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物探方法和钻探方法相结合在工程地质勘查中的效果分析应用

2019-01-23

智能城市 2019年9期
关键词:物探工程地质采空区

凡 波

(新疆地矿局第十一地质大队,新疆 昌吉 831100)

通过工程地质勘查可以对目标施工场地的各类地质条件,包括:岩土体含有的不明物、地下水、断裂带等进行综合地分析,从而为施工、设计人员提供科学有效的信息数据。现阶段,应用最为广泛的勘探方法有:钻探、物探、探井等。钻探方法可以获取较为直观的结果,但是针对一些比较复杂的地质区域,如石灰岩地区,该方法无法全面的勘察出岩土层的具体情况。为了了解岩土层的实际情况和在地下空间的分布,还需要采用钻孔方法进行实际勘察,这样不仅会消耗大量的人力、物力资源,同时,还需要花费较长一段时间。近年来,地质勘查领域的相关专家开始着手于将物探与钻探方法进行联合使用,这样不仅可以提高勘察效率,还能够有效地保证勘察工作的整体质量,具有一定的现实可行性。

1 钻探技术分析

1.1 技术起源

钻探技术一直被称为继我国四大发明后的又一创新发明,最开始是为了取水和取盐,后来逐渐应用于新能源的开发工作中,包括地热能、干热岩、核能等。针对地质钻探技术进行分析,其本质就是通过对地下实施钻孔从而将岩石击碎的工艺技术。通过钻探技术,可以获取地下岩层的相关信息,同时,还可以对矿石品质、储量等方面进行系统性的分析和探究。针对不同性质的钻探工作,所采取的工艺技术和设备也具有一定的差异性。在当前时期,我国对于钻探技术的利用十分重视,并不断加大人力、物力和资金上的投入。在此背景下,钻探技术得到了较大的发展和提高,并逐渐发展成为科学的技术体系,包括反循环钻探技术、节水钻探技术等[1]。

1.2 操作要求

在利用钻探技术进行操作时,首先,要保证井下安全,只有将安全责任有效地落实才可以保障后续各项施工作业的顺利开展。其次,需要确定目标区域具有一定的可钻性,也就是可以利用相关技术工艺对该区域进行相应的勘察作业。最后,应该在确保操作安全适用的基础上尽量减少经济成本的消耗,保障企业的经济效益。

2 物探技术分析

2.1 基本原理

通过物探技术,可以有效地解决或了解各类地质工程上存在的问题,其探测工作主要针对地质区域和附近介质之间特有的物性差异进行全面细致的了解和探究。但是存在的某种物性差异容易对目标区域的物理层产生影响,通过对物探技术的有效利用可以获得这部分物理场的实际分布情况,同时,和同样物质条件下的其他物理场进行科学有效的对比分析,确定存在的差异内容,从而对其和勘查对象存在的具体联系进行较为深入的分析,这样可以有效的解决工程存在的问题或关于地质方面的一些问题。一般情况下,在进行工程地质勘探时,应用的比较广泛的物探方法包括以下几种:折射波法、电阻率层析成像技术等。

2.2 方法及应用

因为物探技术涉及范围比较广泛且种类十分繁杂,所以这些技术手段的操作原理和需要应用的设备仪器也具有很大的差异性。随着近年来我国科学技术的不断发展,物探技术实现了更高层次的发展和创新,各种新型先进的技术方法被应用于实际勘察作业中,使得许多工程地质勘察中存在的难题被成功的解决。从当前情况来看,物探技术是地质科学中比较热门新兴的学科,它的发展速度十分之快,同时也为工程勘察的进一步发展做出了重要的贡献。可以说,物探技术的有效利用对地质勘察工作具有不可替代的意义。在利用物探技术进行地质工程勘查时,可以精准高效地完成勘察作业。因此,物探技术受到了业内的好评,其应用范围也在不断扩大,当前,在我国除了应用于地质工程勘察外,还在以下几个领域中发挥着关键性的作用,如环境保护、灾害调查等[2]。

3 物探方法和钻探方法相结合在工程地质勘查中的效果分析应用

3.1 探测水害情况

由于人们对矿产资源的需求不断扩大,所以矿井开采工作也在不断向着更深处扩展。在此过程中,水害问题日益突出,对矿井安全生产造成了严重的威胁。为了保障矿井各项作业的安全完成,防止水灾的出现,除了需要进行科学的水文地质预测外,还需要加强对物探、钻探的联合使用,从而有效的开展探放水技术,准确的勘察出工区域的具体地质构造和相应的水害问题,保障巷道各项作业的安全落实。

3.2 深部勘察矿物

为了确保矿产资源的顺利开采,深部找矿作业的开展具有一定的现实作用。通过有效地落实深部找矿作业,不仅可以满足社会发展对于资源的需求,还可以在一定程度上促进科技水平的提升,增强煤矿企业的综合竞争实力。一般情况下,在进行深部找矿时,最常应用的方法就是钻探与物探联合使用的技术,不仅可以提高找矿的精准度,还可以保障良好的工作效率。

3.3 煤田火区勘察

针对煤田火区进行勘察,一般可以采取化探、钻探、物探等方法,联合应用钻探与物探技术可以促进工作效率的提升,并且有效地降低灭火成本,对煤田火区的燃烧深度、地质情况、具体范围等进行准确的勘察,从而起到保障人民生命财产安全、减少地质灾害造成的损失等作用。

3.4 采空区勘查

近年来,在我国社会经济的迅猛发展下,高层建筑的规模不断扩大,一些建筑甚至直接建在了采空区上。为了保障建筑安全,必须要对采空区地基的具体情况进行有效的勘察,确保地基具有良好的稳定性和安全性。通过钻探、物探相结合的技术手段,主要针对浅部多层采空区的具体情况进行分析,包括其发育状况、充填情况等方面实现准确的勘察,从而确定其是否适宜建设高层建筑。

综合来看,将物探、钻探这两种方法进行有机结合有利于实施科学有效的工程地质勘查,并且可以获得较为良好的应用效果,为我国工程勘查领域做出了重要的贡献。这两种方法的利用可以起到取长补短的效果,使得工程勘查向着安全化、系统化、高效化方向发展。物探方法的使用弥补了钻探方法造价成本高、操作效率低等一系列不足之处,而钻探方法则可以保障探测工作更加精准科学,有效地降低安全事故的出现[3]。

4 结语

综上所述,通过过往实践和大量的经验可以发现,将钻探、物探等方法进行联合使用具有十分重要的现实意义,针对工程地质勘查可以取得较为理想的效果。在传统时期,一般会采用某种单一的勘探手段,这样虽然可以保障勘查结果准确有效,但是也会造成人力和物力资源的大量消耗。而结合具体情况,综合利用不同的勘探方法不仅可以有效地促进工作效率的提升,还可以保障勘察结果的有效性和真实性。但是在具体的操作过程中,还存在着大量的技术壁垒,需要相关领域专家和研究人员不断进行深入的研究,为高质高效的探测技术打下坚实的基础。

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