论施工中地质对采矿工程中的影响

2018-01-29 14:03
世界有色金属 2018年1期
关键词:岩土矿体勘探

(山东钢铁集团矿业有限公司,山东 济南 250000)

矿产资源是保障我国经济快速发展的关键,新时期的发展对矿产资源的需求量日益增大,资源急剧枯竭,所以只能将矿区逐渐向偏远地区移动,这使得开发难度加重。现有矿产地质勘查与找矿技术尚不成熟,导致我国较多矿产资源没有被发现,更加制约了经济进一步发展[1]。因此,了解采矿的实质,深入研究发展理论,实践累积经验,寻求更具技术性、科学和高效的勘探矿产资源的方法迫在眉睫。

1 地质勘探

地质勘探主要包括普查和详查等方面,主要目的是为了查明地下所蕴藏的资源和位置,其次再进行地质研究,确定该使用何种开采手段,进而为下一步的采矿做好详细的资料准备。对地质的普查阶段是对矿所处的地表勘探,初步确定地质条件,矿产的品种、矿体的规模、形状和产状,确定矿石的品位和储量,详查阶段主要包括调查矿区的地质构造、矿体产状、矿石品位、物质成份及储量等获得更可靠的地质资料,进一步为开采做好准备[2]。

在进行各类资源的开采过程中,各项工作的进行,都需要和地面进行接触,因此弄清开采矿区的地质条件,对于顺利完成采矿是十分有必要的。地质勘探过程中,主要是对地壳的物质组成、内部结构、表面特征等,进行深入的研究,确定 成分组成及物质特性,进而做好详细合理的开采计划,弄清了地质情况,才能准确的对于采矿过程中所出现的意外情况做好提前准备,保证施工的正常进行,因此可以得出,地质的勘探对于采矿的重要性,可以说整个过程都需要不断地进行地质调查,因此地质勘探在施工中有着举足轻重的地位。

2 不同地质的要点分析

目前我国的矿山找矿和地质勘探技术发展迅猛,也就意味着许多开采生产线如雨后春笋般涌现出来,所以许多简单易采的裸露矿体和浅表层的矿产都被大量发现并开采,导致了我国矿产资源含量的急剧下降。而隐藏在土壤深处的矿产一来是含量较少而且不集中,较为分散,二来是储藏位置极为隐蔽,或者较深不易被勘测 ,再加上现有勘探技术和设备有所制约,我国的矿产开采已经非常危急了。所以,基于以上情况,研发出甚低频电磁的勘查方法,此法在找矿这一过程发挥了很大的功效,不管在地球哪一个角落发出探测信号,甚低频电磁都可以精确接受到,这一技术手段使地质勘探的灵活性大大提高,促进了我国对地址深层矿产的开发利用。具有方便快捷、高效率、低成本、速度快等优势[3]。不过,美中不足的是甚低频电磁在接收信号时会根据信号强弱进行自行选择,而照明情况又对信号强弱又明显影响,所以为了不影响此技术的判断准确性,在进行找矿检测时要选择阳光尽可能充足的晴天进行。此外,建设单位对背斜进行研究,还可以确定钻井的位置,为工程施工减少资源的消耗,对矿山工程的建设有较大的促进作用。

通过运用地质基本知识对岩土工程进行勘察,将获得的各种地质岩石参数为岩土工程勘察提供关键的数据支持。使岩土工程勘探的程序设计更加的合理有效。岩土工程勘察的内容有:原土的取样、现场工程的钻探、现场的原位测验以及试验等等。岩土工程勘察有以下几个层次:先进行测绘,在进行岩土工程勘察的测绘工作时,要先了解需要勘探的地形信息,提出合理的依据,规划岩石工程勘探的实施方案。然后充分了解工程项目的工地点的地下土壤、地质构造、岩石走向和水流结构的具体情况,然后提供相对应的地质进行数据的收集并利用钻探技术与探槽挖掘对工程建设地点的地下状况进行了解提供相对应的工程地质剖面图。最后核实这些信息,使岩石工程的勘探更加安全有效。在采矿工作进行时,也会发现在采矿时勘察工作最主要的作用就是发现矿源地,发现原矿源地的位置就能够协同进行发展,勘察技术跟发现矿源地也是有关系的。勘察技术主要能够揭露出此时矿源的基本情况,在开采前能够时施工队做出开采方法的判断,可是勘察技术也会有大问题,因此在使用勘察技术是,也要充分得采用其他的各种方法和各种手段,这样才能减小该开采出现问题的概率,也能提高开采工作的效率。所以,在进行矿山工程建设时,建设单位一定要对于地质构造的类型进行充分的资料搜集和深入的研究,对于出现断层的地方要进行检测并尽可能地避开工程建设,同时还要设立相应的地震防护措施及断层破裂措施,以保证工程建设的顺利进行,避免造成大规模的人力、物力和财力的损失。

岩层造构造运动的作用下,会因为受力而发生弯曲,其中如果只有一个弯曲则被称为褶曲,如果发生的是一系列的弯曲变形,则被称为褶皱。褶皱主要是指构成地壳的岩石受到构造应力的强烈作用,从而导致岩层形成一系列的弯曲但不丧失其连续性的构造,其中,背斜和向斜是其两种基本形式。

3 地质的影响作用

如果在开采前,没有对矿区的地质做好充足的调查,那么很有可能在施工过程中出现意外情况,比如在进行采矿时,施工贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、严重者甚至会造成人员伤亡灾难,其次往往伴随着水的渗入是泥沙,由于长期的沉淀,泥沙会伴随水一同进入矿井,造成矿井的填埋,大量的人员和设备被掩埋在其中,甚至部分地质灾害造成的影响会永久关停矿井,因此在进行采矿之前,必须做好地质条件的调查,充分了解矿井下的地质情况,提前做好安全防护。在一些地区,随着矿区的开采,没有做好地质了解,普通的填补工作无法预防地面塌陷,尤其是一些较浅的矿井,经常会出现地面坍塌,对设备和工作人员造成伤害,同时在其他矿井的影响下,一些地质条件发生了改变,如边坡角度过陡等,导致在采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩。这些情况时因为没有在采矿前对所处的地质加以充分的了解,加上开采时的爆破,极易引发地质的变化,因此在施工过程中要实时监测地质情况,提前做好准备,防止出现地质对于采矿造成个延误和影响。

因此,要想在采矿施工中取得更高效的成果,就要充分的调查和研究开采位置的地质情况,所进行的开采方案要结合地质。在探测更为复杂的地质情况时,要充分研究矿山和围岩的物理力学性质。在矿山和围岩的物理力学性质中,矿石和围岩的稳固性是关键因素,它决定采场地压管理方法、采场结构参数和主要回采工艺过程。矿体形状和矿石与围岩的接触情况影响采矿方法的落矿方式和矿石搬运方式选择。如矿体形状不规则,接触面不明显时,采用大直径深孔落矿,会引起较大的矿石损失和贫化。在极薄矿体中,矿体形状是否规则,接触面是否明显,影响分采和混采方式的选择。

4 结语

总之,在进行矿山工程的建设时,地质构造对于工程建设的影响非常大,因此,建设单位一定要对地质构造的主要形式进行深入的分析和研究,以保证充分的利用地质构造中的构造优势,并避开劣势,以保证工程建设的顺利进行。

[1]王宏森.矿床地质特征对采矿设计的影响[J].江苏冶金,2007(03):51-53.

[2]苏汝民.采矿工程与工程地质[J].化工矿山技术,1986(03):50-51.

[3]程裕淇.采矿地质述略[J].地质论评,1946(Z3):379-390.

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