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1.1类型
按照不同的划分标准,包括矿体分布范围、矿产规模大小、矿质形态变化以及铁矿构造的难易程度等将铁矿类型划分为四类。在完成类型划分后,依据不同的类型使用不同的工程密度设置工程,以此圈定矿体进而控制铁矿的变化。在我国的铁矿分布中,第一类型的铁矿主要是由变质沉积而形成的,如蒙库铁矿;还有的是由于海相沉积而形成的,比如庞家堡铁矿。第二类型的铁矿有由于岩浆作用产生的铁质,比如攀枝花铁矿,另外,以梅山、大顶铁矿为代表的形态比较简单的铁矿也属于第二类型。第三类铁矿形成原因较为复杂,是由陆相火山岩作用形成的铁矿床,比如大冶铁矿。第四类铁矿因其规模较小、形态复杂且矿石质量与数量不稳定的特点而单独成为一大类型。
1.2工程密度
在进行铁矿勘探时,依据经济的原则对铁矿控制矿体,最为基础的一步是确定工程密度。当前,我国常使用的铁矿勘探确定方法包括:经验法、类比法、精度分析法以及地质对比法、资料对比法。随着科技的不断进步与应用,梳理分析法正逐步成为广泛应用的新的确定矿床的方法之一,除此之外,地质对比法也是常用的确定探矿工程密度的方法。
2地质勘探深度
铁矿具体的勘探深度以及勘探程度要遵照矿山建设的实际要求来确定。就目前我国的勘探及建设实例来说,铁矿勘探深度一般控制在1000m以内,对于深度超过1000m的勘探矿体要以特殊技术控制其储量,以为将来的远景规划提供数据支持。对于难度较高的大型铁矿矿床勘探来说,一般采用分阶段的方式进行,以避免全面开采而导致浪费现象的出现。
3地质勘探技术要求
为保证铁矿地质研究的可靠性及真实性,使用的各项地质勘探技术必须严格遵照相关勘探规范,以促使勘探质量有据可循,进而达到规定要求,比如对地质图的比例尺要求,必须使用国家测地坐标的规范比例尺,除此之外,铁矿探矿工程必须依据矿体形状以及具体的地形、地质条件使用。铁矿石的质量是铁矿质量最为关键的影响因素,因此,铁矿勘探的最主要目标就是要采集最为可靠的矿体标本以确定铁矿质量,为此必须最大限度穿切矿体,以保证矿石样本的科学性,保证矿石化验的真实性。
3.1基本分析
矿石中的铁含量是铁矿质量的最为关键的部分,为保证化验结果的真实可靠,必须对铁矿石实地取样。一般样长在1~2m为佳,采样方法常使用1/2劈心发法,采集规格一般为10cm×3cm。基本的化验分析项目为全铁,但当样本中含有较高含量的硫化铁或者硅酸铁时,应做磁性铁实验。除此之外,对于矿石中含有的伴生成分,要依据含量变化及具体的要求具体分析。
3.2组合分析
所谓组合分析是指在查明矿石基本成分的基础上,对矿石中的伴生成分进行具体分析的过程,组合样重量一般为100g到200g,分析方法包括光谱全分析和化学全分析两种。
3.3光谱全分析
采用光谱全分析的方法是为了了解矿石中的化学成分及其含量,以确定矿石的不同类型。化学全分析方法是为了全面了解矿石类型中的主要组成元素及其元素成分,进而以此为依据确定铁矿石的不同性质及特点,化学全分析是以光谱全分析为基础的。
3.4物相分析
物相分析方法是利用矿石中含有的化学成分,以此确定矿石中铁含量的分析方法,为确定铁矿石的自然分带提供最为真实的数据支持。物相分析方法一般应用于分析磁性铁、硫化铁以及碳酸铁等类型。
3.5单矿物分析
单矿物分析是为了分析出矿石中含有的矿物化学成分,以确定铁矿石中的铁含量以及分布情况,为铁矿冶炼工艺的选择提供依据,较为容易分析出的单矿物重量一般在2~20g。为保证矿石的利用性能,确定矿石冶炼的工艺流程,必须选取试验样进行可选性试验或者流程试验。一般情况下,选矿试验基本由勘探单位负责,半工业试验则有工业部门与勘探单位协助完成,工业试验则主要有工业部门单独完成。
4水文地质勘探技术要求
地质水文条件对于铁矿的开发影响尤为显著,在矿产开发的各个阶段都要对地质水文的详细变化情况了解清楚。不但要进行地质调查,开展水文观测工作,还要详细部署矿区水文及地质勘查工作。主要的地质水文工作是在研究掌握区域水文地质条件的基础上,查明导致铁矿矿床充水的具体原因,了解地质复杂的原因以及复杂程度,进而为保证铁矿开发的安全性全面掌握矿区含水层的富水性。除此之外,通过专门的试验,取得真实可靠的数据,为矿床开发开拓方案的实行提供数据支持。要依据矿区地质的复杂程度,分析矿床的地质类型,以便进一步开展铁矿地质勘探工作。对矿产开发可能引起的环境问题做出正确的预测,以最大程度降低矿产开发的阻挠因素影响。
5结语
(1)矿井防治水工作发展良好。由于煤矿是现代经济发展的重要能源物质,因此随着市场经济的不断延伸,煤矿行业正向着事业性行业发展,但是由于过渡开采,无节制无计划的索取,大部分的浅层煤矿资源均以枯竭,为了保证工业生产能够顺利推进,很多煤矿已经开始乡下开采更深层次的煤矿资源。深部开采工作不但要求更加高超的开采技术,还改变了地下环境,其中防治水工作是深层煤矿资源开采的重点,通过有效的防治水工作能够延长矿井寿命。因此在防治水工作上各部门都投入了大量的资金,以此减少能源开发所带来的不利影响。
(2)煤矿开采区的环境问题得到了重视。长期不合理的开采,影响了煤田开采区域的环境,尤其是当地居民的生活。现代社会是以节约以及环保作为社会发展的基础的,现代资源开发应当是以友好性开发作为基础的,环境保护已经成为了各行各业发展的前提条件。在煤田开采区环保工作中,国家加大了投入,并针对不同的环境状况提出了不同的环保工作计划,从而保证环境经济共同发展、协调可持续发展。
2煤田地质勘查中的水文地质问题
(1)水资源缺乏影响经济发展。我国水资源丰富地区相对煤炭资源较少,相反,煤炭资源丰富的地区水资源相对匮乏。据统计,我国北方占有90%以上的煤炭资源,但是只有30%的水资源,而在陕、晋、宁等煤炭储量丰富的地区,水资源占有量少于10%。很多煤炭生产地用水都需要依靠水利工程或者小流域水资源,当地的实际用水需求无法得到满足。改革开放后,我国煤矿地区的水文地质研究工作发展受到了限制。水资源的缺乏不但影响了当地居民的生活,更会阻碍煤矿行业的发展。
(2)水害事故不断。我国的煤田行业发展迅速,在经济飞速发展的当前由于对煤矿资源的需求量不断提高,因此各地都大量进行煤炭资源的开发。但是我国北方煤田地区大部分都含有含水层,而浅层煤矿开采完全后,很多煤矿企业都开始向着深层煤矿资源着手开发。但是随着开采深度的增加,水害事故频发。由于含水层下含有丰富的煤矿资源,因此很多煤矿企业不惜冒险向下开采,但是由于对水文地质勘查工作的不重视,因而导致了开采过程中发生各类水害事故,威胁了工作人员的生命安全。随着能源供需矛盾不断突出,煤矿开采深度的增加是必然的趋势,但是在近20年中,我国有超过200座矿井遭受了水害,死亡人数更是多达1000余人。这是由于对地下环境认识不足所致,煤田地质勘查工作不到位提高了开采风险系数。同时威胁着当地居民的生命财产安全。另外,水害频发也降低了煤矿资源的开采效率,缩短了矿井的使用寿命。还会影响后期水文地质工作的开展,因此,必须通过规范的开采行为切实有效的降低水害的威胁。这就需要充分重视并开展水文地质勘查工作,丰富水文地质资料。
(3)环境污染问题。水文地质条件会极大的影响到矿区周遭水环境以及煤田地区的生活生产用水,受到煤田开采行为的影响,煤田地下水位会有所上升,但是浅水区水位仍旧不足,受到浅水区水量开发影响,在煤田开发地区的路面便会出现沉降现象,这进一步加重了缺水问题。依照相关数据,在过去的五年间,我国由于不规范的开采行为导致的矿区周围环境地面沉降面积已经超过了60万km2,并且,煤田这一数字还在增加。煤矿开发事业不断发展的同时却牺牲了当地的环境。尤其是我国的西部地区,本身环境就相对较为恶劣,加之水资源匮乏,进一步影响了经济的发展。
3如何解决水文地质问题
(1)将水文地质勘查作为煤矿开采的基础和前提。随着工业的不断发展,对于煤炭资源的需求也越来越大,大部分的煤炭开采企业过分重视产量而忽视了水文地质勘查在开采中的重要地位,给当地的生态环境以及居民的日常生活造成了直接的影响。科学合理的开采应该是建立在水文地质勘查的基础上,只有清楚了解当地的生态环境、水文状态,才能在开采过程中规避很多的风险,提高开采的质量和效率,减少开采的工作对自然环境的危害。当代的煤矿开采企业想要实现自身的健康发展,必须坚持以水文地质勘查作为基础和前提,这样才能在保证经济利益的同时,减少对环境以及生态的污染,实现人与自然和谐相处,符合社会发展的需要。
(2)重视勘查研究以及应用。先进的水文地质勘查技术和方法是实现煤炭行业健康长远发展的基础,所以现代煤矿企业想要健康长久的发展,就需要新的勘查技术以及先进的勘查方法,并将之应用于实际的生产中,依靠科学的力量提高勘查的精度以及勘查的效率。水文地质勘查研究主要包括对开采地区生态环境状况的了解,开采中可能出现地质问题的处理方式以及勘查技术的研究、水文地质勘查水平以及矿区煤矿资源分布状态等,提高该方面内容的研究可以大大提高煤炭资源的开发效率以及煤矿资源的利用率。
(3)勘查标准的创新。现在我国使用的大部分勘查的标准和规范都是在几十年之前制定的,为我国的水文地质勘查做出了巨大的贡献,但是随着社会的不断进步和发展,其中很多的内容与实际情况已经有很大的出入,无法真正发挥相应的指导作用。现今的煤矿开采企业应该在科学技术的支持下不断进行创新,根据发展的实际需要制定相关的勘查标准,提高勘查的质量和效率。在注重水文地质勘查工作的同时,还要采取规范的开采方式,降低煤矿开采的风险系数。
4水文地质勘查工作相关注意事项
(1)设计问题。煤田开采中需要依照实际情况配套制定水文地质勘查方案,首先需要注重水文地质勘查的准备工作:收集完善的资料并进行实地的考察,确保信息获取的完整、真实。将收集来的所有资料进行整理分析,并整合勘查结果,判定勘查结果数据的有效性。同时还需要对勘查工作进行审查,保证所有的勘查环节符合规定。
(2)工程布置注意事项。钻孔工程中应当按照需要进行钻孔的布置,尽可能减少工程量,保证水文孔符合设计需求,所有的钻孔度应当同煤田内部结构保持一致,按照实际的资源分布状况进行设置。在抽水试验中更要注意水位变化,通过直线法来获取相应的数值。
煤炭是我国经济快速发展的重要保证,而且这种作用越来越凸显。煤炭是经济活动开展的支持,是资源开发工作的职称。煤炭的开采已经受到了社会成员的关注,特别是煤炭的质量。煤炭的开采过程是十分复杂的,其中地质勘查工作是最为重要的部分,其质量的高低直接关系到煤炭的开采质量。随着社会体制改革的不断加强,煤炭的需求量也越来越多,进而地质勘查工作量也增多了。为了促进社会经济的平稳发展,我们必须保证地质勘查工作的质量,进而保证煤炭的质量。煤炭作为一种社会发展资源,其作用是不言而喻的。煤炭行业也成为社会热点行业。国家对于煤炭行业的重视与日俱增,出台了很多相关政策,为煤炭行业的有序发展提供了保障,反而来煤炭行业也促进了社会经济的发展。但是当前的社会经济体制变化速度越来越快,煤炭行业需要迎接机遇和挑战。但是当前有很多煤矿企业一味地追求经济利益而忽视产品质量,这就使得整个市场中的煤炭资源水平有所下降。煤炭地质勘查的安全已经成了煤炭生产的前提。下面就对当前煤炭地质勘查中的危险因素进行分析,以此提出相应的解决措施。
1.1“三边”工作力度不足
所谓“三边”指的就是在煤炭地质勘查过程中必须保证边勘察施工、,边地质资源分析,边做好勘察设计活动调整。这三边工作也是当前地质勘查工作需要遵守的原则之一。不过当前这三边原则在实际的地质勘查过程中约束力有所下降,管理力度不够。这就导致一些煤炭企业在地质勘查工作结束后出现工程安排不合理、资源浪费、开采质量问题。究其原因,主要是因为在地质勘查工作中对勘查结果记录不足,或者只是应付了事。此外,只有在上级部门来检查的时候才会集中补。种种现象表明,我国当前煤炭地质勘查工作的管理力度还不够,对煤炭企业的约束力不足。
1.2盲目违规操作增多
地质勘查工作对于整个煤炭开发的作用十分大。随着地质勘查工作越来越多,有很多勘查工作都在地质基础比较薄弱的地方开展,安全系数大大降低。但是即使是这样有些施工人员也不会按照相关的规定进行施工。例如,在施工过程中没有按照施工图的指示进行。甚至有些人员只是为了完成工作在没有进行实地勘察的前提下就直接编写报告,这就使得后面的工作没有科学指导。就算出现了错误也没办法改正。
1.3以包代管现象严重
社会的不断进步促进了煤炭行业的快速发展,生产效率和规模都有大幅度提升和扩大。地质勘查工作有些情况下必须依靠外部力量共同完成,这也是当前煤矿企业适应市场的一个表现,但是在进行分包时,有很多地质勘查工作没有得到妥善分配。对于承包者的资质没有全面评估和审核,这就使得勘查工作得不到保证,技术方面的指导也不够科学。如果外包工作出现问题,那么势必会影响到后面煤矿开采工作的进行。
2煤炭地质勘查的加强对策分析
2.1重视“三边”工作
当前煤炭地质勘察工作中的“三边”工作力度不足,影响了地质勘查工作的合理化安排,甚至导致勘查单位出现违规现象。针对这一问题,作为煤矿企业必须加强对“三边”问题的重视,提高相关制度在这方面的落实。通过对地质勘查工作的设备、人员等进行控制,实现资源的合理化分配。根据外部环境的变化,引进先进技术和人才,摆脱过去只依赖于钻机进行地质勘察的情况,进一步促进三边工作的有序开展,提高地质勘查工作的质量。每个行业都有每个行业的标准。在进行地质勘查工作的过程中,必须严格地按照行业的规范进行,保证施工进度符合相关标准,施工行为符合相关制度。这样才能够保证地质勘查工作的顺利进行。针对地质勘查中出现的各种数据和资料都要进行细致的分析,并通过对这些资料和数据进行研究绘制出图表,通过合理化编辑上报给上级部门。在进行地质勘察的过程中,如果出现了勘查情况和设计有出入,那么应该及时地上报上级部门,找到出现这种现象的原因,并对设计进行修改,进而加快地质勘查工作的进程。
2.2加强人才建设
人才建设是解决煤矿地质勘察问题的关键,同时也是煤矿企业发展的基础。人的因素能够直接影响到整个煤炭地质勘查工作的质量,所以我们必须不断加强地质勘查人员的专业素质,这样才能够保证地质勘查工作满足相关要求。当前,煤矿人才建设面临的问题就是人员素质不高、人才分配不合理,这也是导致地质勘查工作出现问题的重要原因。所以,如何建立高素质人才队伍,并对这些人才进行合理化分配,是当前煤炭行业必须解决的方面。例如,企业可以直接选拔高素质人才,同时根据外部环境的变化对内部员工进行培训,可以采用一个人带一个人的方法,也就是一个经验丰富的师傅带一个刚选拔上来的员工,在实际的工作中,能够不断的增长见识。此外,还应该对人才进行引导,进一步提升业务水平。企业应该在工作中对每个员工的优势加以掌握,并对他们进行科学分配,安排在合适的岗位上。人才得到了锻炼,企业也获得了更多经济效益。
2.3加强制度建设
建立健全煤炭地质勘查的管理制度,并将其进行全力落实是保障煤炭地质勘查工作安全与质量的重要方法。管理制度,更明确地来说是煤炭地质勘查的质量管理制度。煤炭企业要严格按照IS09001:2000质量体系,结合本企业内部的具体工作情况与实力,进行质量管理体制与制度的创新。科学的管理制度不仅应该具有职能分化制度,同时还应该具有质量管理制度,帮助地质勘查人员明确自身的责任和义务,在具体的工作中能够按章办事。落实制度是制度建设工作中的重点。企业可以通过员工大会对员工进行思想教育,明确每名职工应尽的责任和遵守的制度,规范员工的行为,这也是衡量企业工作水平的一项指标。只有这样,在严格的质量标准与高度的实施之下,煤炭地质勘查工作的质量与安全才能得到保障。
3结束语
任何一项工程地质勘察工作都需要对水文地质的勘察结果进行评估,可是,在长期的工作过程中,我们都没有重视地下水对岩土层的不良作用,并且在评价时也没有考虑施工现场地下水活动会带来的各种影响。如果继续沿袭这样的工作方式,就可能对建筑工程的稳定性产生极大的威胁,导致许多施工工程问题的产生,可能威胁使用者的人身安全。所以,我们在深入的分析探究了这些问题后,对评价工作的重点进行了调整和更新。主要有下列几个方面:第一,进行工程地质勘查工作时,水文地质勘查的评价过程中,传统的评价报告中往往会忽略地下水对岩土层的影响,同时也没有结合具体的施工现场地下水的特性。因此在这样的一种情况下,就会让地下水对建筑工程造成很大的危害,各种各样的施工质量问题就会出现,甚至会造成很大的安全事故。我们在总结了以往经验与教训之后,可以事先制定一套防护方案,以保证勘测工作的有效性。第二,要深入探究地下水的运动情况,并探究地下的岩土状况,并且要将与之有关的众多水文地质文件找出来作为借鉴,只有为工作奠实基础,才能得出最准确的结论。第三,要深入分析地下水可能对工程施工造成的不良影响,并针对岩土结构的差异分别进行讨论。
2岩土水理的性质
岩土由于受到地下水的影响,就可能出现各种各样的性质,这就是岩土的水理性质。我们在进行工程地质勘察工作时,一定要将岩土水理性质的勘察作为关键工作,这样才能掌握最真实的岩土地质状况。
2.1地下水的储存形式
我们平时生产、生活中所使用的地下水,都是以三种状态储存在岩土层中的,也就是重力水、结合水和毛细管水。地下水之所以能以这种状态储存在岩土深处,其实就是因为地下水有着赋存的特征。
2.2岩土的水量性质
2.2.1软化性。若岩土受到水的浸湿,就会使其力学强度显著降低,在这种条件下,岩土就会体现出软化性的特征。我们在评估岩土的软化性强弱时通常会将软化系数作为指标。而在评价岩土的耐风化程度和耐水浸性能时,则需要以软化系数为依据,因此我们必须准确的确定软化系数。几乎所有类型的岩石都会表现出一些软化性特征。
2.2.2透水性。岩土的透水性就是指当水受到重力的作用,岩土让水通过自身的一种性质。岩土的透水性通常都是用渗透系数来表示的,但岩土的透水性强弱却要受到岩土自身的物质组成和结构的很大影响,通常情况下,岩土的坚硬性和岩土的透水性是成反比的。此外,岩土的颗粒直径也会对其透水性产生一定的影响。
3地质勘查中水文地质的问题分析
工程勘察中,应密切结合建筑物地基基础的类型预测地下水对建筑工程可能存在的危害,并以实际状况为前提,根据勘察区域的水文地质条件差异,对地下水存在的问题按照水文地质勘察计划,找出应对的措施,保证水文地质勘察工作的进行,降低地下水对地质勘察工程的危害,提高建筑质量。进行水文地质勘察工作时,地下水与岩土的相互作用是重要的工作内容。尤其是地下水的运动,对于岩土工程的整体质量有着不可估量的影响,所以我们必须做好这方面的工作。它可能带来的不良作用主要包括下述几点:
3.1给基坑开挖造成的影响。进行基坑的挖掘工作时,地下水常常会流到基坑的内部,这便会影响基坑挖掘工作的顺利开展,不仅延误工作进度,还可能降低工作质量。这时,我们应该做的工作是及时的排水,可是这有可能会影响基坑结构的稳定性,甚至可能会使附近的建筑工程发生不均匀沉陷。
3.2给土质造成的影响。万一基坑内涌入了地下水,则处理会影响工程的顺利施工,还可能会影响地质结构的稳定性,极易产生流沙或者是管涌等问题,因此我们要极力避免地下水的这种恶劣影响。若基坑中存有地下水,还可能导致基坑的侧壁变形或者是底鼓,无法保障基坑工程的质量。所以,在整个基坑施工的过程中,我们都一定要注意避免地下水的不良影响。
3.3地下水水位上升。导致地下水位升高的诱因是多种多样的,主要有环境影响、人类活动和地质的变动等主要方面。在岩土工程的施工中,一旦地下水位发生变动,则会给工程施工带来极其恶劣的影响。比如说地下水的水位上升会让土壤沼泽化,水量的增大会增大对建筑物的腐蚀性,对整个岩体的结构造成破坏,导致一些岩土出现滑移、崩塌等现象,甚至使整个建筑工程丧失结构的稳定性,无法正常使用。
3.4地下水水位下降。在岩土工程施工中,经常会出现的一个问题就是地下水位的下降,主要原因是人们日常的生产生活中常常会抽取地下水,这便会导致地下水位的下降。而这一变化对于岩土工程的施工同样有着非常恶劣的影响,可能会出现地面的不均匀沉陷、塌陷或者是地裂等问题,这对于岩土工程的整体结构是致命性的破坏,并且也不利于生态环境的稳定发展,因此,在施工的过程中一定要注意好这一问题,保证好施工的质量和安全。
4地质勘查过程中水文地质问题的注意事项
开展岩土工程的水文地质勘察工作时,不仅要分析水文地质状况,还需要解决好与之相关的各种问题。在工作过程中一般会做好下列几项工作:首先,必须给予各种水文地质问题足够的关注,并保证各项水文地质参数的准确性,要了解施工地区的水文地质状况、岩土结构和地下水的运动状况。其次,开展工程地质的水文地质勘察工作时,若土层内含有地下水,则必须深入探究地下水的性质及相关参数,这样才能给后续的工作提供科学的依据。
5结语
关键词:地质勘察;固体矿产;刻槽样
随着我国的社会经济迅速发展,固体矿产资源这一社会发展不可或缺的资源的作用日益明显,因此,对固体矿产的地质情况进行勘探,并进一步对矿产样品进行采样分析,就显得尤为重要。而对固体矿产样品分析的多种方法中,刻槽样是最常见、应用最为广泛的一种。预查、普查、详查和勘查是固体矿产地质勘查工作正常开展中,需要进行的四个阶段,然而为了掌握矿产资源的情况,对固体矿产进行远景调查必须在预查之前开展[1]。
1选取的样品代表性
所谓的样品代表性,是指所采集的样本较好地反映了当地矿层的矿种构成及所占比例、分布和矿化程度。因此,为了避免检测结果出现偏差,最好选择矿区的核心位置开展样品采集的工作。首先,为了对刻槽样品的测试结果进行更好的掌握,在进行矿产地质勘探工作时,就必须要对矿产地质样品进行详细严密的分析和测试。其次,也要对矿产资源的数量及质量进行分析。此外,还可以对矿产资源的可采性进行评估。由此可见,对样品的代表性进行进一步的掌握,离不开对样品与实际构组的相似度进行必要的分析研究。在取样过程中,刻槽样品的选取必须具备足够的代表性,才能够准确而真实地反映矿产情况,反之,假如刻槽样品的代表性差,则会误导人们了解实际情况,对矿产的构成、分布和走向等做出错误的判断。然而,在实际工作中,许多矿产刻槽样采样工作人员并没有根据矿区的实际情况来采取科学的采样方法。比如随意选取样品采集地点、粗暴采集样本,混入其它与检测试验无关的物质,如此便导致样品代表性差,样品检测结果出现偏差,从而无法准确反映实际情况。因此,为了矿产开采工作能够顺利进行,避免资源的浪费,刻槽样品的选择必须具有足够的代表性。
2对刻槽样品的采集方法及其适用性进行基本分析
判断地质矿层历经了数亿年漫长岁月的演化,在固体矿产实际开采过程中,所面临的地质环境复杂多样、千奇百怪。因此,在实际工作中,对样品的采集方法也要因地制宜,对不同的地质特征和矿产要采取科学合理的样品采集方式,才能取得最好的成果。一般来说,样品的采集方法有拣块法、剥层法、全巷法和刻槽样以及方格法这五种方法,其中,刻槽样是最常见、应用最为广泛的一种。拣块法,这种为了得到矿石碎块样品而对侵蚀变化的地质岩层的露出部分进行敲打的方法,是取样方式中较为简单的一种。此方法所花费的时间与成本较低,一般用于区域的地质调查和矿化线索的寻找,较少用于矿产开发中的样本采集。因为这种方法所采集的矿石代表性差,具有极大的偶然性,(特殊情况如捡拾的“狗头金”)容易使人通过捡拾的矿石对整个矿产产生错误的判断,对于精准了解区域矿产的情况适用性不大[2]。剥层法,这是一种适用于地质情况较为复杂的样品采集方法。一是薄板状和薄脉状矿化脉使其他的采样方式无法采集到足够质量的样品时;二是地质体的矿用物颗粒较为粗大,或是组成结构十分不均匀时;三是用于检验其他方法是否合理可行时。是否选择此方法,主要依靠采样成本和困难程度、地质体组成复杂度及均匀度等因素。此方法则连续或是有间隔地,沿着地质矿层露出部分均匀开凿一块矿石充当样品。全巷法,通常在三种情况下采用:第一,是采用其他方式无法到达需要采集验分析用的矿层区时;第二,需要采集数量较多的样品时;第三;需要利用全巷法来对采集的样品检测结果进行实时监测的时。此方法则是在矿区某个指定的特殊位置来开掘一条井巷,在其中采集矿石样本。刻槽样,它是现在最为普遍且应用广泛的的样品采集方式。此方式可用于大多数矿区及矿产类型,广泛用于地质勘查的各个阶段。刻槽法基本是沿着矿岩的大致延伸方向,按一定的比例来凿刻一条长长的矿槽来采集样品。方格法,则是适用范围十分狭窄的一种样品采集方法。此种方法按照一定距离内的网格点来开凿采样。但在实际的操作过程中,受到现实条件的局限,仅在矿体厚度大、矿化对比均匀的矿体中使用[3]。
3合理选取刻槽样断面
自然环境的千差万别和矿物自身特点的不同,导致同一矿种在同一矿床的分布也是极不均匀的,矿种的差异及其矿化类型的不同,自然对其采集样槽规格要求的选取也是不同的。首先,如果是众多矿种伴生和共生时,应该以单矿种规格要求中,占据样槽面积最大的那一矿种为准来选取样槽规模;其次,两种或两种以上的矿物类型在同一矿床中分布时,应该以矿化不均匀、矿石类型较为复杂的那一类型为主来选择样槽规模;否则,则无法保证样品具备足够的代表性,能够准确反映矿产分布情况。此外,某些较为特殊的矿石有特殊要求,如Ag的氧化矿采用5cm*10cm的规格截取断面,而Fe、Mn和Cr的风化矿采用10cm*25cm的规格;其他情况则最好采取矿产的最大横截面,不宜选择规格较小的断面来刻槽取样。因为在矿产资源的勘察阶段,样槽断面规格过小,会对样品的代表性有一定的影响,并对矿产资源的分析有负面影响。
4控制样品的重量误差
为了确保所采取的样品分析结果的代表性,不仅需要选用合理的样品采集方法和刻槽样断面的规模,还要把好采集施工过程中的质量关。一要预防采集过程中样品缺失和其他物质掺杂;二要确保能够按照事先设计好的样槽规格来刻取岩石样本,不能过大或过小;三要控制好样品的重量误差,样品的原始重量误差应该在规定的范围之间,尽量使其降到最小,因为评价样品质量的主要指标之一就是样品质量的误差值。此外,应当详细填地写采样的记录、样品的登记表和送往检验的单据,以便使样品有据可查,确保刻槽样品的代表性和质量。总而言之,固体矿产勘探的重要性,随着我国社会主义建设和地质勘探事业的不断向前发展而日益上升。在每一次的实际勘探中,相关的工作人员都必须遵守地质勘探的行为准则,根据矿区的地质条件、矿种类型以及矿层结构等等,因地制宜地选择实行刻槽样品采集的方法,以确保刻槽样品具备足够的代表性来反映矿产情况,帮助矿产开采者省时省力地开采矿产,提高资源的利用效率。
作者:李俊锋 单位:河南省有色金属地质矿产局第三地质大队
参考文献:
[1]张艳霞.浅析固体矿产地质勘察中刻槽样的代表性选取方[J]科技论坛,2015(5).
(一)可行性研究勘查阶段
可行性研究勘查阶段科学的评价了拟建场地的稳定性以及适宜性。这一阶段对工程地质工作的要求如下:1、考察当地的地质、地形地貌以及附近地区的工程地质资料等;2、在搜集资料的基础上对场地的地层以及构造等工程地质条件进行了解;3、对于那些工程地质条件较为复杂的情况,要根据实际情况来测绘工程地质,开展勘探工作。
(二)初步勘查阶段
在初步勘查这一阶段,合理的评价建筑场地内建筑地段的地质状况。这一阶段的工程地质勘查工作如下:1、搜集一些可行性研究报告、建设规模等相关资料;2、对地层、构造、水质以及物理地质现象的成因、分部进行详细的了解;3、对建筑材料的场地以及储量进行合理的确定。
(三)详细勘查阶段
详细勘查这一阶段要与技术设计充分结合起来,并且在分析以及评价岩土工程的时候,要根据不同的建筑物来进行。详细勘查可以为基础设计、处理地基以及物理地质现象的防治提出了坚实的基础。
二、高层建筑物的主要工程地质问题
本文主要分析了高层建筑物的工程地质问题,由于高层建筑物具有重大的负荷以及分布不均匀,一般情况下要采用深基础,促使地基变形的深度加大。
(一)建筑物场地的稳定性问题
高层建筑物以及超高层建筑物地基变形会产生较大的影响,这一类建筑物的范围不仅会影响地表的松软土,而且也会影响到基岩风化带。在高层建筑物中,不仅要重视地基土体的稳定性,而且要注重下卧层的稳定性。岩性以及成因类型、土体结构等都影响着下卧层的稳定性。所以,在选择建筑场地的时候,要以城市地震基本烈度区划为基础,在勘探过程中验证以及查明建筑场地周围的地质结构,通过分析与比较选择合适的建筑场地。
(二)基础类型选择的工程地质论证
目前,高层建筑的主要形式是指箱基、桩基以及复合基础。第一,箱形基础。其中箱形基础的特点如下:较大的基底面积、整体性较好等特点。如果地基中的土体较为软弱以及分布不均匀的时候,此时要选择箱形基础,这种形式不仅会减少建筑物的不均匀沉降,而且可以合理利用其中的空部分。第二,桩基。桩基包括了钢管、墩基等几个部分。桩基具备较高的承载能力,而且可以避免基坑边缘的稳定性等问题。在上覆较厚软土层的地基中比较适合使用桩基。所以要按照地基工程的实际施工条件来进行,选择有效的桩基类型。第三,复合基础。如果仅仅采用复合基础这一种形式不能满足高层建筑对地基强度以及变形的实际要求。如果在施工过程中出现了困难,此时要选择箱基下桩基的复合基础类型,采用复合地基处理来降低承载量。现阶段,在实际施工过程中要采用深层搅拌桩。然而如果施工条件较为复杂,造价较高的时候,此时要结合建筑物的实际要求来进行,促使建筑物工程的顺利开展。
三、加强高层建筑工程地质勘查工作的途径
(一)详细了解以及掌握建设单位对岩土勘测的要求
工程师在勘查工作开展之前,要详细了解以及掌握建设单位对岩土勘测的要求,并且要充分结合工程的用途以及载荷大小,同时还要充分结合施工现场的实际情况编制科学的制度。另外在制定时间计划的时候要联系实际情况,注重资料整理、土木试验等环节,对试验、钻探施工等技术提出了合理的要求。
(二)工程地质勘查人员要充分结合施工现场实际条件进行勘查工作
在开工之前,工程地质勘查人员要从实际情况出发做好勘测以及核实工作,并且要核对钻机所使用钻杆的尺寸以及长度,确保各部门技术参数满足实际施工的具体要求。在岩土勘测这一工作中,要按照相关的规章制度来进行,选择合理的钻进方式。在测量高程和水位的时候,要选择黄海高程,如果条件不合适要采用假定高程,等到施工工程结束之后来测量地下水位。同时工程师要核对以及验收相关资料来确定相关数量,并且做好现场监督工作,提高勘查技术的质量。
(三)做好地质勘查工作,分析数据,做好整理勘查数据工作
在整理以及分析数据之后要查明现场等实际情况,促使施工工程的顺利进行。同时还要检测地基处理的质量,特别是做好记录工作,认真分析相关数据,便于日后工作的顺利进行,提高工程地质勘查的整体质量。
(四)加强回访工作,查明其中的不良地质问题
为了能够促使地基的质量与现实施工条件相符合,这就要采取有效的措施来检测工程的质量,特别是对于那些施工过程中的数据域勘查报告不相符,此时要合理的分析,减少工程过程中的质量问题。
四、结语
根据GPS定位系统的相关规范,在地心参照系中,通过静态定位的精度能够达到毫米。在连续观测中,相邻的多次观测基线的产犊年变化率值能够控制在2毫米的范围内。通过多年的勘察和几率,工程精度三百千米到一千五百千米定位中,每小时的测量误差都不会超过一毫米。在使用RTK作业过程中,基准线能够通过数据链把基准站采集到的载波香味及时地发送给流动测量站。在计算机系统中通过一些算法就能够定位坐标点,进而计算出具体的定位,精度达到厘米。
2煤田地质勘查中GPS、RTK定位技术的应用
2.1构建煤田勘探控制网
建立煤田勘查控制网需要勘查测量人员不仅要完成地质勘查研究区域的地质剖面测量数据,还需要控制测量数据以及勘查的点位等工作,并对这些数据进行整合。在收集这些资料的过程中,应该对地形的高差、坡度等方面加以注意,我们应该采用相关的定位系统测量规范中的精度要求来进行设置测量点并对这些点进行网络实时测量。在煤炭勘察测控网建立后,我们就可以利用RTK技术进行控制测量点位。主要的优势在于能够在实时的测量中对这些定点的精度和坐标实时获取,实现了不同点的完全通视,比传统测量方法操作更加方便。
2.2修缮煤田工程地质平面图
煤田工程地质平面图大多都是使用1:5000或者是1:10000比例尺的地形图。为了能够保证煤炭开采工程的质量,我们需要在测量之前就成立专门的测绘小组,根据当时当地的情况选择最佳的测量手段,而且如果使用全站仪进行修缮地质平面图的话,那么就需要增加测量水文地形情况、附近新增加的居民点、公路网络等方面,这对于工程人员来说面临时间久、任务量大、成本高、精度低的问题。如果我们采用RTK定位技术做这项工作,则能够很好地解决这些问题。
2.3工程测绘地质剖面图及地质勘探放样
RTK定位技术的优点主要有勘查半径大、通视条件要求低、能够长时间的连续性工作,精准度也比较高。这项技术不仅能够避免一些通视环境比较差的地区,而且其勘查的精度能够符合相关标准。在进行放样的时候,就直接把坐标对应到这项技术的手册当中,该系统就自动生成坐标点,方位以及相对距离也能够直接反映出来,这就方便了放样人员的工作。
3结束语
(一)会计机构设置和人员配备存在缺陷,缺乏有效的内部控制制度部分小规模的民营地质勘查单位的会计人员缺乏从业资格,会计机构负责人也没有任职的资格,有的出现会计岗位未分离的情况。有的没有依据国家规定建立内部控制制度,有的建立了内部控制制度,但是却因为内容宽泛、脱离实际、可操作性差等原因,形同虚设。尤其是缺乏有效的财务预算,致使企业在成本控制方面作为甚小。
(二)会计核算不扎实,财务管理存在漏洞
1.原始凭证填制不规范。有的地质勘查单位经常会出现原始凭证中所写的经济业务项目无法与实际发生的经济项目的内容不相吻合;实际经济项目内容与发票所限定的开具范围无法匹配;原始凭证在内容填写方面存在缺漏和空白的情况。此外,有的财务手续不健全,经常出现只有领导签字却没有验收人或者经手人的签字,有的收入凭证只有发票,缺少原始结算单据。
2.记账凭证的填制不够规范。问题主要表现为一是部分单位填制的会计凭证摘要过于简单笼统;二是记账凭证上所填写的会计科目不够规范,导致外人(如税务人员)很难看懂;三是会计科目的设置不能体现地质勘查的行业特点,没有按照地质工作手段进行会计核算。
3.现金支出量较大,存在监管不到位现象。由于地质勘查单位大多在深山峡谷、荒漠戈壁等野外实施作业,交通不便,且流动性较强,以银行转账方式付款困难较大,大多以现金的方式予以支付。同时,由于地质构造复杂,施工条件艰苦,突发事件时常发生,现金支出量较大可以理解,但应将现金支付量控制在一定幅度之内。否则,如果监管不到位,有发生舞弊现象的可能。
(三)与税务等部门缺乏必要的沟通地质勘查单位行业有其自身特点,如地质构造复杂、施工条件艰苦等,与建筑、商业、产品制造业等有很大区别。一般行业中,原材料的消耗、人工费的支出、生产时间的长短与产品产量或工程量成正相关关系,但地质勘查行业因为地质构造的复杂性往往导致了不同甚至相反结果,如钻探作业中卡钻或钻孔报废的现象,常常是企业材料消耗大、生产时间长、人工费支出大,结果却是收益小甚至亏损。发生类似生产事故时,企业自己要保存好业主方或监理方延长施工期、返工、钻孔报废不予结算等书面资料或地层变异、灾害性天气等照片、视频资料,做到有据可查。税务等部门人员大多对该行业缺乏了解,如果缺乏沟通,往往会做出不同甚至相反的判断,给我们的财务工作造成一定的被动。
(四)对会计档案等原始资料保存的重视不够有些规模较小的地质勘查单位对档案保管(包括会计档案)不加重视,档案资料随意堆放,有的甚至霉烂变质。有些单位几年后,因为经济纠纷或矿权申报时需要原始书面资料时,常常因为找不到资料或因资料字迹湮渍不清遭受很大损失。一般而言,以上问题在部分小规模的民营地质勘查单位比较突出,大多数国有地勘单位管理较为规范。
二、解决地质勘查单位会计管理存在问题的措施
(一)提升会计人员的专业化水平,完善内部控制制度加强对会计人员的职业道德教育和法制教育,培养强烈的责任心,促使会计人员自觉遵守会计职业道德和相关法律法规。引导会计人员认真学习《会计法》《会计基础工作规范》《地质勘查单位会计制度》等专业知识,认真理解领会,不断提升自己的业务水平和工作能力。会计人员也要学习一些基本的地质勘查知识、手段和流程,使财务工作有的放矢,不断提高财务管理水平。地质勘查单位应当结合本单位的特点,形成一套包含采购管理、预算管理、收支管理、资产管理以及工程项目管理的切实可行的内部控制制度,促进业务流程以及控制程序的规范化。同时采取奖惩措施,确保制度落实到位。尤其对于现金支出量大,交易频繁的现象,应不断提升财务预算水平,落实内部控制制度,加强事前、事中的控制,防止舞弊现象的发生,保证支出的合理合规。
(二)提高会计档案的管理水平首先是管理层要提高认识,加大对档案保管的重视程度,增加资金投入,创造必要的条件。其次要加强对会计档案管理工作的领导,健全管理制度,做到资料流转有迹可查,责任明确到人,交接有序,摆放规范,查阅方便。
(三)加强与税务等部门的沟通联系地质勘查单位的财务人员应主动向税务主管机关介绍自己的行业特点、基本的地质勘查工作手段和流程,建立融洽的税企关系,取得理解与支持,必要时可带领相关人员到野外施工现场去参观,增强认识。同时,加强与国土资源、银行等部门的联系,及时获得国家政策等方面的利好信息,为企业的发展做好助手与参谋。
三、总结
地质勘查项目从立项审查、设计编制到项目实施等一系列过程中应该严格遵守环境保护规范,防止污染及其他环境公害,实现并且促进社会经济可持续性发展。要强化保护矿山生态环境的意识,加强对项目承担单位、施工单位、勘查人员、以及监理单位进行地质勘查工作环保的培训教育,让环保意识深入人心,真正做到“环保勘查”与“绿色矿业”。
2加强地质勘查工作中环境保护的监管力度
加强环境保护的监管力度,需要各个相关部门的通力合作。国土资源部门从源头把关,从项目立项到审批、验收都认真负责;监理单位也应在施工现场全方位的跟踪检查;地方环保部门也应对项目实施的全过程进行监督检查。相关单位将环评作为一个项目达标与否的重要参数,这样地勘实施单位能真正重视环保工作的重要性,从而建立起三位一体的环境保护监管体系。
3全面推广更先进更环保的地质勘查方法
今后我区地勘单位应响应中国地调局要求,在地质勘查过程中将用小型取样钻来代替探槽、浅井等山地工程。大家都知道探槽、浅井施工起来费时费力而且会对山体造成次生破坏,本已很完整的山体经施工后会变得满目疮痍,非常难看,如不及时回填则会加剧水土流失等环境问题,有时牲畜不小心掉入其中时有伤亡,老百姓对此也怨声载道。随着国民对环保意识的增强,这种老旧与现代地质勘探方法严重不符的技术手段应逐步放弃,全面采用更先进更环保的地质勘查方法。如:物探、化探、钻探、遥感等技术手段。
4谨慎选择行驶路线
在野外进行地质勘查时,要谨慎地选择所经过的道路。由于地质勘探一般选择在荒漠或是草原等植覆盖较差的地方,车辆的行驶可能会对地表植被造成较大的破坏。因而在地质勘探队伍车辆行驶时,应尽量选择牧民的转场公路作为进出的通道。并且应该尽量选择相同的车辙行驶,尽量减少对草场的碾压;对于进入无人区等人烟稀少的区域,可以考虑多选择干燥的地区,选择不同的路线往返,减少对草场的破坏,便于草场植被的自我恢复。
5加强对勘探营地垃圾的管理
在某一矿区进行地质勘查工作相对来说是一个较长的周期,需要在此扎营驻地,应该将营址选择在与水源较近或者是可以钻井的区域,这样可以减少塑料水管的使用。在此期间,除了做好地质勘查工作外还有一项非常重要的工作,那就是加强对营地生活垃圾的管理。首先要做好垃圾分类管理,将垃圾分为可降解与不可降解的两类。对于可降解的垃圾,将其埋至1.5米左右的深坑中让其慢慢生成肥料,需要注意的是所有的垃圾处理设施以及埋坑都应该远离河流及水井等水源地;对于不可降解的垃圾则放置好,等到勘探工作结束后运回最近的县城,县城环保局将会用规范的方法统一进行处理。其次做好废水的处理,应该将吃饭、洗澡等所用的废水引入到专门的处理池中。
6做好矿区地形、地貌的恢复与复垦工作
据以往地质勘查结果,场区潜水含水层、第一承压含水层、第二承压含水层、第三承压含水层、第四承压含水层和第五承压含水层发育。根据本次南汇县幅中最大勘查深度设计要求,250m以浅各含水层水文地质条件概述如下。
1.1潜水含水层
为全新世(Q4)河口—滨海相沉积物,场区及邻近地区普遍分布。潜水含水层一般由全新世(Q34)的灰色砂质粉土夹粉砂(A砂层),厚3~10m不等。潜水含水层富水性弱,单井涌水量小于10m3/d(口径500mm,降深2m),局部大于10m3/d。渗透系数小于1m/d。水质多为矿化度1~3g/L的微咸水。
1.2第一承压含水层
为晚更新世晚期中段(Q2-23)海滨—泻湖相沉积物,场区广泛分布。含水层顶面埋深一般28m,厚度在30m左右。部分地区与第二承压含水层沟通,顶面埋深一般30m左右,砂层厚70m左右。岩性为褐黄、灰黄色粉细砂、细砂夹砂质粉土,灰色细中砂为主。含水层富水性较好,单井涌水量在1000~3000m3/d。渗透系数一般在5~10m/d。水质以矿化度3~10g/L的半咸水为主。
1.3第二承压含水层
为晚更新世早期(Q13)河口—滨海相沉积物,场区广泛分布且发育良好。含水层顶面埋深一般73m左右,层厚10m左右。部分地区与第一承压含水层呈沟通现象,砂层厚40~50m。含水层岩性以灰色粉细砂含少量砂砾石为主。含水层富水性好,单井涌水量在1000~3000m3/d及3000~5000m3/d。渗透系数一般在10~30m/d。含水层水质较差,多为矿化度3~10g/L的半咸水。
1.4第三承压含水层
为中更新世早期(Q12)河口—滨海相沉积物,场区广泛分布。含水层顶面埋深一般100~110m,厚度20~40m,岩性为灰色细砂、粉细砂含砾,中粗砂。该含水层富水性较好,单井涌水量普遍在1000~3000m3/d。渗透系数一般在10~30m/d。含水层水质较差,普遍为矿化度大于10g/L咸水。
1.5第四承压含水层
为早更新世中晚期(Q21)河流相沉积物,场区分布广泛。含水层厚度大,顶面埋深在150~170m,厚50~70m。含水层岩性以灰色细砂、中细砂含砾石为主。含水层富水性较好,单井涌水量为1000~3000m3/d。渗透系数一般在10~30m/d。地下水水质为矿化度小于1g/L的淡水。
2施工设计
2.1成孔质量
2.1.1孔径、井径
地质鉴别孔孔径应不小于130mm。依据水文地质勘查孔勘查要求,孔径不小于500mm,井径不小于200mm。为此,本次水文地质勘查孔,孔径为500mm,井径为219mm。
2.1.2孔深
地质鉴别孔孔深原则上以揭穿目的含水层底面2m时终止。孔深一般在235~255m之间。
2.1.3孔深误差
孔深误差不大于1‰。每50m孔深及终孔时各校正孔深一次,正确记录,发现误差及时纠正。测量方法可采用一定长度的标准钢丝测绳,或利用具备测深功能的测斜仪,进行孔深测量。
2.1.4孔斜控制
要求钻孔圆直。每钻进25m及终孔时,采用测斜仪测斜一次,正确记录,发现误差及时纠正。孔斜每100m不得超过1°。对于大于100m的钻孔,每钻进100m时,顶角不大于1.0°,终孔顶角可递增计算,但最大顶角不得超过2.0°。
2.1.5取芯(样)和编录
(1)地质鉴别孔取芯。水文地质勘查孔首先进行地质鉴别。地质鉴别孔岩芯采取率,粘性土不低于90%,砂性土不低于80%,含砾粗砂不低于70%。连续落粘性土不超过2m,砂性土不超过3m,否则补取。取芯时每回次进尺不超过2m。岩芯从岩芯管中取出至岩芯箱内时,应避免重物锤击岩芯管,安放时应小心轻放,以避免岩芯受到扰动。
(2)目的含水层砂样采集。在含水层的上部、中部、下部进行取样,或在含水层岩性变化明显处进行加密取样。样品重量不少于1kg。样品放至塑料袋中,并附有取样时间、地点、深度等内容的标签。样品及时送至实验室进行粒度分析。
(3)岩芯保护。对取出的岩芯进行现场地质编录后,应及时装入PVC岩芯管,并加盖保护,以免遭受曝晒。岩芯在运输过程中防止剧烈摇晃、震荡,尽量保持水平搬运。岩芯包装时将PVC岩芯管顶部空余部分去掉,或尽量用清洁物品填充,并用胶带对PVC岩芯管进行密封,在柱体上及时做好样品标识,包括样品的钻孔编号、柱状样品的上下方向、取样深度、取样时间等都应标识清楚,并且标记格式统一、耐磨。并贴好样品编号标签,标签用胶带密封,防止标签污损。
3施工工艺
3.1施工设备配置
3.1.1机械设施配备
根据本次水文地质勘查孔地质鉴别、成井技术要求,施工单位需配置水文钻机等施工设备。
3.1.2施工材料购置
水文地质勘查孔成井时需用主要材料有:井管、滤水管、沉淀管、天然石英砂、粘土球、粘土及配制泥浆用的Na2CO3、膨润土等。预计5处勘查孔(井)累计井管长度1180m,滤水管长度60m,天然石英砂砾料105t,止水优质粘土球35t,封孔粘土220t。
3.1.3施工前准备工作
(1)进场前进行施工现场踏勘,落实水电供应。若供水供电不足,进场前落实好取水水源,自备发电机等准备工作;
(2)平整施工场地,钻塔塔脚处地基夯实,必要时浇注混凝土墩。塌架牢固稳定;
(3)挖好泥浆池,泥浆池容积不小于8m3,泥浆循环槽的总长不小于15m;
(4)按规范要求由专职电工接好电源,装好电源箱;
(5)开钻前,所有材料都应及时运至场区,其中井管、滤水管和天然石英砂应附有生产厂家提供的质量保证书。3.2鉴别孔施工工艺
3.2.1鉴别孔施工前准备工作
(1)平整、压实施工场地,钻塔塔脚处浇注混凝土墩加固;
(2)安装钻机设备,使天车、立轴与孔口三点成一垂线;
(3)挖好泥浆池,其容积应为钻孔体积的1.0~1.2倍,设置好泥浆循环系统;
(4)挖好废浆池,其容积应大于泥浆池的2倍,用于暂时存放废弃泥浆;
(5)配备好泥浆出砂装置;
(6)接通电源,安装电源箱。3.2.2成孔工艺
(1)钻进方法:用110mm/130mm外肋骨合金取芯短钻具开孔,取芯钻进至灰色粘土,孔深预计15m,再采用170mm单套钻具带后导向进行扩孔,下入168mm孔口保护管,孔口管居中、保证其垂直度为0°,周围用粘土封实并固牢。以下覆盖层110mm/130mm外肋骨钻具带长后导向管(长度10~15m)继续进行减压钻进取芯。每回次下钻到底,慢速轻压钻进,再逐渐调整至正常转速、钻压钻进至终孔深度。(2)提高岩芯采取率措施。对于粉细砂、细砂夹砂质粉土、灰色细中砂层取芯我们采取的钻具是伸拉型接头。
(2)钻孔护壁:采用优质粘土加碱配制泥浆护壁。粘土粉选用造浆率高、杂质少的优质膨润土,配比为:粘土粉4%~6%(泥浆体积),其原浆的主要性能指标为:比重1.06~1.10g/cm3、粘度23s、pH值8.5~9.5、失水量6~8mL/30min、泥皮厚0.5~1.0mm。经常检测泥浆性能,性能指标达不到以上要求时及时更换补充新鲜泥浆。以保证孔壁稳定。防止因泥浆过稀而导致孔内坍塌。
(3)钻进记录。做好每一回次的钻进记录、钻进事故及处理记录(包括具体情况及部位,说明事故原因,事故处理及对成井的可能影响),注明钻进所使用的钻具类型、规格,泥浆性能以及钻进过程中的各种情况,各类丈量尺寸应真实详细。报表按班填报,相关人员签名确认。
(4)地质编录。本次按第四纪地质编录要求认真做好地质编录,编录内容要求齐全、真实,准确,以备校核、验收。
3.3成井施工工艺
3.3.1施工顺序
钻进至设计深度(成孔)—成井(一次调浆、下入滤水管、井管、二次调浆、投天然石英砂砾料,止水、止水效果检验、封孔、洗井等)—抽水试验—现场验收和取水样—孔口保护。
3.3.2钻进成孔方法
采用SPJ-300钻机和BW-850泥浆泵钻进,二级扩孔钻进,以300mm、500mm三翼刮刀合金钻头扩孔钻进,孔口视上部填土层厚度下600mm定向保护管,不少于1.5m。
3.3.3钻孔护壁
采用优质粘土加碱和膨润土配制泥浆护壁钻进。经常检测泥浆性能,性能指标达不到要求时及时更换补充新鲜泥浆。以保证孔壁稳定。
3.3.4成井工艺
(1)清孔换浆:下管前用直径500mm的带保径圈刮刀合金钻头自上而下扫孔至孔底,更换孔内泥浆,逐渐调稀,在含水层位置上下反复扫孔,当孔口上返泥浆粘度为18~19s,手摸无明显砂感,停止换浆,提拔钻具。
(2)下管:下管前全面检查井管质量,按照下管深度,配备足量的井管,逐根丈量、编号、记录;清除井管内、外壁锈蚀层及杂物;井管和沉淀管均为同一材质的219mm无缝钢管,沉淀管底部钢板封堵,为保证滤水管在孔内居中,滤水管上下端各放置外导向架。如下管受阻,可小幅提拉井管,如仍不能正常下管,应提起井管重新扫孔后再下入,严禁猛提和墩拉井管,防止损坏井管、滤水管缠丝及破坏孔壁。
(3)二次调浆及填砾、止水:井管下到位后,井管内下入带活塞的钻杆进行二次清孔换浆,孔内上返泥浆接近清水后,采用动水填砾法进行填砾,边投砾边测量投砾高度,待砾料落实后,投入优质粘土球止水,填砾与止水高度均按设计要求进行。
3.3.5洗井与抽水试验
粘土球投至设计高度后,即利用拉动水活塞,检验止水效果,确定止水效果后,用水活塞在含水层段进行洗井,同时用清水将孔内和管内泥浆调稀换出,直至水路畅通后,换拉干活塞洗井,达到水清、砂净后方更换空压机扬水,做抽水试验。并取全分析水样送检。
3.3.6监测井封孔
在活塞洗井和空压机扬水的同时,回填优质粘土封井,直至孔口。抽水试验结束后测定沉淀管内沉渣厚度,当满足要求时结束,否则进行捞砂。
4结语
(1)由于本区粉细砂、细砂夹砂质粉土、灰色细中砂层厚度大,取芯是一大难题,保证岩芯采取率,落土、落芯不超过规定间隔。钻进过程中必须限制岩芯管长度和限制回次进尺,一般岩芯管长度2~3m,为了不超过落芯间隔规定,回次进尺不超过2m,钻进过程中要根据地层情况,适当控制水量和干钻长度,落土、落芯后应立即用取土器或无泵钻具、双管钻具续取。
(2)钻孔护壁,因所钻地层均为第四系覆盖层,钻进过程中可能会出现缩径、泥包、坍孔、漏失等情况。为了确保钻孔孔壁稳定,选用优质粘土加碱泥浆护壁,泥浆性能:比重1.06~l.08g/cm3,粘度20~25s,定期测定泥浆性能,不合格的及时更换,遇漏失层及时补充优质泥浆,以保证钻孔稳定。
(3)成井过程中还要严格确保成井工艺;孔深、滤水管严格执行设计要求,在含水层扩孔换浆时要再次核实孔深;加大洗井力度,提高成井质量;成井止水后,在止水层以上孔段,要及时回填优质粘土块进行封孔,以防止塌孔。
地质勘查工程施工成本控制工作的内容主要包括以下几个方面,一是建立健全地质勘查工程成本管理体系,成本管理体系在地质勘查工程的施工过程中发挥着极强的指导作用,能够保障复杂的勘查工作顺利的进行,也就能够降低工程的成本。二是保障地质勘查工程成本管理体系的严格运行。只有该管理体系在实际中得以实施,才能够发挥其作用,保证地质勘查的质量,降低其成本。三是做好施工过程中的成本控制,合理安排工期,做好风险事故的防范工作,全方面降低施工成本。
2地质勘查工程施工成本控制工作的原则
2.1遵循全员成本控制原则。地质勘查工程施工的过程中,有多个部门和大量工作人员的参与,如果只是依靠地质勘查管理人员进行成本控制工作,是无法实现最终的降低成本的目标的。因此,必须使地质勘查工作中的各个部门及每一位职员都充分意识到节约工程施工成本的重要意义,从而使各部门及职员能够自觉地为工程施工节约成本。只有实现了全员成本控制,才能够使控制工程施工成本的目标得以实现。
2.2遵循全过程成本控制原则。地质勘查工程的全过程中,包括工程项目的准备、工程施工以及后期检验等多个环节,在每一个环节中,都需要大量的人力消耗和资金的支出,地质勘查工程的施工成本就是出自于这个过程中的各个环节中。如果只是注重某一环节的成本控制,那么其他环节中的资金支持很有可能出现超出预算的情况,整体来看,并未能达到理想的成本控制的效果。因此,地质勘查工程施工的成本控制必须贯穿整个过程,在保证施工每一个环节正常进行的前提之下,均衡地控制施工成本,不仅能够实现成本控制,也更有利于对施工质量的整体把握。防止因返工而再次投入更多成本。
2.3遵循成本目标风险分担的原则。在地质勘查工程施工的整个过程中,要达到更好的成本控制效果,必须明确不同岗位职员的职责。将整个工程施工的成本控制目标分解为多个小的目标,并为各个职员制定相应的工作指标。在这种情况下,每位职员的责任就非常明确了。并且不会因为多位职员责任重复而出现相互推卸责任的情况。在这种情况下,每位职员都会为了完成自己的工作指标而付出自己的精力,从而从工程施工的每一个阶段节约成本。
2.4遵循开源与节流并行的原则。地质勘查工程中,需要耗费大量的资金,只有不断地拓宽融资渠道,为工程施工获取更多的资金支持,才能够保证工程施工的正常进行,使工程施工的过程中有足够的资金进行周转,从而避免因资金短缺而降低质量或延误工期,只有在拥有足够资金的基础上,才能实现成本控制。而节约资金则是进行成本控制的另一种方式,在地质勘查工程施工过程中,可以通过不断提高勘查技术,聘用具有丰富经验的专业人员、优化地质勘查设备等多种方法来减少施工中的资金支出,从根本上达到成本控制的效果。
3地质勘查工程施工成本控制工作的具体方法
3.1从成本支出目标进行控制。首先,是人工费用的控制,地质勘查企业在工程施工之前,应当根据勘查工作人员的不同类型、专业素质等进行合理的安排,通过合理配置人力资源来节约成本。其次,则是要控制施工材料的费用,一方面,购置质优价廉的施工材料,选择最为适合施工环境的材料,且购置数量应当合理,避免不足或过量。另一方面则是要控制施工过程中材料的使用量,避免浪费材料。再次,则是要控制施工设备的费用支出,根据施工现场的具体情况采用合适的施工设备,减少机械设备的磨损,节约检修费用。最后,则是控制施工现场支出费用,从施工现场的各个部分中节约资金。
3.2从减少资源消耗方面进行控制。在地质勘查工程施工之前,应当根据施工现场的具体情况,制定合理的施工计划,这个计划中包括对各类资源的消耗的预计,在施工过程中提供基本的依据。其次,则是要制定科学严格的施工方案,根据该方案,合理配置人力资源、机械设备、施工材料等,进行有计划地施工,保证施工过程安然有序,从而减少意外状况而造成的成本增加。最后,则是要权衡施工整体价值,对施工方案进行优化,以达到更好的成本控制效果。
3.3利用施工网络图进行成本控制。第一步是要根据地质勘查工程施工时间做出工程施工网络图,并指出其中最重要的施工路线,再根据这些施工路线,寻找最为适合通过缩短施工时间而节约成本的方案。第二步,则是要对一些并存的施工路线进行分析,找出几条路线中相同的施工工序,并优先完成这些工序,从而一次性缩短多个施工时间。通过对施工网络图的优化,得出最终的施工路线,就能够通过缩短工期来节约成本。
3.4成本赢得值控制。运用成本赢得值的方法来控制地质勘查工程施工的成本,则是将施工的工程量用货币量来代替。使得较为复杂的工程量转变为较为直观的货币量,对于指导工程施工过程中各个环节的成本控制有着更为高效的作用。赢得值中包含三个基本值,一是计划累计成本额,二是完成投资额,三是实际成本额。三个基本值可以较为明确直观地表达出施工过程中的成本量,对于控制施工成本有着极大的作用。
4地质勘查工程施工各个阶段的造价控制
作为整个地质勘查工作中的关键性因素,地质勘查技术原则对地质勘查工作的顺利展开起到引导的作用。具体可以从如下的几个方面加以展开。
1.1整体性的设计视角
在具体的勘查过程中,要注意选择的内容与具体勘查的项目相吻合,同时要注意到勘查的相关要求与条件与地质环境。在此基础上制定相应的策略。大多数情况下,地质勘查工作都会事先告知,从而确保整个勘查工作的顺利进行。
1.2依据地质及其资源分布的内在规律
从目的的角度来看,地质勘查工作是为了找到矿产与矿源,因而,我们就应该遵循地质及资源分布的规律来展开工作内容。具体有:地质条件、人口分布以及国土利用与建设发展等。
1.3抓住重点,拓宽勘查的范围
由于勘查的工作本身比较复杂,因此,在投资方面也许会产生投资过大、风险率偏高与相对利益不足等诸多问题。这提示我们:具体操作时,要凸显出重要矿源与关键性资源勘查的地位。此外,地质勘查的精度、深度以及广度等,也是不可忽视的重要方面。
1.4凸显出勘查的创新特点,强化勘查的能力
当下,对于国内矿产资源的勘查已经进入到深度开发的阶段,而若如要进一步地勘探,则需要投入更多的资金与技术。当形式变得越来越复杂之际,创新工作的重要性自然不言而喻。
1.5重视国际化发展道路
实际上,矿产资源的勘查与开发和国际上同类的经济贸易工作相差不大,其最大的区别在于勘查工作显现出本身的特殊性。因而,在进行地质资源勘查的工作中,应该借鉴国际的发展模式,从而推动勘查工作的顺利进行。
2、找矿技术创新的方法
由上述可知,当前地质勘查与找矿工作所面临的新要求与新环境发生复杂的变化,因此,对于找矿技术亟待加强创新,本文总结起来主要有以下几方面。
2.1与现代化的技术体系相结合
从当前的情况来看,找矿的思路发生了明显的变化,即从最初的地表浅处进入到地面的深处。这也造成了寻矿的困难性与复杂性。这又相应地对科学技术以及理论内容提出了更高的要求。从当下所使用的方法来看,最常使用的方法如下:首先,以岩石物理性质的区别作为评价的尺度来研究地表的深度,再依据成矿的内在规律来分析矿产资源是否存在;其次,运用现代化的机械设施来建立寻矿结构,强化寻矿的精确率,提高寻矿的成功率;最后,构建现代化的信息体系,强化对信息的流程化处理过程,包括搜集、处理以及分析等诸个环节。
2.2“地、物、化三场异常相互制约”的技术
要对“地、物、化三场异常相互制约”技术进行一定程度的创新,就要了解具体落实的特征与原理,再展开相应的挑选抑或是互补式的运用,从而加强适用性。从其使用的范围来看,该技术经常运用于老矿山的深部与覆盖区。当然,该方法也存在着一些不足之处需要加以改进。第一,从当下的实际情况来看,磁、重、电法在圈定非正常情况凸显出本身的优越性。然而,其在界定隐伏异常体的边界与深度的圈定方面效果并不佳;第二,虽然各类非常规的深穿透地球化学勘查技术凸显出自身的优越性,然而测得的埋藏深度数据精确性不够;第三,虽然地震勘探技术在检测圈定地质体内的各类构造界面方面效果不错,然而其在圈定成矿构造部位方面却无能为力。以上的不足之处会随着科学技术的发展而不断地改进。同时,也出现了一些新的科学技术,譬如,铅锌矿找矿技术就是一个典例,也就是X荧光技术以及甚低频电磁法。X荧光分析技术:该技术比较广泛地运用于在界定矿产元素成分及其品位。与以往的技术相比,该技术显现出更为快捷、高效的特点,这也相应地确定了其在寻矿中的地位。从其实施的主要原理来看,该技术是通过光线作用于物质之后,在短时间内发射长度更大的荧光,该射线称之为X特征射线,即称为荧光技术。甚低频电磁法:该方法实施的原理是:基于测量电磁频率的数据展开Fraser的滤波处理,其次依据找矿规律、控矿规律与勘查矿体的赋存规律等规律,对测定区内的地质以及矿区进行分析,从而精确地定位,为进一步的分析定位。
2.3GPS感应系统在采集信息中的使用
作为使用日益频繁的全球定位系统,GPS可以经由卫星以及无线电导航展开具体的定位,获得准确的三维数据坐标。该技术的运用需要构建起完整的GPS体系,同时还需要对信号进行监控、接收、转换以及分析等步骤工作。具体的应用原理是,地矿物质中具备较为稳定的光谱吸收特性,这是由于地矿物质中存在相对稳定的化学成分与物理结构。一般而言,每一种地矿物质的辐射能力都具有独特性,据此在勘察找矿中则可运用波普仪测量采样的光谱曲线,将测量结果同资源库中的光谱比较分析,即可识别该地质矿物质中的结构成分。
3、结论
地质钻探机组是煤田地质勘察钻探中重要的组成部分,其工作质量直接影响着勘测数据的真实性。煤田地质钻探过程中要有质量管理体系做好保障。根据标准体系开展工作,这样能够满足质量管理体系要求。因此,在作业中,根据质量手册及施工程序文件需求进行工作,这样才可以更好的保障工作顺利执行。这个过程中,最关键的是进行质量管理,做好质量控制过程,这样才能满足地质勘探需求。当质量管理目的逐渐提升时,才能更好开展工作。实施质量管理工作,最根本的内容就是做好地质勘探工作,使得施工过程安全可靠。
1.1钻探的施工特点
所谓金刚石绳索取芯钻进是在直径较大的钻杆中置入芯管,它是勘探的主要步骤之一。随着勘探的深入,岩芯会逐渐进入取芯管中。对该取芯管进行提取,将钻杆中的底孔再放入其中,持续钻进。基于取出岩芯过程,可以进一步了解地下的地质情况,同时可以了解煤层的埋深深度。笔者认为,煤田地质勘探施工主要有以下几方面的特点:第一,钻机施工往往以单机作业为主,而对质量管理期间以扎根机组为主。第二,钻探作业施工使用的机组非常多,例如:液压钻机、变量泵,金刚石绳索取芯钻具等等,而且整个过程也比较复杂。进行施工时,需严格按照相关标准进行操作,以达到提高施工质量的目的。第三,施工过程中应先于勘探部位的上方搭设钻塔,并在钻机绞车的辅助下实现控制升降。这些施工辅助设备,对于开展施工有重要影响,这是保障机组质量的一大体现。在开展施工过程中,需要认真落实质量控制和管理工作。
1.2地质钻探质量管理
基于质量基础下,强调人的主观能动性,在ISO9000质量保证体系标准中,已经明确的指出,进行施工时,应该将质量放置在第一位。需要在以人为本基础上开展工作,人的安全意识、质量意识在施工中要体现出来。根据质量管理体系开展工作,这是保障工作前提和基础。因此,在工作进行时,每个部门技术人员相互配合,相互监督。同时严格按照地质编录、现场协调、报告编制等相关流程进行操作。工作人员明确了自身责任之后,这样才能更好的开展工作。员工开展工作,自身具备敬业精神,作业中严格要求自己,关注每个质量点。企业可以鼓励员工深入学习,参加培训,保障每个员工持证上岗。这样可以更好的把握新工艺、新方法,从而使得施工技能有所保障。
2勘探施工质量控制
2.1质量控制原则
相关部门应根据石油勘探现状、影响因素等,了解勘探期间存在的问题,并提出具体的解决措施。本文对钻探项目质量的影响因素进行深入探讨,从现状着手分析,从而进行正面评价。这个评价过程应该包含全方面的评价,相关的影响因素以及对严重程度分析。这样可以更加明确的看出质量事故斗争重点,在明确出现的问题时,如何采取有效措施进行应对。质量控制表现在多个方面,例如:人身安全,还应对其安全影响因素进行分析。进入钻探生产环节时,每个岗位人员应该严格做好质量控制工作,每个岗位都有明确的责任制,这是开展勘探工作必不可缺少的重要组成部分。因此,需要让广大职员明白,生产经营活动过程中,必须满足质量法律以及技术的要求,在生产过程中则需满足规范化和标准化需求,这样才可以更好的保障钻探工作质量。
2.2质量控制的实施
钻探的实质是流水作业,任何一个环节均可能对整体安全质量造成影响。因此,必须提高技术人员的专业素质,先对勘探的地质条件进行分析,从整个场地地质都有详细研究。记录人员对地质数据做好记录工作,严格检查钻孔进尺,施工期间再对其进行复查。技术人员进行核查期间,必须先对岩土的照片进行分析,核实野外描述。此外,还应及时加强对室内图片的核实。实验室人员工作核心是对岩芯质量进行提取,做好质量检测工作,将数据及时反馈到野外部门中,每个部门在工作中相互合作,相互配合。同时,还应加强对施工现场的控制,提高各工种之间的配合度。
2.3质量控制的持续改进
质量检查是一个强化管理监督过程,这是一个重要步骤。机组质量小组应该从施工管理上,从对设备的改造上做好自身工作。需要对施工质量、钻孔深度以及取芯的过程进行全面了解。从打分评价中对工程进行管理,对存在的薄弱环节应该及时提出整改意见。这样可以做好定性的质量检查工作,从而提升质量评估效益。这些工作最关键的部分是基于机组做好钻探工作。钻探机组需要基于实际检查中发现的问题进行分析,提出针对性意见,进入排查环节时,需要做到举一反三,作好复查工作。同时,还应按照自查、整改相结合的程序进行评价。做好施工设备维护工作,提升设备使用周期。另外,定期对勘探设备进行维护,了解施工现象存在的安全隐患,及时进行整改,提高施工安全性,这样就可以更好的提升质量管理目的,提升施工质量。改进钻探产品质量,可以更加完善管理体系,使得钻探工作得以顺利进行。当工作承诺并且履行工作,当做出承诺之后就应该积极推动,使得员工明确质量管理重要性,在工作中可以严格要求自己,可以明确自身职责。这样对煤田工程施工有推动作用,责任落实下去了,每个人都肩负起自身责任,这样开展工作会更加顺畅。
3结语
关键词:地质资源勘查
0引言
矿区出露地层为中奥陶统铜山组,中、下志留统的八十里小河组和黄花沟组,中、下泥盆统泥鳅河组、乌奴尔组,上石炭统花朵山组,上二叠统八站组,下白垩统龙江组及第四系。地层在矿区范围内基本为一单斜岩层,总体走向300度,倾向北东,倾角40-60度,局部地层倒转而向南西倾斜。多宝山铜矿田三矿沟铜矿床的矿种主要为:铜、铁、钼,伴生金、锌、银、钨、镓、铟、锗和碲等多种有益组分。
矿区内出露的岩石有:凝灰粉砂岩、安山质凝灰岩、角岩、黑云母长石角岩、透辉石石英角岩、大理岩、硅质大理岩、矽卡岩化大理岩、粒状钙铁石榴石矽卡岩、致密状钙铝石榴石矽卡岩、英云闪长岩、绿泥石化花岗岩、蚀变闪长岩、石英斑岩等。这些岩石由于遭受不同期次和不同程度的热动力挤压变质,岩石的硬度在不同成度上由所变化。岩石软硬不均甚至于破碎形成破碎带;有的岩石经破碎后经风化形成土状。
综上所述,矿区地层经强烈区域构造、热液蚀变、变质等因素造成岩层产状陡,纵横向变化大;岩层层理、节理发育,多出现破碎岩层;岩石软硬不均、软硬互层,部分硅化强烈,可钻性级别高达10-12级,给钻探工作带来一些技术难点:矿区内地下水埋藏深度为2.5-30m。前人资料单孔最大涌水量为0.33-2.36升/秒米。
矿区内普查岩心钻孔结构设计,在满足地质对岩矿心采取几何尺寸要求的前提下,着重考虑了矿层岩石的机械物理特性带来的技术难题,为保证钻孔安全、质量、设计为小口径钻孔结构。应用小口径金刚石钻进技术方法。
根据本矿区岩层各类岩矿的物理机械物性,岩石可钻性、研磨性与完整程度等,设计选用三种钻进方法:一是硬合金钻进,二是普通金刚石钻进,三是金刚石绳索取心钻进。
根据地层特点与典型钻孔设计结构,分层钻进技术设计等三个井段:
一是第四系地层开孔井段:松软地层冲积层、堆积层或松散的砂土层开孔时,使用普通硬质合金钻进。钻孔坍塌严重时,可从孔口灌注稠泥浆或分段投入粘土球,捣实后再钻进,也可使用聚丙烯酰胺低固相泥浆护壁。钻进预定深度后,及时下入孔口套管。二是钻孔穿透第四系松软地层下入孔口套管后,换径φ110口径普通金刚石钻进方法,钻至坚硬基岩后,下φ108技术套管,等钻孔主孔段进行绳索取心钻探作技术保证。三是钻进到坚硬基岩,入下φ108技术性套管护壁后,由孔深20米左右直至终孔的主井段,采用S75绳索取心钻进。
开孔/150mm钻进用短钻具采用干钻方法,干烧法取心;/146mm套管下完后换/110mm金刚石钻头,/108mm钻具长为2米,单管钻进,当岩心采取率低或下回次不到底时,采用钢丝合金钻头,捞取岩心;/75mm径采用S75绳索取心钻具,双管单动,卡簧卡取岩心。
根据本矿区地层岩性特点,钻孔冲洗液选用普通泥浆和低固相浆洗井。普通泥浆和低固相泥浆应用的孔段分别为:钻孔开孔和钻进到坚实基石之前,硬质合金和普通金刚石钻进的孔段采用普通泥浆。在下入第二层技术套管护壁后,使用S75金刚石绳索取心钻进孔段,采用低固相优质泥浆和无固相冲洗液。
护壁:采用分层护壁技术。在第四系松软地层开孔孔段,应用高粘度泥浆和套管护壁。在坚硬基岩前普通金刚石钻进孔段,应用优质泥浆和套管护壁S75绳索取心主孔段,应用优质低固相泥浆护壁。堵漏:在局部破碎地层钻空冲洗液严重漏失时,采用水泥护壁堵漏,灌注水泥前准确掌握漏失层的深度和厚度和大致漏失量以及坍塌层的严重程度,应用测漏仪测定漏失位置,必要时用井径仪测量孔径。
根据矿区地质条件,在钻孔开孔遇第四系地层时,采用单管、双管单动硬质合金钻具取心工具。在技术过度孔段采用单管、双管金刚石钻具取心。遇坚硬基岩时,主孔段全部采用S75金刚石绳索取心钻具,以保证岩心采取率达标。实践证明采取率达到90%以上,大大高于钢粒、普通金刚石施工工艺。
首先回次进尺应控制在0.5m左右,在开孔时第四系采取干钻法钻进及取心岩心采取率达100%。/110mm径钻进破碎层用自制钢丝钻头取心,S75钻具钻进时进尺突然加快,立即减压,小泵量继续进尺0.5m停钻提内管。转该矿区普遍存在轻微漏失,有15%的孔中等漏失,轻微漏失孔段基本在30-80米,采取了无固相泥浆提高PAM和CMC加量,比正常提高30%即可,且保持住泥浆性能,通过24小时施工均达到很好效果,泥浆消耗量0.1m3/3米。中等漏失层采取了无固相泥浆PAM加量提高到正常的2倍,泥浆粘度达30秒,比重1.06,以岩粉在循环过程中能沉淀为标准。检测方法是用手捞取进入原池泥浆无岩粉或含砂率小于4%为宜,在JZK204-1、JZK107-1取得好效果,泥浆消耗量降到0.1m3/3m。
打捞内管,二次投入内管,差2.50m不到位,且扫孔泵压升高。为泥状岩层,手搓成粉末状,确定此层易坍塌,处理方法:①无固相泥浆变普通泥浆。②S75钻具,换P75钻具,S75钻杆换60钻杆,扫孔到底,然后进尺,又换回S75钻杆、钻具。无固相泥浆正常钻进至设计孔深。根据地层合理选择钻头。钻头寿命长,提大钻次数少。本矿区使用胎体硬度HRC20-25圆弧型钻头,使用寿命最长,一般常用此钻头,在软层、均质硬层进尺效率均较好,在特硬层使用HRC10-15钻头效果好(石英含量80%)。岩心钻探泥浆净化至关重要,泥浆净化的干净,能避免烧钻和提高钻头寿命及钻具钻杆的寿命,同时也减少换浆而节约材料。我们在每个孔开钻前都进行泥浆循环系统规范化管理,总长大于15m,形状为“字形,且每个拐角处挖一个0.40m深0.50m直径的圆坑,每隔3m加一个挡板,坡度为1/80-1/100槽深0.25m,槽宽0.25m一个沉淀池。一个原池,体积为1m3。每班测含砂率三次,含砂率近4%时,立即更换泥浆。
1.1杂填土以及膨胀土
杂填土按照成分可以分为建筑垃圾土、工业垃圾土以及生活垃圾土。杂填土是由于人们活动造成的无规律积累物形成的,它具有厚薄不一、成分多样、颗粒不均匀、孔隙较大松散的显著特点。膨胀土具有失去水后收缩、遇到水变膨胀的特性,属于黏土。具有高度的塑造性,是部分地质工程勘察中的地基方案选择。
1.2饱和粉土和饱和粉细砂
饱和粉土和饱和粉细砂的特点有:结构松散,在静载作用力下能够保持较高的强度,但是在地震力或是振动力的作用下超孔隙水压增大,颗粒之间的作用力降低,土中排水不畅时可以使土悬浮,产生液化沉陷导致土的承载能力下降或地基发生失稳状态。应对于饱和粉细砂以及饱和粉土的液化程度和液化层分布范围进行查明。
1.3软弱黏性土
软弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的结合沉淀物,它在第四纪后期形成的软弱性土具有孔隙比大天然含水量高压缩性高抗剪强度低承载力低渗透性弱以及沉降稳定时间长的显著特点。
2地基基础方案的选择
地基方案选择的主要目的是为了提高软弱地基的承载能力、消除地基土的振动液化沉陷影响、减轻膨胀土的胀缩性、消除黄土的湿陷性、防止沉降量过大及不均匀沉降的产生、防止剪切破坏使地基失稳、满足上部结构对地基的要求。
2.1杂填土和膨胀土
杂填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土压实。杂填土一般不宜采用天然地基,但在填筑年代超过5年后,性能稳定的工业垃圾和建筑垃圾均会达到一定的密实度。此类地基在采取上部结构刚度的措施和加强基础措施后,可作为一般建筑物的天然地基持力层,但其地基承载力应根据其它原位测试手段或载荷试验取得。对于局部厚度较小的杂填土,可采用表层压实法、重锤夯实法、换土垫层法或将填土挖除,将基础直接置于稳定的土层上。对于深度较大的杂填土,可采用复合地基处理或强夯法处理。对于有机质含量较多的生活垃圾当厚度不大时可挖除回填好土,对于厚度较大的生活垃圾不宜采用强夯法、表层压、换土垫层,应当采用桩基础。由于膨胀土质具有失去水后收缩,遇到水变膨胀的特性,因此影响膨胀土质的重要因素即是含水量。对于膨胀土质需要调查当地的区域水质条件和气候条件,分析土质的含水量不同压力作用下土质的自由膨胀率和土质的膨胀率,最后确定地基土的膨胀等级。根据当地的区域水质条件、气候条件的实际情况,处理地基的膨胀力,保持地基不受变形的影响。对需要处理的膨胀土,要考虑到地下水位以及湿陷程度对膨胀土的影响。在地下水位深、膨胀土较厚的情况下,可以利用地基土的上部,对基础进行浅埋工作,减小地基土的膨胀变形量。当膨胀土的厚度在2m~1m,膨胀土处于地表3m~2m之间时,可以采用全部挖出膨胀土的方法,挖出膨胀土后进行砂土或者灰土黏性土的替换。当膨胀土埋藏很深并且土质的承载能力不能满足高层建筑物的要求时,使用桩基础的方法解决。换土垫层方法用来处理膨胀土埋藏较浅并且土质厚度很大的情况。
2.2饱和粉细砂以及饱和粉土
当处理饱和粉细砂以及饱和粉土的液化地基土时,要根据饱和粉细砂以及饱和粉土的液化等级以及建筑物的特性进行综合确定分析,不能一接触液化场就消除液化沉陷的影响比如,可以不采取任何消除液化措施的是丁类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地,对于丁类建筑物的严重液化场地需要进行上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的轻微液化场地和丁类建筑物的中等液化场地也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于丙类建筑物的严重液化场地需要进行全部消除或部分消除液化沉陷的影响,此外也需要进行加强上部结构和基础结构的处理,对于乙类建筑物的轻微液化场地需要进行部分消除液化沉陷的影响或进行加强上部结构和基础结构的处理。对于那些全部需要消除液化沉陷的场地,在处理深度时要保持处理深度高于液化深度的下限,通过改善排水条件或增加土地的密实程度,可以有效的处理液化的地基对碎石桩进行振冲挤密或振冲置换时消除超孔隙水压以及增加土地密实程度的有力措施,还可以选用强夯法灌浆法对土地密实程度进行加大处理,在使用桩基础时可以将桩端降到液化程度以下来稳定土层。
2.3软弱黏性土
面积不大的或是埋藏不深的软弱粘性土可以进行挖掘处理或是采用基础加深的措施。对于厚度很大的软弱粘性土可以采用灰土桩垫层换土法,对于宽度小的基础可以选用条形地梁跨越。排水固结法可以作用于不含水砂层的软弱粘性土。
2.4天然地基
天然地基是地质工程建设中最优选用的地基种类。在地质工程建设中遇到天然地基时,需要结合基础形式以及地基的上部结构进行综合处理分析。天然地基的每层土层的地基承载能力以及物理力学指标有很大的差异,天然地基的土质都是经过沉积循环后成层出现的,首先要做到把上部承载能力强的土层当成天然地基的支持力层,然后对其下部卧层土层的承载能力进行验算,看看能否满足承载力的要求。当天然地基下部卧层土层的承载能力不能保证承载力的要求时,为了加大厚度,需要对基础进行浅埋处理,在这个过程中要保持冻土的深度小于支持力层土层的厚度。对基础进行加宽处理可减少上部结构的天然地基单位承载能力需求。地基的边坡稳定性、地基的变形程度、地基的承载能力是选择天然地基的三个必要条件。在地基土的质地比较均匀、地基土的压缩性小、地基土的承载能力高时,在保证地基承载能力的同时就可以保证地基的边坡稳定性以及地基的变形程度。
3结论