資源，拓展培訓領域、創新培訓方式、優化培訓質量，為行業及社會提供全方位的安全生產、特種作業等管理培訓，著力建設有行業特色的安全管理培訓體系。

1 概念界定

1.1 地基與基礎

地基指對礦山起支撐作用的土體或巖體。包括天然地基和人工地基兩類。廣義上的地質勘察主要針對天然地基進行巖土勘察。基礎是用以將礦山物所承受的作用力傳遞到地基上的下部承重結構。根據材料分為剛性基礎、柔性基礎

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1.2 巖土工程勘察

巖土工程勘察指對地基部分的巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土及特殊土等，借助勘察技術等進行識別。礦山基礎勘察是巖土工程勘察的一部分。具體指根據工程情況對工程場地地形、地貌、地基土組成及特征、地下水情況、場地及地震效應等進行勘察，并根據勘察結果對巖土工程進行綜合分析，出具綜合分析報告和相關的施工建議

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1.3 標準貫入

Seepage calculation and discussion of double drainage blind ditch in finite thickness aquifer YE Kun WANG Xian-neng(68)

2 現代礦山基礎勘察要求、任務及特點

2.1 巖土工程基礎勘察的要求

2.1.1 基本要求

標準貫入試驗是基礎勘察中應用最為廣泛的集中方法。它的原理是利用一定的落錘能量將標準規格的貫入器貫入土中，根據打入土中30cm的錘擊數來判別土的工程性質。標準的垂重為63.54kg，落錘距離為76cm。該方法常用于計算和評價天然地基的承載力、單樁的極限承載力，選擇樁尖持力層，以及評價礦山場地砂土、粉土的液化可能性與能級。適用于砂性、粘性土層，不適用于碎石土或巖層。

現代礦山巖土工程基礎勘察必須嚴格遵循勘察范圍、勘察深度及工程所在場地開挖設計規范、標準技術，以及工程要求的其他規定。巖土工程的勘察必須按照基坑開挖要求設置坑外探測點。探測點的位置應設在深基坑開挖邊界的2～3倍的距離內，用于實時監測現場數據。勘探孔的深度應以基坑開挖深度為基礎，始終保持在開挖深度的2倍。基坑底部存在軟土層或承壓含水層的情況，勘察深度應超過它們的深度。巖土勘察的過程中應始終圍繞深基坑支護穩定性評價和支護結構設計優化為前提，充分了解深基坑開挖深度范圍周邊的地下水分布情況。包括對含水層、隔水層成為、水層埋深、水層分布、水層補給方式、地下水聯系、含水層滲透系數及影響半徑等信息采納數，并持續監測地下水位變化情況及對基礎工程支護結構、周邊環境的潛在影響。通過以上影響的分析，來判斷基礎工程所在場地的安全防治措施的可行性，并提出對方案的優化建議

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3.1.4 基坑支護技術

巖土工程基礎勘察中，應該通過獲取的巖土勘察信息、地下水文勘察信息來分析巖土工程內部條件與施工現場外部環境因素對礦山工程基礎施工的影響，并對深基坑邊坡穩定性進行評價。具體需要通過巖土分布及劃分，評價地基穩定性、不同土層特點，來評價施工場地周圍不利因素對基坑邊坡穩定性的影響。通過勘察分析基坑開挖支護防護對邊坡穩定性的可行性，并提出支護方案建議。

2.2 勘察任務

地質勘察是為了全面、系統地獲取巖土信息，了解礦山工程所處場地地域差異，施工技術規范與施工標準差異等。礦山工程場地的巖土勘察主要是為了完成以下任務：①巖土、場地類型的劃分，根據所處巖土狀況差異、技術與標準差異設定抗震等級與抗震能力，最終完成地震效應評價。②完成對礦山工程所在場地地基的水文地質勘察，獲取礦山工程場地的巖土勘察，并分析判斷水文對工程施工的潛在威脅，判斷基礎施工持力層滲設計、基礎支護設計等技術方案制定的合理性，并對方案進行優化。③根據巖土勘察獲取的數據計算深基坑支護參數，為基礎施工深基坑支護提供可行性分析，來保證深基坑支護的穩定與安全。

2.3 巖土工程基礎勘察的特點

2.3.1 復雜性

在與記者的交談中，謝清森提到，“我們不是一般的企業，除了追求經濟利益，維護社會穩定也是我們義不容辭的責任。”就是這樣一句樸實的話語，讓我們看出這名“特種兵”的追求與眾不同。

巖土工程基礎勘察的復雜性一方面表現在地質結構的復雜性，另一方面表現在現代房屋礦山結構設計的復雜性。在雙重復雜下，對巖土勘察提出了更高的要求。這要求對現代礦山工程場地地質結構做出嚴格、精細、準確的劃分和分析，并結合礦山結構地基結構對基礎施工方案做出調整和規劃。因此，勘察過程可謂困難重重，復雜異常。

2.3.2 潛在性

現代礦山基礎結構非常復雜，增加了礦山結構系統的復雜性。巖土工程基礎勘察對于工程本身而言每個環節都影響著后期施工的安全性，以及工程地基與基礎施工處理方案的可行性。而基礎勘察的過程中，由于地質結構的未知性，勘察本身就存在潛在的風險和安全隱患

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2.3.3 事故多發性

礦山基礎勘察設計的專業性強，勘察內容多，勘察技術及工具的應用多且復雜，勘察任務繁重，勘察各環節關聯性強，涉及工作內容繁雜。任何一個環節或一項內容的紕漏都可能成為安全隱患的源頭，造成難以想象的結果。以上都決定了現代礦山基礎勘察存在事故多發的特點。

3 地質勘察的關鍵技術及發展方向

3.1 地質勘察的關鍵技術

現代礦山基礎勘察與深基坑開挖施工同期進行。深基坑開挖施工時建立在巖土工程基礎勘察工作的前提下進行的。在深基坑開挖的邊側適當的位置設置監測點，對基坑邊坡進行監測。實時監測基坑沉降。再根據監測的結果和巖土勘察的情況綜合分析施工場地內基坑滲水情況、邊坡風險等。通過勘察監測，在保證基坑開挖不滲水、不積水的前提下設計基坑開挖線路、邊坡坡度、水井位置、排水區、支護結構，并根據實際情況選擇巖土層開挖的工具，開挖方式、開挖路線等，合理的組織基坑開挖。在深基坑開挖過程中，要根據監測結果合理的調整基坑開挖位置，控制開挖深度，防治基坑開挖過程中土層被擾動。在開挖到設計的深度和規格，需要根據巖土層性質及結構特點設置保護措施，即支護結構。支護結構可以保護邊坡，預防深基坑開挖時地基被擾動引發的塌方、滲水等潛在風險。

高密度電阻率勘察技術是根據不同巖土介質間存在的密度差異，通過勘察電阻率來了解巖土的差異的地質勘察技術。該方法需要在劃定的礦山工程場地勘察范圍內選定勘察地點。然后勘察地點施加電場，探測地下的傳導電流分布變化情況。最后根據電流分布變化對巖土進行劃分。該方法的原理是借助供電電極，由供電電極為地下輸送電流，改變地下電流分布狀況，進而探測和分析地面電場變化情況，獲取地表電阻率。最后綜合有效信息，了解不同區域巖土特征，并對巖土進行識別和劃分。

3.1.2 橫波反射勘察技術

橫波反射勘察技術是根據地震波在不同介質中傳播差異來判斷巖土特征的巖土勘察技術。它的原理是借助橫波反射勘探時，地震波在土層介質中傳播速度差異及反射差異來計算反射波相位、振幅以及發射速度，進而判斷地下巖性特征，分析工程場地所在的地質結構信息的方法。橫波反射技術抗凹性能較強，垂直分辨率高。因而巖土勘察識別的結果具有精準性高的特點。

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（1）樁基處理技術。

3.1.3 礦山基礎巖土勘察處理技術

現代礦山樁基結構、樁基構造方法、樁基荷載能力差異化較大。礦山樁基的差異性決定了巖土工程勘察數據的必要性。通過對礦山工程場地所在區域巖土工程的勘察，就可以對礦山基礎施工方案根據勘察數據和結果做出優化分析。常見的樁基分為端承樁、摩擦樁。端承樁主要設置在承載層或巖盤上。其承載結構和構造方法系統性強。摩擦樁借助于地層間的自然摩擦力而設置。主要適用于硬度、剛度系數較大的地層環境。通過基礎勘察，即可以根據地層結構及環境特點選擇樁基結構方案，提高地基結構的承載能力，有利于穩定和控制礦山地基沉降

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（2）強夯法處理技術。

強夯法適用于巖土勘察出粘土層、碎石土層、粉土層、濕陷性黃土層、砂土層，以及以上土層飽和度較低的情況。以上情況說明地基土層存在較多的孔隙。應用強夯法對勘察出的粘土層、碎石土層、粉土層、濕陷性黃土層、砂土層進行識別分類，并計算土層的孔隙率。通過荷載試驗確定不同軟質土層地基需要荷載力，然后施以重力、壓力進行強夯處理。通過強夯處理提高軟質土層地基的抗振動液化能力，從而解決軟質地基下陷和沉降的問題。

基于風景旅游區的旅游小鎮不同于新建特色小鎮，主要是在原有村莊或場鎮的基礎上進行優化建設，主要是服務于旅游景區功能的延續，以原有尺度構成進行合理的增設項目，要專注于文化、內涵、特色和旅游服務功能的提升和改善。

（3）振沖法處理技術。

振沖法處理技術主要適用于巖土勘察中發現地基內部存在碎石層的情況。需要借助大型起重機吊起振沖器根據勘察的碎石層的分布位置、深度、面積等，設置振沖強度、振沖頻率等參數，借助潛水電機發射振沖波對地基內部進行振沖。通過振沖使地層內部碎石層更加密實，從而來提高地基結構的穩定性。特殊情況還可以設置樁基，對地基及樁基進行系統性振沖，使其形成結構穩定、承載力更強的符合地基，來控制地基沉降。

（4）填墊法處理技術。

基礎勘察中通過對巖土層的分析就可以確定工程施工場地所在地基的土層類型，以及各土層的分布情況。通過巖土勘察確定地基施工區域及周邊地層的軟弱土層、粘土層級其面積。對于軟弱土層、黏土層需要采用換土填墊的方式進行處理。部分地層還可以增加灰土樁增加地層結構的穩定性。通過設置換土墊層，應用深層攪拌技術等，對軟弱土層進行排水、加固、更換墊層，來提高地基整體的承載力，預防凍脹和地基沉降問題。應用填墊法時，地基換土墊層的理想厚度為4m～5m。該厚度承載力、經濟效益效果最佳。淺地基柔性地層需要經過復合土矩陣處理，提高地基的承載力，預防和控制沉降

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2.1.2 基坑邊坡穩定性評價

為了有效解決證書造假的情況，可以從以下幾方面著手：①相關部門做好許可證書比對工作。對已發證檔案進行查閱，根據工程建設許可證書進行真偽判斷和鑒別。②發現證書造假或相關部門并未對證書留檔，需要將證書及有關資料一并移交司法鑒定機構。③有關人員必須不斷提升自身的專業水平，尤其是提高對集體土地相關知識的掌握，加強學習，提高法律認識，對虛假證書做到快速辨別。

3.1.1 高密度電阻率勘察技術

3.1.5 地下水控制技術

（3）實現成本的精細化管理。一是合理分工、明確職責，細分人員費用、辦公費用和水電煤費等業務成本，依據耗用量分配計入其相對應的業務成本。大型醫院以時間驅動作業成本法開展更有效的成本核算；二是按病種為醫療項目分類，根據項目的不同規定不同的費用明細分配系數，再對總成本進行計算與分配；三是醫院財務報表的科學合理。每個月的醫療業務成本，根據醫療項目的成本分配表，進行有效的合理分配。

地下水控制通過勘察地下水和巖土層結構形式，分析地基土層和地下水的關系，來了解承壓水層的滲透系數和變化趨勢，有針對性的設置降水井、處理巖層等方式預防地下水滲透。

設置降水井時，降水井的深度與數量成正比井深一般以基坑深度為基準，較基坑深度深6m。巖土層軟質地基的滲水性較差。如粉質土、粘土、粉砂土等。這類滲水性較差的巖土層較多的情況，井深應打到基巖底部的軟石層或砂層，來提高降水井的滲透系統，保證降水井的完整性。基坑面積較大時，可通過在基坑內布井和減少總井的數量來提高降水井系統的滲透頭效果。基坑開挖深度接近交互層時，交互底層承壓水頭應調整到基坑底部以下。基坑開挖不到隔水層時，需要采取減壓降水的方式控制地下水

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3.1.6 BIM地質勘察模型

BIM地質勘察模型是一種以數字化模型表達二維土層剖面的新技術。利用BIM地質勘察模型還可以將地質勘察的報告及原始資料信息數據轉化為三維地勘模型，用以清晰直觀的反應礦山工程所在施工場地地基不同滲透土層之間的關系。

從基坑結構模型上可以直接查看不同土層的屬性信息，并對比基坑實際開挖與地質勘察報告的契合度，驗證施工方案的可行性，為基礎施工方案優化提供決策依據

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3.2 地質勘察的發展方向

隨著我國地質測繪技術、地質勘察鉆探技術的發展，地質勘察的整體方向在向自動化、數字化轉型。現階段，貫入試驗已經實現了鉆孔結束后的24小時持續性實時觀測及相關信息的采集。持續觀測的應用有效的保證了對軟弱地層地質勘察數據獲取的真實性、有效性，避免了勘察過程中其他方面因素對勘察結果造成的不良影響，從而提高了礦山基礎勘察結果的準確性。

在室內測試中，應用單動或雙動的二重管取土器采集巖土樣本，實現了對巖土采集樣本最大程度的保護，對于分析巖土層軟質樣本、硬質樣本不同土層樣本的差異性意義重大。通過分析采集的巖土層樣本的土壤含水量、孔隙率等，可以準確的分析出土層受壓可能出現的濕陷情況，進而合理的布置排水和支護措施

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4 基于BIM地質勘察模型在現代礦山基礎勘察中的應用實踐

某礦山工程基坑總面積4850m

，基坑延長米450m，基坑開挖深度6.9m。工程基底墊層厚度200mm。基坑西側為濱江綠化，標高高于坑變地坪2.65m，及基坑約3.2m。該工程基坑屬于二級安全等級基坑工程。西側防汛墻距基坑側邊10m。基坑一倍開挖范圍內環境保護等級二級。基坑北側、南側環境保護等級三級。應用BIM地質勘探模型將地質勘察報告的原始資料數據轉化生成三維地勘模型、二維地質剖面圖。此外，借助二維地質剖面圖、三維地質勘察模型，可以使礦山基礎施工與礦山BIM管理相結合，便于在同一平臺上協同工作，也有助于基礎施工中更加科學、合理、準確的確定沉樁施工方案。

研究的基礎數據主要來源于《中國畜牧業年鑒—統計資料》(2007～2014年)、《武威統計年鑒》(2007～2014年)、中國氣象數據網(http://data.cma.cn/site/index.html)以及天祝縣畜牧局調研資料，最后從基礎數據中整理出研究所需要的本底數據。

5 結語

礦山基礎地質勘察的目的是為了查明巖土體在空間的分布與構成情況，獲得與巖土相關的物理學性質采納數，并對工程所在場地的穩定性、礦山適宜性等進行判定，從而對擬建工程的基礎設計、地基處理及不良地質現象的防治等具體方案論證，提出更加安全、可靠、經濟合理的施工建議，保證礦山施工方案的可行性、安全性。數字化地質勘察技術的應用有利于進一步提升礦山基礎勘察工作的效率和勘察結果的精準性，為礦山基礎施工及基坑防護方案的優化提供科學合理的指導，從而為現代礦山工程質量和施工安全性奠定基礎。

[1]王建．巖土工程勘察中的基礎地質技術實踐[J]．住宅與房地產,2019(36)：210．

[2]李海蕾．深基坑巖土工程勘察的要點研究[J]．安徽建筑,2019(05)：153-154．

[3]張庭艷．基礎地質工程與地質勘察應用研究[J]．現代物業(中旬刊),2019(05)：77．

[4]何金．解析巖土勘察在巖土工程技術中的發展方向[J]．中國金屬通報,2019(09)：170-171．

[5]方堃．基于礦山開采的地質礦產勘查及找礦技術分析[J]．中國金屬通報,2020(07)：43-44．

[6]邵永勇．地質礦產勘查及找礦領域的技術方法淺述[J]．中國金屬通報,2020(07)：36-37．

[7]呂銳．關于地質礦產勘查找礦技術的相關探討[J]．冶金管理,2020(7)：153+155．

[8]宋明春,徐軍祥,焦秀美,等．山東省地質礦產勘查開發局60年重要找礦成果和深部隱伏區找礦技術進展[J]．山東國土資源,2018(10)：1-14．