基础地质工程与地质勘查应用分析

2019-02-10李懿

世界有色金属 2019年10期

李懿

（云南省地质技术信息中心，云南昆明 650051）

在矿产资源勘探、地质调查，乃至于土建施工等项目中，基础地质工程和地质勘查都起着非常重要的作用，主要涉及岩土类型、地形地貌、水文地质等因素的调研分析工作，其结果直接影响到工程质量，必须予以高度重视[1]。如今，勘查所用的仪器设备不断更新，也相继出现了许多新方法，但各类工程项目的复杂程度也有所提升，在实际勘查过程中，决不能掉以轻心，而应进一步提高勘查的效率和精准性。

1 基础地质工程与地质勘查

（1）勘查环节。首先是野外勘查，大部分地质工程项目都是野外施工，尤其近些年来我国总资源量不断缩减，在环保节约的同时，也要勘探新的资源，即野外勘查，如野外矿山等。这也是落实勘查工作的必然之举，主要是了解施工现场的整体环境，搜集相关信息，为设计施工方案提供必要的依据。野外勘查是一项很复杂、涉及多个领域的工程，一般包括地质构造、水文条件等勘查内容。为保证勘查质量，需有明确的目的，做到理论与实践相结合，同时还要考虑施工进度、经济性等问题。其次是室内测试，仅有野外勘查远远不够，还需进行室内测试，以获取更精准的信息。无论矿山开采，还是土建施工，地质分析都是不可或缺的环节，利用专业设备，得出土壤、岩石、水体的分析结果，然后确定项目是否具有可行性，或者会对施工产生何种影响。客观来讲，室内测试主要是根据样品检测结果作为依据，有一定的局限性，但就整个工程而言，比野外勘查的仪器和手段更专业，精准度更高，所以依旧不能缺少。

此外，为提高勘查质量，还需搜集获取其他相关的地质资料，作为野外勘查和室内测试的辅助依据，使得地质信息更加详尽，进而降低决策的失误率，保证设计方案的合理可行性。获取此类资料时，需其他有关部门积极配合，所以要加强彼此沟通，快速获取详细真实的资料[2]。

（2）常见问题。基础地质工程常遇到的问题有软土地质、清理不彻底、周围环境恶劣等，都可能会耽误施工进度，甚至影响工程质量。为解决这些问题，首先要制定详细可行的地质勘查方案，明确勘查目标，确保参数指标符合要求，以获取可靠地信息。其次要规范勘查流程，加强对技术人员的培训，使其熟悉流程并严格按照技术标准开展作业。另外还要创新勘查技术手段，除了GPS、GIS等，还要引进更多的智能化、自动化技术，提高勘查的整体水平。

2 矿山地质勘查的内容和技术

2.1 内容

在经济快速发展的同时，我国对矿产资源的需求量不断增加，而随着对矿山的开采，整体数量和资源量也在减少，加上矿产资源一般都在偏远山区，找矿和勘查工作越来越难。矿山地质勘查的首要内容是生产矿山，包括其分布位置、存储量等，需提前科学设计，商讨出一套合理的勘探方案。为保证勘查效率，有必要适度扩大找矿的地域范围，结合先进的勘探技术和方法，尽可能地提高勘查水平。相关部门也要对此予以重视，坚强监测，实时了解矿山勘查的具体情况，并做好详细记录，将所获取的信息进行数字化保存。

再者就是危机矿山的接替资源，很多矿山经过长年开采，资源量日益减少，必须做好资源用尽时的准备，即提前找好接替矿山，一旦危机矿山资源用尽或者不能再继续开采，也不会影响到资源使用，从而实现对资源的可持续利用。特别是锌、铜等比较关键的矿山，以及将来占有国际竞争优势的一些矿山资源，都要作为重点勘查对象。确定矿山有开采价值后，还要对其存储量进行预测，选择适宜的找矿技术，以提高成功率。另外，关闭矿山也是矿山地质勘查不容忽视的内容，对于此类矿山，以及复垦期内的矿山，我国都有相应的法律规定，开采时必须走法定流程。在勘查过程中，无论是哪种矿山，都要树立环保意识，保护矿山环境。

2.2 技术

开展矿山地质勘查工作并非易事，尤其是偏远山区的矿山资源，地形复杂，环境较为恶劣，人工勘查方式效率低，精准度难以保障，而且可能会出现安全事故。

所以，在当前高新科技更新极快的时代，应引进有效的信息化、电子化技术。首先，GPS是一种全球卫星定位系统，先计算出已知位置的卫星到用户接收机的距离，然后综合多颗卫星数据进行计算，最终确定接收机的具体位置。系统主要由空间部分、地面控制系统、用户设备三部分组成，具有全天候、全方位、高精度等优点。将GPS应用于矿山地质勘查，效率大大高于人工勘查及传统的仪器勘查方式，而且设备不断升级，其精准度越来越高，获取的数据更加可靠。另外，GPS系统的适应性强，即便在恶劣的地理环境，甚至天气环境下都能正常工作。其次，GIS即地理信息系统，一般概念上是指利用计算机等信息科技，对整个或把股份地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。其功能比较全面，还能把地理信息进行可视化显示，应用于地质勘查，为技术人员提供了诸多便利。尤其是在大型项目中，数据信息量很大，GIS技术可对大量地质信息进行快速高效的处理，并分析其应用价值，从而提高信息利用率。

另外，遥感技术在地质勘查中同样有着广泛应用。这是一种根据电磁波理论，借助传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息进行收集处理、成像，对地面进行探测和识别的一项综合技术。

建模是对地质条件进行分析的重要手段，这就要用到工程地质测绘技术，当获取勘查区域的相关信息后，需对地质分布予以科学推测，形成可靠性较高的测绘结果。目前，三维模型运用较多，利用计算机等可模拟构建出较为精准的三维空间地质结构模型，方便技术人员观察分析。

3 矿山地质灾害防护建议

在矿山开采过程中，采掘井巷被严重破坏时，极易引起岩土变形，或者因为自然环境恶劣，可能会导致沉降塌陷、滑坡、泥石流等地质灾害。为减少灾害事故发生，首先应树立灾害防范意识，令企业意识到地质灾害的危险性，并提前采取保护措施。其次，需做好地质勘查工作，提高精确度，为后续作业提供可靠依据，制定合理可行的开采方案。采取先进的勘查方法，如水文地质勘探法、高密度电阻率法、瞬变电磁法等，以瞬变电磁法为例，这是一种以电磁感应定律为基本原理，利用不接地回线朝地下发射一次脉冲磁场，在磁场间歇期间，通过线圈或接地电极观测二次涡流场的方法。这些都属于地球物理勘查法，此外还有地球化学勘查法，通过化学异常来找矿，在解决环境污染等方面也有很大的应用价值。