静力触探实验在矿山工程勘察中的应用研究

周新利

摘  要：随着我国经济发展速度的不断加快，我国工业技术的发展水平也在不断提升，矿产资源开采工作在经济发展过程中占据的位置也在不断提高。在矿山开采之前必须要对地质进行详细的勘察，这样矿山开采的安全性才能得到提升，静力触探实验对矿山工程勘察有着非常重要的意义。本文就静力触探实验在矿山工程勘察中的应用进行研究，希望能够在一定程度上提高矿产资源开采工作的水平。

关键词：静力触探;矿山工程;勘察;应用

要想提高矿山工程勘察的水平，就要不断对现有的勘察方法进行创新，对矿区的实际情况进行详细掌握和实时监控，这样矿山工程建设的安全性和质量才能得到提升。我国的矿产资源才能得到丰富，由于构造运动等原因矿区经常会出现地势不一的现象，这种现象给矿产勘察工作的安全性和质量造成非常大的影响，静力触探不仅能够保障矿山工程勘察工作的经济效益和社会效益，同时还能提高矿山工程生产的安全性。

1 静力触探的工作原理

静力触探是一种勘察和测试结合在一起的勘察方式，能够在野外对需要勘察的位置进行原位勘察，这样不仅能够在一定程度上提高矿山工程地质勘察的效率，同时还能提高矿山工程地质勘察的质量。静力触探应用的主要是静力的工作原理，其在工作过程中主要是将触探头的杆压入土中，在这个过程中土层在压力的作用下会产生一定的阻力，探头在这过程中也会受到阻力的影响，土强度越高探头所需要承受的压力就越大，土层的强度越低探头所受到的压力就越小。

探头连接的传感器，当探头受到压力的时候，传感器就会将主力全部转化为电信号传送到相关的仪表测量仪器上，并且这些信号还会根据土城强度的加强和减弱产生变化，在仪表测量仪器上能够清晰的看到这些变化，这样在进行矿山工程勘察的过程中，就能一目了然地掌握所有数据。要想实现这一目标就要不断加大对静力触探的重视度，就要对其的相关流程进行优化，这样矿山工程勘察工作的质量才能得到提升。

静力触探在对矿山工程进行勘察的过程中，主要使用了三个定理，第一个定理就是胡克定理，与材料弹性变形有着非常密切的关系，其主要是利用电量变化的电桥定理和电阻定理。触探头再受到阻力作用之后就会出现非常严重的变形情况，在弹力学中当物体受到阻力，没有超过材料所能承受阻力范围之内的时候，材料和土层之间的阻力就是正比关系，并且这一阻力和材料本身接受面成反比。如果物体受到的阻力超过其的弹性范围，那么物体受到的力和土层阻力之间呈现的就是反比关系。

相关人员可以通过传感器的大小变化来对土层相应力大小的变化进行准确测量，在这个过程中我们需要在传感器的相关位置替电阻应变片，这样就能够对电阻的变化进行实时监测，通过电阻的相关定律可以知道应变片的长度越长，代表土层的阻力越大，如果应变片的横截面积进一步扩大的话，那么土层的阻值就会得到减小，根据这些相关的数据可以知道材料的变形能够转化为相应电阻的变化值，当变化值放大的时候就能够清楚地对这些变化值进行测量。

通过上述表述，我们可以知道静力触探在矿山工程勘察过程中发挥的作用非常重要，其不仅能够在一定程度上提高矿山工程的安全性，同时还能在一定程度上提高静力探测的科技性和精准度，其在矿山工程地质勘察过程中的运用范围非常广，对我国矿山工程勘察工作的开展有非常大的意义。

在进行静力触探的时候，其并不是像电钻一样和土层进行直接接触，是一种简洁的勘察方式，在应用的过程中能够将多种原理结合在一起，这样不仅能够在一定程度上提高矿山工程勘察的效率，同時还能够提高矿山工程勘察的精准度，加强对地质地层划分的了解。

2 工程中地质勘察的重要性

随着我国经济发展速度的不断提升，建筑业和工农业的发展速度也在不断提升，我国地质结构有着多样性的特点，地质勘察的环境非常复杂，因此在进行勘察的过程中要不断提高其的安全性和质量，不断加大对静力触探的重视度，这样地质勘察工作才能变得更加顺利。在工程施工之前，必须对要施工的地质进行相应的勘察，但又由于地质条件的差异性和技术的落后性，过去的那种简单的勘察方式已要在经不能满足工程的实际需要，所以要在充分的认识到地质的复杂性时，引进该技术的勘察工具是绝对必须的，同时，对地质进行勘察在对工程的质量和安全保障方面也是十分的必要的。

3 静力触探在工程地质勘察中的应用

3.1 对地层结构进行划分

众所周知，工程的地质勘察对在工程施工时是相当重要的，而静力触探作为勘察的一项最为重要的勘测手段。根据工程地质勘察经验可知。工程地质勘察中最佳的测试手段就是静力触探，通过这种方式能够准确的得出在工程中所需的相应的参数，在勘察中，主要用于地层的划分和土层相应的承载力，总而言之，静力触探在工程的地质勘察中能起到高效，节能、方便和保护环境的特点，在工程实施时引进该技术的勘察是绝对必须的，同时对地质进行勘察在对工程的质量和安全保障方面也是十分的必要的。下面我们具体的分析下静力触探是如何在工程勘察中应用的。

3.2 通过静力触探的结果来明确土层的承载力

在实际的工程实施时，要想更加明确的确定某块区域的土层承载力或者其它更加细节性的勘察，仅仅的只是依靠静力触探是不够的，必要还要将静力触探的勘察结果和土层已有的负荷值进行比对，从实际情况出发，运用合理的计算公式结合各方面的分析统计弥补勘察方面的缺陷性和局限性更加准确的推测出所需要的承载值。

3.3 通过静力触探可以探测出活断层的地质软弱带的分布情况

活断层是一种特殊的断层，是指在以前活动过，在将来也可能会活动。因为在活断层地段运动相对比较频繁，所以在一般情况下，地震带也就多发于活断层地带，由于我国地震多发于西部山区地带，所以活断层也就大多处于西部山区区域，地震对一个地区、一个工程来说都是毁灭性的，所以，在进行工程施工时进行相应的地质勘察，以免将大型或者重要性的建筑建在活断层地带，给人们生命财产安全造成无法估量的损失。

4 结束语

综上所述，静力触探在我国矿山工程勘察过程中的应用范围非常广，不仅有着方便快捷的特点，同时还能在一定程度上起到节约资源的目的。在地质勘察过程中静力触探不仅能够在一定程度上降低地质勘察质量，还能对周围环境造成的破坏，符合我国生态文明建设发展要求，在矿山工程勘察过程中起到的作用非常大。静力触探不仅有着非常高的工作效率，同时还能在一定程度上提高矿山生产的安全系数。

参考文献

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