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中圖分類號: P641 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)12(c)-0026-01
隨著社會的不斷發展,由于人們對能源的過度開采和使用,世界多個國家已出現能源危機,從而制約了經濟的可持續發展。就目前情況來看,我國煤炭資源總量居于世界第二位,但其消費總量占我國不可再生資源的70%。由此可見煤炭在我國經濟發展中的重要性。煤礦區地質勘查和環境地質評價對煤礦區的可持續發展中具有重要的影響,故而要加強煤礦區地質勘查和環境地質評價。
1 我國煤礦區地質勘察與環境地質評價現狀
1.1 煤礦區水文地質勘查的現狀
就目前我國煤礦區水文地質勘查結果來看,大部分地區存在缺水、地質災害等情況,還有一些煤礦區由于缺乏治理,最終誘發多期較大規模的地質問題,如地裂縫、地面塌陷等,這些都嚴重影響了我國煤礦區的可持續發展。此外,在我國煤礦區水文地質勘查工作中,還存在以下幾個方面的問題。第一,礦井水害威脅,主要表現在水害事故頻發、老窯積水等。第二,勘查工作滯后。在我國煤礦區水文地質勘查滯后,且研究水平比較低,從而制約了經濟的發展。第三,環境問題。在我國煤礦區中,環境問題比較嚴重,如抽水引發的地面塌陷、地下水位下降等,從而造成某些煤礦區的生態環境非常脆弱。
1.2 煤礦區環境地質問題和評價現狀
就目前來看,我國煤礦區環境地質問題主要表現在以下幾個方面:第一,大量土地被占用和破壞。據相關部門統計結果顯示,我國現有的煤矸石山有高達1500多座,占地面積>6000 hm2;因煤礦開采而造成的地面塌陷面積高達8.7萬 hm2,造成水土流失、礦區地面積水等問題。第二,地質災害。由于煤礦區的開采,從而誘發一系列的地質災害,如滑坡、塌方、泥石流等。第三,環境污染。我國煤炭采礦行業每年排出大量的工業廢氣,其中包含大量的有害物質,再加上自燃、結構腐蝕、爆炸等因素的影響,進而產生大氣污染和酸雨。
2 解決我國煤礦區地質勘查與環境地質評價問題的具體措施
針對目前我國煤礦區地質勘查與環境地質評價中存在的問題,必須要采取相應的措施予以解決,從而保障我國煤礦產業的穩定、健康、可持續發展。具體來講,可以從以下幾個方面著手解決。
2.1 加強水環境的調查與管理
在我國煤礦區的穩定、可持續發展中,水資源發揮著舉足輕重的重要地位。因此,必須要進一步加強煤礦區水資源的調查,然后根據每個礦區的實際情況,對水資源進行科學的規劃與管理。一方面,要充分利用煤礦區有限資源,保障資源的利用率;另一方面,還要對煤礦區的開采工作展開調查,主要是關于煤礦開采的影響,如對環境的影響、地下水平衡的影響等,在此基礎上制定相應的解決措施,要求既要緩解礦區水資源的緊張,同時還要保障脆弱的生態環境。
2.2 加強地質災害的預測工作
在煤礦區的開采之前,需要對該礦區進行調查,結合當地的地質條件、歷史資料等,對地質災害的發生進行有效的預測,充分掌握地質災害的環境信息,并且清晰地認識到地質災害的危害和影響,然后在此基礎上加強預防,從而大大降低地質災害的發生率,保護地質環境。這樣一來,既可以提高煤礦區開采工作的安全性,避免人員傷亡,同時還可以保護煤礦區的環境,推動我國煤礦產業的良好發展。
2.3 加強煤礦區的防水治水工作
在煤礦區的開采中,由于其地表和淺層煤炭資源的大量開采,該地區的煤炭資源儲存量會越來越少,人們開始逐漸轉向深層地下煤炭資源的開采。由于深層地下煤炭資源埋藏比較深,給開采工作帶來一定的難度,在開采過程中需要更高的技術,且極易受到地下水的突水威脅。因此,在煤炭資源的開采過程中,人們必須要做好礦區水文地質的勘查工作,認真分析和研究地下水位和充水水源,并在此基礎上做好防水治水工作,確保煤礦開采工作的順利進行,同時保障工作人員的生命安全。
2.4 采用先進的技術和設備
隨著煤礦開采工作的不斷深入和發展,其對開采的技術和設備提出了更高的要求。且隨著科學技術的不斷發展,我國的環境地質勘查的技術和設備均取得了重大的進步,各種新技術和新設備不斷涌現。這就要求人們在煤礦區的開采中,加大基礎設施和技術的投入力度,引進最新的技術和設備,在減輕工作人員壓力的同時,還能大大提升地質勘查工作質量,如提升其精準度、擴大勘查范圍等。為了保障新技術和新設備的使用效率,必須要對工作人員進行相關的培訓,讓他們了解新技術和新設備的使用方法。
2.5 加強礦區范圍環境地質評價
我國地域遼闊,各個煤礦區的地質、水文條件存在很大的差別,僅僅依靠小范圍的地質勘查與環境地質評價,不能滿足我國煤礦區的綜合規劃和管理。因此,人們必須要加強礦區范圍環境地質評價工作,然后在此基礎上加強規劃和管理,保障煤礦區的環境問題。
3 結語
綜上所述,煤礦產業在我國經濟發展中發揮著至關重要的作用。人們必須要正視目前我國煤礦區地質勘查與環境地質評價中存在的問題,然后采取相應的措施予以解決,如加強水環境的調查與管理、加強地質災害的預測工作、加強煤礦區的防水治水工作、采用先進的技術和設備、加強礦區范圍環境地質評價,不斷推動我國煤礦產業的又好又快發展。
參考文獻
[1] 楊秀芬.我國煤礦區水文地質勘查與環境地質評價現狀及未來趨勢展望[J].科協論壇:下半月,2013(9):146-147.
[2] 李維.簡析我國煤礦區水文地質勘查與環境地質評價的現狀及發展趨勢[J].黑龍江科學,2013(11):245.
[3] 陳正勝.煤礦環境地質調查與評價[J].煤炭技術,2009(5):153-154.
[關鍵詞]煤田地質勘察 現狀 前景
[中圖分類號] P641.4+61[文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-11-69-2
1煤田地質勘查現狀
1.1煤炭地質勘查的重要性
煤田地質勘察在國民經濟發展中扮演重要角色。我國能源消費結構偏向傳統,傳統能源在其中所占比重過半,煤炭能源更是占了高于60%的比重。即使隨著科技的進步、能源理念的更新、新能源的不斷被開發利用,化石能源將在能源消費結構中的比重不斷降低,化石能源仍將在未來很長一段時間內充當我國的主要能源。而且由于我國經濟不斷發展但經濟結構并未實現完全轉型,需要的煤炭能源儲量十分巨大。與此同時,以人為本的觀念成為主流,在生產中更注重安全、科技與效率。這些需求都將依靠煤炭地質勘查及其進步來滿足,煤炭供應需要煤田地質勘察保障,安全開采需要煤田地質勘察技術的技術的進步。對煤田地質勘察的重要性不可低估。
1.2煤田地質勘察的現有方法
具體問題具體分析這一唯物主義的方法論在煤田地質勘察中也得到了貫徹應用。面對不同的地質會采用不同的煤田地質勘察方法,以更好的達到煤田地質勘察工作的目的,為后期煤炭開采等工作做好準備。
在區,由于地質的影響,先期除對資料進行廣泛收集、分析,還應進行野外實地的勘查,獲取地質、煤層等的最直接的資料,對相關信息進行匯總分析。項目進行時注意將各種煤田地質勘察方法銜接起來。采用機械巖芯鉆探、地球物理測井、樣品采集與測試等具體工作方法。
在半―覆蓋區,由于勘查難度的加大,事前工作應做的更為精細,可以進行專門的小比例尺地質填圖工作。并且隨著地質復雜度的提高,對技術的要求也更高,各種專業的勘查手段需交給不同的專業團隊完成以達到標準。在這些區域可以采用地形地質測量、地面物測等方法和地震、磁法、電法等專業性很強的勘查手段。
受生產力和技術人才等因素發展的限制,煤田地質勘查的現有方法都存在或多或少的缺點與不足?,F有方法將無法適應環保理念和以人為本的觀念等當今時代的主流新思想。而且煤炭資源在現有條件下是有限不可再生資源,隨著對煤炭的不斷開采利用,煤炭資源的減少,剩余煤炭開采的難度不斷加大,對技術方法的要求不斷提高,現有方法越來越無法滿足開采要求。
1.3煤田地質勘查的現有問題
煤田地質勘查布局不合理。我國的煤田大強度開采多集中在我國的東部地區,在大規模高強度的長期開采之后,東部地區可供建設新井的地區越來越少的同時,尋找新煤田的難度也越來越大。而西部有些蘊藏豐富的煤炭資源的地區則沒有得到有效開發。煤田地質勘察布局的不合理阻礙了煤田地質勘察的進一步發展與幫助我國煤炭能源的利用。
煤田地質勘察工作中得到的科技與人才支持不夠。綜合國力的競爭歸根到底是科技與人才的競爭,各個方面的發展都需要科技與人才的支持。然而或是受父母思想的影響,或是受傳統就業思想的影響,或是由于個人無法忍受艱難的環境,從事煤田地質勘察工作的人才稀有。煤田地質勘察并非高科技行業,在大多數時候自身不重視對科技的應用與引進,國家對煤田地質勘察行業的科技技術支持力度也并不大。
就煤田地質勘察工作自身而言,如上文所述,煤田地質勘察的現有或者說傳統方法存在不足,使煤炭資源的開發與利用無法安全與可持續進行。煤田地質勘察在方法與手段方面還存在不足。在勘察過程中,精細化程度不夠,這是在工作中不能將勘查施工與對地質資料的分析研究導致的。精細化程度的不足會導致整個煤田地質勘察工作的失誤,使得后期工程出現嚴重浪費的現象,在我國煤炭資源長期將不足的情況下,這將造成極大危害。施工過程不規范,我國對煤田地質勘察工作程序并未有強制性規范的明文規定,也沒有完整的施工流程細則,這導致施工的隨意性增大,基礎性工作程序不規范。在開始煤田地質勘察工作之前,不做詳細的地質調查,僅依靠二手的訪問資料。先期工作的不足與不規范將為整個的煤田地質勘察工作增加難度,帶來一些本科避免的困難。對煤田地質勘察工作的行業管理不到位,煤田地質勘察工作的生產規模不斷擴大、生產速度不斷提升,各經濟單位為搶占市場份額,擴大生產規模和增加經濟效益,紛紛選擇以包代管,將外協隊伍作為達成其目的的手段。但外協隊伍的素質嚴重參差不齊,每當項目工作量過大和工作緊張時,外協隊伍總會出現技術質量不過關或工作進度跟不上等問題。對煤田地質勘察工作的質量監督不到位,嚴格的質量標準監督體系無法得到有效執行,監督過程中,出現應付與臨時突擊等現象。質量標準的不過關將給煤田地質勘察工作帶來安全隱患。
我國煤田地質勘察工作在現階段還存在各種問題,給煤田地質勘察工作帶來各種隱患,不利于煤田地質工作的可持續發展。
2煤田地質勘察的前景分析
2.1新能源的開發給煤田地質勘查帶來挑戰
隨著科技的進步、環保與可持續發展理念的逐漸深入人心,國家開發新能源的力度加大,社會對新能源的接受度提高。這將使我國能源消費結構發生變化,新能源的比重將會呈持續上升的趨勢,化石能源在消費結構中的比重將會不斷降低。煤炭能源將會讓位與可再生環保的能源,煤炭能源地位的降低會使煤田地質勘察受到沖擊。國家政策傾斜于新能源,資金與人才流出,企業與個人投資投資時煤炭行業的吸引力降低,整個煤炭相關行業都將面臨挑戰,煤田地質勘察作為煤炭行業的基石更是首當其沖。
然而,我國能源消費結構中煤炭比重過高,在未來很長一段時間內仍會是主體能源,而且技術水平與人才素質都屬于不斷提升的過程中,這些都給煤田地質勘察工作乃至整個煤炭行業的轉型帶來緩沖空間。煤田地質勘察在面臨挑戰時,如能有效把握其中機遇,將會獲得長期可持續發展的機會與可能。
2.2煤田地質勘察中不斷產生應用新方法、新技術
當前煤田地質勘察中新技術得到應用。采用內套管結構的繩索取芯技術,通過各傳感儀實時掌握各鉆進參數的鉆進參數探測技術,以數字方式記錄高質量的地震信號的高分辨率數字地震勘探技術,探測小結構程度更高的三維地震勘探技術。這些新方法、新技術,有效提高了煤田地質勘察數據的精準度與可靠性,克服傳統方法的不足與缺陷。增加技術與科技的使用度,可以增加煤田地質勘察的客觀性與安全性,為煤田地質勘察的持續發展提供了技術支持。
然而,無論技術如何先進,總會存在不足之處,并且受成本觀念等因素的影響,新方法的推廣會受到阻礙。例如繩索取芯技術推廣已有數年歷史,但仍不能稱上普及,也談不上完善。并且,煤田地質勘察工作總要面對不同的工作環境,在不同的地質環境下需采用不同的方法,現有新方法種類仍不能滿足不同環境不同方法的需求,更多的新技術亟待被研發。
煤田地質勘察前景廣闊,但需要更多的技術支持。新技術、新方法仍需完善,并且要及時推廣,同時要針對不同地區的具體環境有針對性的研發新技術。國家提供政策、資金等的支持。各單位更新觀念,積極更新設備,引進新方法,不能吝惜一時的資金,要從煤田地質勘察的長遠發展來考慮,使得自己的工作更安全可持續。從而推動整個行業的可持續發展,有更廣闊的前景。
2.3人才、科技助力煤田地質勘察
人生生產過程中的主體,技術方法的研發與實踐都離不開人的參與。在之前,或是由于單位的不重視,或是由于人才的就業觀,煤田地質勘察工作中人才稀缺,人才隊伍薄弱,即使從業人員有足夠的技術,也會存在觀念落后等缺陷。現如今,國家重視教育,高校擴招不斷,培育出更多高素質人才,人才基數擴大,也擴大煤田地質勘察的人力前景。信息技術不斷發展,各種傳媒為工作人員自學提供更廣闊的平臺,煤田地質勘察行業工作人員也增強了提高自我素質的信念。各從業單位也更為重視人才在其中發揮的作用,注重培養自己的人才隊伍。為人才提高更好的環境,用獎金等激勵員工深造。給年輕人才重要項目及重要崗位以進行人才的鍛煉,注重關注基層的作業人員。及時發現有潛力的新人,用有經驗的老員工帶動與幫助。
科技能為煤田地質勘察工作提高助力。第三次科技革命使得科技迅猛發展,在各行各業的重要性提升??萍嫉膽每梢蕴岣呙禾锏刭|勘察的準確性。如數字測量技術能使煤田地質勘察獲得更為精準的數據,避免了人工操作測量的主觀性錯誤,而且減少了工作人員的危險性活動。地震勘探技術在可以獲得更多數據的同時能更好的保障人員的安全。科技的應用使煤田地質勘察能為后期煤田的相關建設提供更多的幫助。
新觀念的推廣,從根本上有利于煤田地質勘察的發展。新的思想理念是以煤礦為核心,這種理念在煤礦從粗放型開采向精細型開采轉變過程中將發揮巨大的作用。煤田地質勘察要符合地質工作規律,合理設計勘察周期,使煤田地質勘察工作更為合理,為后續工作提供更好的幫助。
煤田地質勘察工作中新觀念的推廣與科技人才的發展,都有利于煤田地質勘察的安全可持續發展。而煤田地質勘察的安全可持續發展更符合二十一世紀“以人為本”,可持續發展等理念。順應時代的潮流有利于煤田地質勘察獲得更為廣闊的發展前景。
3小結
煤田地質勘察的重要性毋庸置疑,煤炭是我國的主體能源,與煤炭利用有關行業都是重要行業,更何況,煤田地質勘察在煤炭行業中起基石和先行者作用。煤田地質勘察存在各種問題,煤炭也在面臨新能源的沖擊。但用發展的眼光看煤田地質勘察的發展也是充滿無數機遇。積極研發、推廣新方法,利用好科技與人才助力,順應時代潮流更新觀念,遵循客觀規律,煤田地質勘察是有很廣闊的發展前景的。
參考文獻
[1] 地質總局.大型煤炭基地煤炭資源、水資源和生態環境綜合評價[R].國家發 展和改革委員會能源局.2006.
【關鍵詞】地質找礦勘察;現狀;建議
1、地質找礦勘察的現狀分析
我國在國際金融危機的大背景下,我們已向全名城市化階段發展,如何在這樣的關鍵時期做好產業升級工作和經濟的轉型,這是要全面地建立和諧小康社會所必須面對和解決的問題。由于工業化對礦產資源的依賴,如何在搞好工業礦產儲備的同時提高國家的競爭力,這樣就對地質找礦勘察工作有了更高層次的要求和挑戰。
1.1 在經濟社會中對資源的需求提高了地質找礦勘察工作的挑戰性
從經濟發展的周期來看,我國正處于工業化發展的后期,需要把城鎮化、城市化的關鍵銜接工作做好,因而,在此過程當中,目前經濟的主要拉動點,如有色金屬、化工、建筑材料等資源行業的需求,我們不僅要把這些資源儲備準備完善,還要在后續管理、穩定生產方面要取得更好的成績。因此,讓我們的地質找礦勘察工作有了一個新的要求和挑戰。
1.2 由于國際金融危機給地質找礦勘察工作帶來的新問題
在國際金融危機的大環境下,中國的經濟受到了前所未有的沖擊,從而造成對礦產的需求放緩,使得礦業市場呈現出一片低迷的狀態,在經濟的杠桿調節作用下,由于利潤縮水的損失,將對地質找礦勘察工作造成嚴重沖擊,使得相關的投資發生萎縮現象,這對于地質找礦勘察工作的發展進度和工作力度造成很嚴重的影響,對國家內部的影響還有國家需求,這就是在當前國際形勢下,地方政府和中央政府的調整措施。在這樣的作用下,地質找礦勘察工作在地質勘察選址工程、地質信息工程和廣義環境評價上會產生廣闊的市場空間,由于這些材料的充實,在一定程度上將極大的豐富了地質勘探信息的廣度和深度。
這項工作的開展很有必要把目光投向長遠。在工業發展中的硬條件是礦物產品本身,即使在經濟發展的周期里會頻繁的出現一些調整和波動,但是在整個大環境的供求關系上,它有著不可替代的作用。那么,地質找礦勘察調查工作在相當長的時間里,不但是每個地區和國家的主要工作,還會成為一種動力,使我們國家加快經濟轉型的動力。當基本經濟面不變的時候,要抓住機遇,做國際礦業投資,在摸清形式的情況下,將國內礦業投資很好的打入海外市場,還要把國內的經驗結合起來,做好前期境外的調查工作,很好的完成“找大礦,找好礦”的長期規劃。
1.3 新形勢下對地質找礦勘察工作的要求
2020 年我國將要建立更加完善的社會主義市場經濟體系。在這樣的大好環境下,地質找礦勘察工作要跟隨著社會改革的腳步,使市場經濟的發展要求得到滿足,在信息技術大力發展的形式下,要不斷的吸收新理論和新技術,很好地應用于地質找礦勘察工作,為社會主義市場經濟貢獻出一份力量。
1.4 地質找礦工作支撐著國土資源管理工作
地質勘探工作審查必須要在國土資源中心的監督下進行,而新形勢下的資源開發和經濟需求都顯示出國土資源管理及地質勘探的雙重服務工作和雙重保護工作已經進入到了一個新的階段。
1.5 科技的發展為地質找礦工作注入新活力
在科學技術迅猛發展的大環境下,地質勘探工作在研發新技術方面、新理論方面,要善于吸收國內外的頂尖技術做到與時俱進,跟上時展的步伐,運用成像光譜遙感技術開展大范圍的找礦布置、深度檢測技術,尋找深埋礦、數字化技術綜合處理地質信息等等,方可在這個專業性很強技術為主的項目研究中取得更好的成績。
2、對地質找礦勘察工作的建議
2.1 國家和社會要加大在重大地質找礦中的投入資金
我國工業發展的命脈和礦產資源是緊密相連在一起的,大多數企業把很多的資金投入到具體的勘察之中,而地質找礦投入資金的不足,導致投資失衡。因而,為了確??辈熨Y金和足夠的地質找礦投資的平衡,要加大國家財政和社會對地質找礦中資金的投入,比要比較合理的分配資金,要保證地質基礎工作中有一定的資金投入,對地質基礎工作資料收集和更新很有利,使后期的勘探有一個良好的經濟基礎。
2.2 國家要加強地質找礦的宏觀調控
在當前我國環境下,地質找礦工作中,企業往往是以其利益為向導和目的,企業在進行投資和地質找礦時,對是不是能很好的給自己的投資帶來豐厚的利益太過于重視,伴隨著市場導向來配置資源,地質找礦工作的側重點發生不同,則會導致重此輕彼,使得國家的利益嚴重受損。因而,國家應該加強宏觀調控在地質找礦工作中,要對不在規定時間內進行開采勘探獲得礦權的企業進行嚴厲的處罰,避免胡亂地勘探礦產最終導致開采市場秩序的混亂不堪,并且要嚴格制定有關礦石的價格標準。
2.3 對礦產權的管理和設置要加強在地質找礦工作中的不同類型的礦
產權需要加強管理,國家應該對一些開發資源和勘探地質的活動制定相關的管理辦法,從而保障國家的經濟穩固持續的發展。首先要加強對能源礦產權的管理。國家需要集中控制對于這些能源礦產的開采和勘探的權利,大致上由國企集中進行找礦和地質開發。還有一點是對有些不太重要的采礦權,需要引入社會資本,這樣既能杜絕了社會資本在在獨自獲得礦產權之后胡亂開采以賺取高額利潤,又可保護國家的礦產資源儲備量。加強礦產權的管理和控制,此時,國家可以統一部署地質找礦工作并且采取有效的措施防止擁有著勘探開采權,卻不進行勘探開采的事情發生。
2.4 把先進的找礦勘探理論方法和工具引進并創新
任何找礦勘探方法和成礦理論都與歷史的發展有一定的關聯,不能對已有的理論、模式、假說盲目的拒絕和遵循,要在探索實踐中從不間斷的進行提高和改進。利用科技的力量對找礦勘探技術進行完善和發展是目前找礦勘探工作的一個重要發展方向,可以有效降低成本和風險從而提高生產效率。因此,我國必須提供最先進的工具方法和理論給找礦勘探工作者。并且同時要和國外的能源供應國、供應企業加強合作和交流,通過合作找礦勘察、政治援助、條件交換、合作開發等等多種方式來引進高科技的找礦勘探新方法、新理論、新工具。
2.5 專業化的地質找礦隊伍的建設要加強
因為投資找地質礦的資金較大,有不可以保證一定能帶來可觀的經濟效益,在地質勘探工作中,如果引入社會資本,那么就一定會造成低質量的勘探,影響地質勘探工作的有效性。為使得找礦隊伍人員的專業技術水準有大幅度的提高,國家需要對地質找礦隊伍的專業化要求很高,對地質找礦勘察中專業找礦人員要進行業務培訓,并且給予充足的資金支持,從而保障地質找礦人員的工作積極性和創造性。
3 結語
總之,在新型的經濟形勢的發展推動作用下,作為一個技術性密集的地質找礦勘察工作,要堅持科技領先,加強人員培養,為工業化發展提供強大的保障。地質找礦勘察工作還是一種重要的地質經濟項目,地質找礦勘察工作的歷史使命和現實意義還有提高國家競爭力和保障國家資源安全。因此,在平時的工作實踐中,在利益分配和地質勘察管理上,要做到科學有效的堅持執行嚴格的規范標準,要對礦權和可持續發展的管理理念有所更新,突破發展瓶頸,為支持社會的經濟發展、提高找礦成功率做出一份應有的貢獻。
參考文獻
關鍵詞:工程地質;地質勘查;現狀
一、前言
在工程地質中,勘察工作的質量直接影響著工程建設能否順利開展,其作用的重要性不言而喻。當前,在大多數的建設工程中,地質工程的勘察工作仍舊存在著許多弊端,致使建設工程中安全質量問題的不斷出現。下面將由筆者對當前地質勘察工作中存在的問題進行探討。
二、工程地質勘察工作中存在的問題
工程地質勘察是工程建設中不可缺少的一個重要組成部分,工程地質勘察工作的質量,對工程方案的決策和工程建設的順利進行至關重要。在工程地質勘察工作實踐過程中,由于地質問題引起的工程事故時有發生,輕則修改設計延誤工期,嚴重時造成工程失事給人民生命財產帶來重大損失,這些事故的發生使一些歷史遺留及客觀存在的問題日顯突出。
1、工程地質勘察市場環境差
近幾年來,我國建筑行業得到迅速發展,市場競爭也日趨激烈,各個工程地質勘察單位既面臨著挑戰也迎來了機遇。但是,在我國此類單位快速增加的過程中,國家和地區相關部門的管理機制尚不健全,致使工程地質勘察市場沒有良好的秩序,進行惡性競爭,對行業的發展產生不利的影響。為了所有參與者都有一個合理、公平、有序的競爭環境,工程地質勘察單位必須從自身做起,嚴格律己,共同共建和諧的市場環境。
2、工程地質勘察過程中的常見問題
(1)工作人員對于一些工程概念不清晰,不能很好的明確勘探中的側重點,沒有較強的針對性,采用的相關方法不得當;
(2)在進行工程地質分析的過程中,所選用的專業理論、操作方法以及計算的公式與實際操作具有很大的出入;
(3)在進行地質報告中,對于其基本的地質條件不明,在工程的地質問題界定上不明確,論證存在漏洞,存在問題缺漏情況,甚至有結論性的差錯;在報告中,有的沒有給出地質結論,有的卻是沒有做過全面的地質工作就早已下好結論;
以上相關問題的存在,導致不能夠一次性通過階段性的工程審查,很大程度上耽誤了時間,延誤了開發的時機;即使有的報告通過了審查,也可能為工程埋下了隱患,造成更大的危害。
4、勘測周期存在不合理問題
眾所周知,從工程地質勘察直至地質報告結果的提交,期間需要一定的工作周期。但是,在實際操作中,卻存在諸多不合理現象,尤其是一些地方性的工程。舉例來說,有的工程未進行基礎性的前期投入,一旦要報項目,則會馬上要求交上地質報告;有的工程剛提交研究報告,則馬上就讓出示初設報告。如若沒有足夠的實地勘測周期,后果非常嚴重,地質實際情況不明確,投資無法把控,再在施工之后進行修改設計,會造成巨額的索賠,除此,很可能為工程埋下更大的隱患,造成不可預想的工程事故。
5、勘察缺乏監管、技術管理存在問題
在對工程地質勘察的質量進行控制中,重要一環則是技術上的管理。在近些年來提交報告中,可以發現諸多問題,報告的編寫沒有專業負責的工作人員,審查把關環節缺失,內容錯誤繁多。這些問題的存在增加了總院審查的難度,相關單位的形象、質量、水平受到質疑,延誤了時機。此外,有些上級單位對于工程審查方面把關較松,缺乏監督,也促使了這種現象的滋生。
6、人才問題
一般情況下,水平較高、綜合素質強的專業技術人員,所作出的工程地質分析成果質量高、水平高。但是,就目前來看,我國的地質總工人才嚴重緊缺,人才儲備不足。想要培養出優秀的具有強工作能力的工程地質技術人員,需要時間的積累和大量的實踐。
三、改進工程地質勘察的策略
1、強化地質勘察測繪
在巖土工程中,地質勘察測繪工作非常重要,主要就是對工程所在地的地質、地形、地貌等條件進行勘察,方便施工的順利進行,比如,勘察工程所在地是否存在塌陷、滑坡等地質問題,同時對巖石、軟土地質的分布狀態也要進行一定的了解。在完成相應的勘察工作之后,一定要將數據填寫在圖紙上。除此之外,一定要對巖土工程的地下水情況進行了解,將有關數據填寫在圖紙上。如圖1所示。在完成相關工作之后,一定要對勘察地點進行素描取景或者拍照,保證勘察資料的完整。
2、強化鉆探技術
針對不同巖土地質情況選用適應的鉆探技術,比如,在對地下水水位以上地層進行鉆探的時候,通常采用的均是勺型鉆錘擊干法掏土鉆進法,這種鉆探技術的震動較大,比較適合淺層的鉆探;又比如,沖擊鉆探法、雙管單動鉆進法等此類對地質影響較大的技術,一般均適合應用在普通地質勘察中。在某城市小區的建設中,其用地面積為6萬平方米,建筑物高25米,設有一層地下室,土層分布為填土層、淤泥土層、粉質粘土、砂土、卵石土層、灰巖層,在開展鉆探施工的時候,使用的就是沖擊鉆探法,取得了很好的施工效果。
3、強化取樣技術
在巖土工程中,取樣是分析巖土性質與特點的主要工作,所以,一定要予以充分的重視,在進行巖土取樣的時候,一定要結合地質情況展開。通常情況下,在開展取樣工作的時候,盡可能選取一些微風化層與中風化層的土樣,因為風化層的過渡特點,使其土樣可以有效反映巖土的條件。同時,一定要精心保管好采集的土樣,利用蠟封等處理措施,確保巖土樣本的有效性。并且在每一份樣本上都要注明標識,方便集體管理,最后,進行相關的試驗分析。
四、巖土工程地質勘察的發展趨勢
隨著巖土工程地質勘察工作的不斷開展,其相應的技術已經得到了快速發展,在很多方面都取得了進步。但是,在今后的地質勘察工作中,還有很多方面需要深入分析與研究。首先,在鉆探方面,不僅要深入分析鉆探技術的應用,還要加強對地質條件的分析,進而選用合理的鉆探技術,并且不斷完善相應的鉆探技術,優化鉆探環節。其次,在取樣方面,一定要不斷加強取樣技術的規范性與標準性,實現取樣的科學化與完整化。再次,在測試方面,一定要加強對測試技術的研究,使用一些先進參數,明確勘察數據。最后,在勘察方面,一定要加強技術的突破,在傳統技術的基礎上,開創新的勘察技術,促進巖土工程的順利進行。通過以上四個方面的發展與創新,有效提高地質勘察技術,促進巖土工程的可持續發展。
五、結語
綜上所述,地質勘察工作作為工程建設當中最重要的一環,其工作質量的好壞與建筑物的安全有著直接關聯。因此,為了做好工程地質勘察工作,這就要求程勘察工作的從業技術人員,必須具備優良的綜合素質,除了熟練業務,仔細高效完成工程地質勘察工作外,更要擁有高度的責任感以及良好的職業道德,與此同時,隨著技術的發展,不斷提升自己,做好本職工作。
參考文獻:
[1]雷貴寧:《關于巖土工程勘察措施的改進與思考》,《中小企業管理與科技(下旬刊)》,2009年09期
關鍵詞:巖土工程 地質勘察 技術應用
Abstract: the present geotechnical engineering geological investigation technology situation of the application of analysis, we can see that there are some problems. This paper will be based on the geological survey for the geotechnical engineering technology application status of the analysis of existing problems, and in the light of the cause of the problem put forward the corresponding investigation methods and Suggestions, in order to ensure that the construction of foundation of strength and stability.
Keywords: geotechnical engineering geological investigation technology application
中圖分類號:TU74文獻標識碼:A 文章編號:
1.巖土工程地質勘察技術應用現狀
1.1地質勘察的技術問題
巖土工程必須建立在地質勘察的基礎上,掌握一手的巖土工程質量,是后期工程成敗的關鍵點之一,就目前地質勘察的技術應用現狀分析,存在以下幾方面的技術難點問題:界面劃分上缺乏針對性,地質勘察人員對界面的劃分沒有根據巖土的各種性質進行區別性看待;巖土的取樣不全,由于巖土的復雜性,某些原狀的巖土樣本在取樣時被忽略,譬如風化巖、殘積土和粗顆粒土等,因此無法進行全方位的巖土室內外試驗,其參數觸及面狹窄;巖土地質勘察人員勘察能力的牽肘,各種野外作業和資料整理分析等方面的能力,無法勝任勘察的實際需求,另外作業人員往往將勘察當成一項獨立性的工作,沒有結合地基未來將建的建筑結構特點進行作業,致使勘察目的過于片面,所取得的勘察資料與建筑工程的設計、施工脫節。
1.2問題原因分析
筆者結合以上的勘察技術問題,結合施工經驗,對存在問題的原因進行如下淺析:首先是勘察依據不足,地質勘察方法的取舍需明確建筑設計意圖,方能針對性布置勘察任務,目前部分勘察報告缺少對未來將建的項目性質、規模、結構、荷載等資料的分析,在勘測點的布置上缺乏可行性,致使勘察的結果不能滿足建筑對地基的施工要求,譬如某高層小區臨江而建,勘察之前沒有綜合地形地貌作出地質災害調查,也沒綜合考慮到高層小區所需求的最大限度荷載,致使勘察不到位,在工程樁基施工時,工地某地段出現了特殊的巖土結構,需改用水樁方可完成樁基任務,而且此部位的建筑物層高等結構必須進行重新設計修改,帶來巨大的人力、物力和財力資源浪費。其次是勘察工作不合理,根據相關規定,不同建筑物的地質勘察間距和勘察點布置是由差別性的,在實際勘察操作中,不按照規范要求作業的現象相當普遍,存在孔深不足、勘察點超范圍等情況,究其原因,主要是因為沒有將勘察等級等納入考慮范圍之內,譬如某住宅小區地質勘察用普通民宅的標準進行,經測試地基條件良好,但經后期進行剪切波速測試,發現建筑物高度要求的鉆孔深度內存在微風化巖層。再次是技術勘察手段的問題,譬如勘察水平落后,碎石土層采用靜力觸探法,致使觸探試驗不連貫,在鉆進巖層中時,忽略巖心采取率,使得鉆探效果不全。
2.巖土工程地質勘察技術建議措施
2.1地質勘察測繪
巖土工程地質勘測測繪,是對巖土的地貌地形、變化情況和地質條件等情況進行測繪,具體內容包括:在巖土工程勘察界限內外的一定寬度內,調查是否存在滑坡、土洞和坍塌等不良地質現象,以及巖石、軟弱層地質體的出露部位、范圍和分布,按照一定比例將這些調查內容標示在圖紙之上;巖土所在地的氣候等水文氣象,以及周邊生活和生產建筑物對巖土的破壞程度等的調查,并對巖石的特征、風化程度,所在位置的地貌與巖土層關系進行分析,初步劃分地貌單元;調查巖土位置的地下水情況,包括地下水的類型、水位情況和流量等,并按照一定比例標示在測繪圖紙上。以上的調查內容除了標示在圖紙之上,還要進行調查情況的野外照相或者素描,作為編制地質勘查報告的基本資料。
2.2鉆探技術
巖土鉆探是巖土地質勘察掌握一手資料的重要環節,鉆探技術的應用需要掌握以下的方法:①鉆探技術的選擇需要針對不同的地質環境,一是地下水以上的地層,適合用勺型鉆錘擊干法掏土鉆進法,這種鉆探方法簡單便捷,但對土層擾動性較大,因此鉆探深度要求高的地層,此法不適用;二是針對多種巖土工程勘察的深度,可采用巖芯回轉泥漿護壁鉆進法。三是雙管單動鉆進、沖擊鉆探等其他的鉆進方法較為適用普通地質勘察,因為這些方法的工藝復雜,而且不利于原狀土樣,對土層的擾動性較大。②鉆進深度的控制,與巖土層的分層深度測量誤差不能超過5厘米,如果采用巖芯回轉泥漿護壁鉆進法,為控制分層的精度,非連續取芯鉆進的回次進尺應該進行嚴格控制,一般是在2米之內;③針對不同性質的巖土,控制取芯率,土層為百分之百,巖石風化的殘積土為百分之八十五,半巖半土為百分之九十,破碎巖為百分之六十五,軟質巖為百分之六十五,完整巖為百分之八十以上。④根據鉆進回次填寫鉆探記錄,作為鉆探技術應用情況的依據。
2.3取樣和試驗技術
首先是取樣技術。取樣需要根據工程地基的情況進行采取,一般采集中風化和微風化巖的上部位置,因為這些風化帶具有過渡的特點,而上部位置就具有代表意義,其他位置超風化帶實驗值過于離散。采集后的樣本做及時蠟封處理,用膠帶包括巖樣,以防止其水分流失,并分類妥善保存,每種樣本都要有標簽清楚記錄孔段的深度,然后送到土木試驗地點進行土樣和巖樣的分析和試驗。
其次是原位試驗,即在保證檢測對象不被擾動和破壞的天然狀態下,通過各種試驗手法進行指標測定。原位試驗是巖土工程地質勘察的重要部分,獲取巖土的設計參數,也是巖土工程施工質量檢驗的重要手段。原位試驗的方法很多,包括荷載、靜力觸探和標準貫入試驗等。試驗方法具體根據工程條件和需求而定,常用的試驗方法是標準貫入試驗法。根據《建筑地基基礎設計規范》規定,標準貫入試驗是自動落錘的試驗法。該法應根據地基的條件,以1米到1.5米為一次鉆進單元深度,如果地質為松土,則鉆進深度應該結合實際而定,風化殘積土和全風化帶鉆進以1.5米為一次鉆進單元深度,強風化帶以2米到2.5米為一次鉆進單元深度。
編寫地質勘察報告,根據《巖土工程勘察規范》的具體要求進行編寫,編寫的前應該將各類勘察資料進行匯總整理,結合實際擬定大綱后再進行編寫,內容包括勘察基本內容、地質條件、工程分析評價以及相關的結論和建議。地質勘察報告也是勘察技術應用情況的檢驗總結。
3.結束語
綜上所述,巖土工程地質勘察屬于綜合型的地質勘察工作,具有復雜性和多變性等特征,在技術應用方面,存在界面劃分上缺乏針對性、地質的形態掌握不全、巖土的取樣不全以及勘察能力限制等問題,筆者對這些問題分析之后,對這些問題的原因進行了總結,認為巖土工程地質勘察只有綜合運用各種勘察手段,重點提高地質勘察測繪、鉆孔、取樣、原位試驗和地質報告編寫等方面的技術含量,方可對地質環境作出綜合性的客觀判斷與評價,全盤掌握地基的強度和穩定性情況,為建筑工程的施工奠定基礎。
參考文獻
[1]張進軍.對巖土工程勘察鉆探及編錄的認識[J].山西建筑,2007年9期:141-142.
[關鍵詞]巖土工程 地質勘察 現狀 發展
[中圖分類號] F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-1-115-1
在巖土工程建設過程中,地質勘察工作發揮著非常重要的作用。在開展地質勘察工作的時候,可以對工程所在地的地質條件進行詳細的分析,找出工程所在地中存在的相關地質問題,通過科學、合理的分析與評價,提出有效的解決方法,促進工程建設的順利進行。
1巖土工程地質勘察的現狀
1.1界面劃分不科學
目前,我國大部分地質勘察工作人員在實際勘察工作中,在界面劃分方面存在著一定的不科學性,如,不同巖土體與巖石風化的界面劃分、不良地質的界面劃分、軟弱結構與地質構造的界面判定等工作,沒有嚴格按照相關規范標準執行,缺乏一定的實用性。
1.2取樣不全面
在開展地質勘察工作的時候,在對巖土取樣操作中,沒有收集所有土樣,致使缺少對一些土樣的研究,如,殘積巖、風化巖等。這樣不全面的取樣操作,致使取得的數據缺乏一定的科學性,無法保證后續工作的順利開展。
1.3勘察人員素質不足
在開展巖土工程地質勘察工作的時候,一些勘察人員的素質能力還無法達到勘察工作的實際要求,對于一些復雜工程而言,這些勘察工作人員還無法快速、高效的完成工作,同時工作質量也無法得到保證。除此之外,在開展地質勘察工作的時候,一些勘察工作人員還無法獨立完成相應的工作,同時也無法和工程施工的實際情況進行結合,致使勘察工作無法得到全面的展開,阻礙了工程施工的順利進行。
2改進巖土工程地質勘察的策略
2.1強化地質勘察測繪
在巖土工程中,地質勘察測繪工作非常重要,主要就是對工程所在地的地質、地形、地貌等條件進行勘察,方便施工的順利進行,比如,勘察工程所在地是否存在塌陷、滑坡等地質問題,同時對巖石、軟土地質的分布狀態也要進行一定的了解。在完成相應的勘察工作之后,一定要將數據填寫在圖紙上。除此之外,一定要對巖土工程的地下水情況進行了解,將有關數據填寫在圖紙上。如圖1所示。在完成相關工作之后,一定要對勘察地點進行素描取景或者拍照,保證勘察資料的完整。
2.2強化鉆探技術
針對不同巖土地質情況選用適應的鉆探技術,比如,在對地下水水位以上地層進行鉆探的時候,通常采用的均是勺型鉆錘擊干法掏土鉆進法,這種鉆探技術的震動較大,比較適合淺層的鉆探;又比如,沖擊鉆探法、雙管單動鉆進法等此類對地質影響較大的技術,一般均適合應用在普通地質勘察中。在某城市小區的建設中,其用地面積為6萬平方米,建筑物高25米,設有一層地下室,土層分布為填土層、淤泥土層、粉質粘土、砂土、卵石土層、灰巖層,在開展鉆探施工的時候,使用的就是沖擊鉆探法,取得了很好的施工效果。沖擊鉆探如圖2所示。
2.3強化取樣技術
在巖土工程中,取樣是分析巖土性質與特點的主要工作,所以,一定要予以充分的重視,在進行巖土取樣的時候,一定要結合地質情況展開。通常情況下,在開展取樣工作的時候,盡可能選取一些微風化層與中風化層的土樣,因為風化層的過渡特點,使其土樣可以有效反映巖土的條件。同時,一定要精心保管好采集的土樣,利用蠟封等處理措施,確保巖土樣本的有效性。并且在每一份樣本上都要注明標識,方便集體管理,最后,進行相關的試驗分析。
3巖土工程地質勘察的發展趨勢
隨著巖土工程地質勘察工作的不斷開展,其相應的技術已經得到了快速發展,在很多方面都取得了進步。但是,在今后的地質勘察工作中,還有很多方面需要深入分析與研究。首先,在鉆探方面,不僅要深入分析鉆探技術的應用,還要加強對地質條件的分析,進而選用合理的鉆探技術,并且不斷完善相應的鉆探技術,優化鉆探環節。其次,在取樣方面,一定要不斷加強取樣技術的規范性與標準性,實現取樣的科學化與完整化。再次,在測試方面,一定要加強對測試技術的研究,使用一些先進參數,明確勘察數據。最后,在勘察方面,一定要加強技術的突破,在傳統技術的基礎上,開創新的勘察技術,促進巖土工程的順利進行。通過以上四個方面的發展與創新,有效提高地質勘察技術,促進巖土工程的可持續發展。
4結束語
總而言之,隨著科學技術的不斷發展與進步,在開展巖土工程地質勘察工作的時候,一定要加強先進技術與科技的運用,不斷提高勘察技術,同時完善相關的勘察資料,保證巖土工程的順利展開。
參考文獻
[1]邢廣銳.探析基礎地質在巖土工程勘察中的應用[J].黑龍江科技信息,2010(36).
關鍵詞:取樣鉆探裝備 復合鉆進工藝巖土測試儀器設備
超硬研磨材料與鉆進工藝
中圖分類號: P2 文獻標識碼: A
一、工程地質勘查裝備概況
我國工程地質勘察裝備,是上個世紀六十年代從前蘇聯引進、并發展起來的。至今某些裝備至今還在沿用。設備儀器技術水準相對比較落后,比較簡陋。比較突出的特點是:取樣勘查鉆機的功能還比較單一,操作不方便,運輸搬運困難,工人勞動強度較大。勘察原位測試儀器設備比較落后,技術性能和精度較低,結構需要優化、創新。與現代科學技術、尤其是計算機技術的開發應用,還需進一步發展研究。才能跟上時展的步伐,滿足各行各業工程建設的需要。
二、取樣鉆探設備
工程勘察取樣設備,尤其是工程地質取樣鉆機,發展到今天,系列化,專業化不強。幾十年來,所用的鉆探設備結構、性能,發展較慢,改進創新較少,跟不上工程建設的發展需要。工程地質取樣鉆機的功能還比較單一;操作不便;搬運困難;勞動強度大,配套裝備有機組合性差。例如:我國現在使用的淺孔取樣鉆機主要與、有:SH10型系列取樣鉆機;SH30型系列取樣鉆機;SH50型系列取樣鉆機;(SH系列鉆機的鉆進工藝為沖擊鉆進工藝)。SB型系列立軸式手把給進取樣鉆機;XU型系列立軸式液壓給進取樣鉆機;XY型系列立軸式液壓給進取樣鉆機;DDP-100型至DDP-300型車載立軸式液壓給進取樣鉆機系列等,(SB型系列,XU型系列,XY型系列和DDP型系列鉆機的鉆進工藝為回轉鉆進工藝)。它們共同的特點是鉆進功能單一,不能滿足各類地層(土砂層,巖石層)不同巖性的鉆進技術要求和工程地質技術要求。
在工程地質勘察取樣鉆探工藝中,取樣鉆機所鉆探的地層,幾乎涵蓋了地層表面的所有地層。第四系地層(Q4)主要有:粘土類地層;砂礫卵石類地層等。第三紀(Q3),白堊紀,侏羅紀的砂質、泥質類巖層;以及其他地質年代的風化、微風化巖層。第四系地層到第三紀(Q3),白堊紀,侏羅紀的砂質、泥質類巖層;風化軟質巖類,一般可采用沖擊鉆進工藝。強風化--微風化巖層類地層,一般采用采用回轉鉆進工藝。在實際工程地質取樣鉆探中,特別是在丘陵、半山區、山區工程地質取樣鉆探,在同一個取樣鉆孔內,所鉆的地層涵蓋了從第四系到第三系以及其他地質年代的地層;軟質巖、硬質巖都有,沖擊鉆進工藝和回轉鉆進工藝兩者都得用。我國現有的取樣鉆機,沖擊鉆進工藝和回轉鉆進工藝是分開的。往往在實際地質取樣鉆探中,
還得配備兩種型號的取樣鉆機。無論長途運輸,還是鉆探施工現場,都要準備多種運載工具。給取樣鉆探施工帶來諸多不便。浪費人力物力,增大了鉆探成本。在工程建設地質勘探中,鉆探設備發展到今天,也存在鉆探設備功能單一;不能適用各種地層。鉆探設備和運載工具分離,運載鉆探裝備,費時費力,在臺時利用率中,占有比例較高。
我國取樣鉆探設備,隨著科學技術的發展,與國外同行業的差距在縮小。地質勘探鉆機已向多功能、全液壓、自動化、相關裝備有機組合方向發展。針對地質勘探不同領域的需求,研制出適合不同領域的多功能、全液壓、自動化系列地質勘探鉆機。
(一)取樣地質鉆機結構改進
現有工程地質鉆探設備,無論SH10型系列取樣鉆機;SH30型系列取樣鉆機;SH50型系列取樣鉆機;(SH系列鉆機的鉆進工藝為沖擊鉆進工藝)。SB型系列立軸式手把給進取樣鉆機;XU型系列立軸式液壓給進取樣鉆機;XY型系列立軸式液壓給進取樣鉆機;DDP-100型至DDP-300型車載立軸式液壓給進取樣鉆機系列等,(SB型系列,XU型系列,XY型系列立軸式液壓給進取樣鉆機為回轉鉆進工藝)。沖擊鉆進和回轉鉆進功能是分開的,是兩種型號的鉆機。如果把這兩種鉆進工藝的功能組合在一種型號鉆機上,不但減少設備的投入,還可滿足各類地層的需要。取樣質量好,滿足地質需要;提高鉆探效率,降低鉆探成本。如果將XY型系列立軸式液壓給進取樣鉆機、DDP型系列車載立軸式液壓給進取樣鉆機的回轉鉆進功能和SH型系列取樣鉆機的沖擊鉆進功能在鉆機的結構上組合起來,即可沖擊,又可回轉??沙杀兜靥岣咴诘谒募o(Q4)地層鉆進效率和取樣質量。因第四紀地層(Q4)是比較復雜的。單一的沖擊或者回轉,往往鉆探效果不理想。鉆孔質量低;取樣質量差;鉆探效率低。成本高。在實際鉆探取樣中,經常出現孔內事故,同時具備沖擊、回轉功能,對處理孔內事故效果好;縮短處理事故時間。
例如2012年在黑龍江省牡丹江海林某大橋勘察項目中,地層為卵礫巖,粒徑較大,地層上部全風化―強風化,采用了SH3--2型取樣鉆機;小時效率較低,進尺較慢。地層下部強風化―中風化,采用XY-1A型回轉取樣鉆機,同樣小時效率低,進尺慢,取樣效果不好。根據這種狀況,我們又采用了YD-1型大口徑金剛石(Φ75mm)液動潛孔錘,把他安在取芯鉆具(粗徑鉆具)上部,在回轉鉆進的基礎上增加了沖擊功能,小時效率明顯提高,進尺較快。但是液動潛孔錘的液壓元件經常出故障,質量不過關。給野外工程地質取樣鉆探維修維護帶來了不便,難以推廣使用。
根據幾十年地質取樣鉆探生產實踐,地質取樣鉆探設備發展到今天,迫切需要能對我國地質鉆探取樣設備和鉆進工藝進行改進。打破單一功能,復合在一起,設計生產出多功能復合型地質取樣鉆機和復合鉆進工藝。建議把SH系列鉆機的沖擊鉆進功能和XY型系列立軸式液壓給進取樣鉆機回轉鉆進功能有機的結合在一臺取樣鉆機上,同時在取芯鉆具上部裝有高性能、質量可靠的YD系列液動潛孔錘,在液壓給進回轉鉆進工藝上,給孔底鉆頭輔助增加一個沖擊功能,組合成“沖擊―回轉”鉆進工藝,能適合各類地層對鉆探的技術要求。尤其是能成倍提高在卵礫石巖層和堅硬巖層的鉆進效率。使之能提高小時效率,進尺快,取樣效果好??沙杀兜亟档偷刭|取樣鉆探成本。
(二)改進運輸工具
往往在地質取樣鉆探勘察場地,一直采用其他運輸設備進行運輸搬遷;因地質勘察現場地形變化多樣,鉆探設備無法運進或運進困難,增加了外業鉆探施工工期和成本??梢钥紤]將地質取樣鉆探設備設計裝在小型履帶機上;改成自走式。既解決了鉆探施工場地的運輸,又適應各種鉆探施工環境場地;提高搬遷效率。在固體礦產地質勘探,(特別是中、深孔800米―2000米)已設計有履帶式自行鉆機??梢钥紤]將其設計裝配地質取樣鉆機上(100米以內淺孔)。改進為自走式履帶鉆機。
(三)改進塔機一體的鉆塔
在地質取樣鉆探中,給鉆機配套使用的鉆塔,是分體式的。使用、運輸都不方便。浪費人力物力。建議設計改進成塔、機一體;增加液壓起落;液壓調平鉆機鉆塔??晒澥≥o助生產時間;減輕勞動強度。如果能將XY--1型系列鉆機,設計改進為具有沖擊、回轉功能,塔、機一體;鉆塔液壓起落;鉆機鉆塔液壓調平。履帶式自走。將帶來一場地質取樣鉆探設備的革新;實現鉆機、鉆塔、鉆探施工現場運輸工具一體化。極大地提高鉆探效率,減少輔助時間,減輕勞動強度。
三、巖土測試儀器設備
我國現有的巖土測試儀器設備,從上世紀50―60年代引進前蘇聯的到現在我國自己研制生產,走過了幾十年,并無較大的進步。以上海土壤儀器廠和國內其他廠家,生產的儀器設備功能比較單一,以機械式為主,例如室內土工試驗的常用的WG型系列固結儀、ZJ型、TSZ型系列剪切儀、WE―100B型至1000B型系列、WA―100C型至WA―1000C型系列、TYA―300型至TYA―2000型萬能試驗壓力機等。外業常用的動力觸探試驗;63.5KG標準貫入試驗設備;WSY型、WJCL型等靜力觸探機、地震波速測試、載荷試驗、現場剪切試驗、旁壓試驗、扁鏟側脹試驗、巖體原位測試、地基土動力參數測試等,在實際應用中存在著試驗誤差和計算操作不便。
計算機技術發展到今天,已深入到各個領域,將計算機技術引入并研發相關的計算軟件和傳感器,實現機電一體化,可提高試驗精度,使試驗結果減小誤差,提高工作效率,減少勞動強度。外業的巖土測試儀器設備,應向組合便攜化、試驗現場操作使用簡便化、輪式車載或履帶車載運輸便捷化、數據計算統計電算化方向發展。
四、超硬研磨材料與鉆進工藝
超硬研磨材料發展到今天,依然以天然金剛石和人造金剛石作為研磨材料為主。因金剛石這種材料是地球上至今發現的最硬的礦物。在工程地質勘察取樣鉆探中,在卵礫巖到堅硬巖地層鉆探中,往往大量使用人造金剛石孕鑲鉆頭。在單一的回轉鉆進工藝中,靠靜壓回轉磨削巖石,小時效率和臺月效率至今都比較低,成本居高,經濟效益較低。人造孕鑲金剛石鉆頭的發明,改變了鉆探工藝。經過幾十年的發展,已經系列化,標準化。但在卵礫巖到堅硬巖地層,小時效率不高,這是至今困擾著鉆探人的一個難題。今后還有許多難題需要研究改進。例如:人造金剛石的目數、濃度、胎體的材料及硬度、唇部形狀及燒結鑲嵌的方式。根據巖石種類的研磨性、硬度、破碎程度,對人造金剛石鉆頭的這些參數細分,使之適應各類巖層。這樣,可有效地提高小時效率和臺月效率,降低取樣鉆探的成本。
在上個世紀七十年代開始,國內外開始研究沖擊鉆進和回轉鉆進的組合。根據水錘原理,發明了液動沖擊器。(即現在的液動潛孔錘)在回轉鉆進基礎上增加一個沖擊功,由單一的靜壓回轉,改為復合式靜壓沖擊回轉。使碎巖機理發生改變,由磨削碎巖改為體積破碎碎巖。小時效率和臺月效率成倍的增加。有效地降低了成本。
液動潛孔錘發展到今天,在工程地質和固體礦產地質找礦取芯鉆探中還沒有大量推廣使用。其原因是:液動潛孔錘的結構有待改進,零部件的材質和加工工藝有待提高。在實際應用中,零部件易損壞,經常失靈。例如;在黑龍江省某大理巖礦區取樣鉆探中,我們采用了YZ―1型液動沖擊器,經常出現零部件損壞和失靈狀態,性能不穩定。
鉆探工人不愿使用。但是,它改變了傳統的單一靜壓回轉鉆進工藝,是鉆進工藝向沖擊-靜壓回轉復合鉆進工藝的轉變。小時效率和臺月效率成倍的增加,在未來的工程地質取樣鉆探和固體礦產地質找礦取芯鉆探中,具有廣闊的發展前景。
五、結論與建議
1、地質勘探取樣鉆機已向多功能、全液壓、自動化、相關裝備有機組合方向發展。針對地質勘探不同領域的需求,研制出適合不同領域不同鉆進深度的多功能(沖擊-回轉復合)、全液壓、行走自動化、操作電腦化系列地質勘探鉆機。
2、巖土儀器設備,研發相關的計算軟件和傳感器,實現機電一體化,可提高試驗精度,使試驗結果減小誤差,提高工作效率,減少勞動強度。外業的巖土測試儀器設備,應向組合便攜化、試驗現場操作使用簡便化、輪式車載或履帶車載運輸便捷化、數據計算統計電算化方向發展。
3、繼續研發小時效率高,鉆頭使用壽命長的沖擊-回轉、適應各類地層的人造金剛石鉆頭。人造金剛石的目數、濃度、胎體的材料及硬度、唇部形狀及燒結鑲嵌的方式。根據巖石種類的研磨性、硬度、破碎程度,對人造金剛石鉆頭的這些參數細分,使之適應各類巖層。這樣,可有效地提高小時效率和臺月效率,降低取樣鉆探的成本。
4、改進提高液動潛孔錘的性能、結構,使之耐使用,不易損壞,長壽命,操作比較簡便方向發展。是鉆進工藝向沖擊-靜壓回轉復合鉆進工藝的轉變。小時效率和臺月效率成倍的增加,在未來的工程地質取樣鉆探和固體礦產地質找礦取芯鉆探中,具有廣闊的發展前景。
5、在未來工程地質取樣鉆探中,多功能(沖擊-回轉兩用)取樣鉆機,沖擊-回轉鉆進工藝(即在粗徑鉆具上部裝有液動潛孔錘),適應各類巖層的(適合沖擊-回轉)人造孕鑲金剛石“沖擊-回轉”鉆頭(人造金剛石的目數、濃度、胎體的材料及硬度、唇部形狀及燒結鑲嵌的方式。根據巖石種類的研磨性、硬度、破碎程度),改變碎巖機理,是取樣鉆探的有效組合。
參考文獻:
[1]張金昌地質巖心鉆探技術及其在資源勘探中的應用探礦工程2009.(8)
[2]王友年等繩索取芯鉆探技術新發展------三合一組合鉆具探礦工程2007.(9)
[3]蘇長壽等系列高效液動錘的研究與應用探礦工程2010.(3)
作者簡歷
崔紅梅女1972年出生工程師1997年07月畢業于哈爾濱理工大學
1994年09月--- 1997年07月, 在哈爾濱理工大學機械專業學習。