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铁矿山地质工作管理与建筑地基处理实践

2020-12-10常友平

中国金属通报 2020年3期
关键词:铁矿含水层矿产

常友平

(太原钢铁(集团)有限公司矿业分公司尖山铁矿,山西 太原 030304)

现阶段,很多的铁矿山地质工作主要负责地下开采,随着露天开采转地下开采的过程中,地质工作的难度在不断加强。由于铁矿山地质工作的施工空间有限,还需要很多的而施工阶段同是进行,导致生产勘探工作比较困难,在进行难磨矿石的开采时,会导致选矿流程的不稳定,严重影响施工进度,对后期的建筑地基建设也具有非常重大的影响,所以必须对铁矿山地质工作管理实施有效的监督,还要了解各种建筑地基的处理方式,才能有效提升铁矿山地质与建筑地基工作的质量和效率。下面将对铁矿山地质工作管理中的各项细节管理进行详细探索,并对建筑地基处理方法进行深入分析。

1 铁矿山地质工作管理的探究

1.1 生产勘探管理

铁矿山地质工作的生产勘探工作主要就是对采矿前的地质进行检测,对地下铁矿的品种和特点进行详细探测,界定铁矿的位置,为有效开采铁矿提供必要的前提。为了提高矿产开采的效率和准确性,就必须进行生产勘探管理,保证矿产的生产服务,为矿产的开采设计和施工管理奠定坚实的基础。很多的企业运用探槽的形式进行生产勘探,根据开采的需要进行矿产位置的合理安排,改善勘探设计,对铁矿区的矿体分布、形态以及矿产的等级等情况进行有效的掌握,为以后的矿石开采和进驻基地的建设提供有效的地质材料。

1.2 取样化验管理

取样化验工作一般与矿石的开采同时进行,这是为了能够加快矿石开采范围的界定,目前经常在铁矿地质工作管理中应用最为广泛的取样方法是坑槽取样和开采矿产的取样,为了体现矿石的综合质量,应该进行间隔相等的矿石取样,保证地质工作的严密性和合理性,在进行取样试验的时候应该对矿体变化最大的位置进行取样,保证矿石样品的可靠性。在进行化验工作的时候主要是对矿石的成分进行化验,应该根据相关的操作规范和数值的范围进行严格操作,进行多次数据实验并记录,最终得出实验结论。

1.3 矿产储存管理

矿产的储量管理是铁矿管理中非常重要的管理工作,是对日常开采矿量和储存矿量数据进行的统计。为了能够对矿石的生产进行合理的开采,相关的工作人员应该对矿石的开采技术进行有效地更新,掌握好矿山的基本数据和生产建设的资料,保证生产系统的科学性,让整个矿产建设尽量减少成本。随着矿石开采工作的不断进行,矿石的储备量也在不断地改变,相关的地质工作人员应该对地质取样结果进行充分了解,界定适当的开采范围,对开采的具体数据进行精确的计算,并做好相应的记录,准确计算矿石的损失贫化率,根据矿产的储量进行年度报表的填制,为以后的地基打造等做好铺垫。

1.4 矿石质量和损失贫化管理

很多的企业在进行铁矿山地质工作的饿时候,都是露天开采与扩建工程同时进行的,但是由于矿石的地下操作空间有限,在多个台阶同时进行开采的过程中,会形成很多爆破作业的交叉进行,再加上每个阶段矿体的岩石夹层厚度不一,且厚度相差的距离较大,导致矿石的损失贫化指数大幅度增加,大大增加了铁矿山地质工作的难度。要想实现矿石质量和损失贫化的管理就要保证地质工作人员与采矿的技术人员实现工作的相互合作,对爆破作业提前进行合理规划和设计,加强配矿管理,根据矿体分布进行爆破区域的合理划分,减少铁矿山区岩土的混入,对于爆破后的取样环节,应该对矿石的品级进行合理检测,对不同质量的矿石堆进行有效的区分,对现场也要进行有效的管理,保证矿石的运输合理,避免矿岩的混入。

1.5 水文地质管理

水文地质管理主要是对含有水岩层的矿区进行有效的管理,水岩层包括第四系孔隙含水层、基岩风化裂缝含水层以及脉状构造裂隙含水层,这几种含水层具有不同的特性,其中第四系空隙含水层的透气性较强,具有一定的空隙,但是水量不足,基岩风化裂缝含水层是铁矿区的岩浆及编制岩浆中存在裂缝而形成的,存水量较少,水分来源主要是大气中的水汽和自然天气所带来的雨雪形成的,随着地形特点和趋势水分会流失,脉状构造裂隙含水层一般是遭到岩石的侵蚀,出现岩体裂缝,进而导致脉状的水压力。这种水层的分布不均匀,并根据岩体的形态逐渐加深。

1.6 工程地质管理

很多的铁矿山地质受到常年自然现象的作用,会发生一定的形变,导致岩石的表面会有一定的褶皱,而变质的岩石里层会有很多的纹理,构成很多具有一定走向的片麻理;再加上很多的地质区域早期会有岩浆的流动,导致岩体错位,矿山的表面大多发生断裂。矿区中的矿体和周围的岩石很多都是比较坚硬的,所以稳定性相对较好,在进行工程地基处理的时候,经常会造成部分岩石地段遭到破坏,岩石破碎,形成大面积的断裂,这时候就要采取相应的地基处理,可以采用临时支护的方式进行现场施工的保护,现场的相关施工人员应该对地质进行描绘和定位,收集工程地质的资料,有效进行建筑地基的处理和施工。

2 建筑地基处理方法分析

2.1 孔内深层强夯法

孔内深层强夯技术又被称为DDC技术,是通过对地基钻孔,然后将强夯放入地基的深处,然后用异形的重锤对孔道中的填料进行高强度高密度地强夯施工,使得孔内的材料沿着竖向进行加固和压实,同时也为横向的桩周进行密度扩充和压实,不同的地质应该采用相应的方式和工艺进行桩头的施工,使得桩基于桩基之间形成固定的排列,让桩头尽量形成串珠型或是托盘状,增加桩与桩之间的阻力,让地基处于相对平衡和均匀的状态,保持地基整体的刚度均匀,会让地基的承载力大大增加。孔内深层强夯法可以根据地质的不同和设计的不同进行施工材料的选择,比如说在建筑施工现场有建筑渣土和各种混凝土材料,可以利用这些材料组成DDC桩,有效降低工程造价,还能保证建筑地基的质量,加快施工效率,而且这种就地取材的方式不受气候的影响,能够消耗大量的建筑垃圾,让建筑工程的整体效果更好。

2.2 预压法

预压法一般是针对软土进行的地基处理,就是在建筑之前进行场地荷载的模拟,使得土体中的水分从空隙中排出,保证土体的密度增加,有效提高建筑地基的承载力以及稳定性。这种方法对淤泥地基或是黏土地基效果非常好。预压法有可以分为真空预压和堆载预压,堆载预压法有根据软土层的厚度的不同分为沙井地基堆载预压和天然地基堆载预压法,当软土厚度大于四米时,应该进行沙井地基堆载预压法,当软土厚度超过十米时,应该采取真空预压法,当软土厚度小于四米时,采用天然地基堆载预压法是最适合的。在软土地基中使用预压法,有效人提高建筑地基的稳定性。

2.3 水泥搅拌法

水泥搅拌法可以分为干法和湿法两种,通过水泥和其他固化剂的机械搅拌,将地基中的水泥和土质进行强制混合,使得土层的硬度增加,促进水泥土桩的形成,大幅度提高地基的稳定性,这种深层水泥搅拌的深度可以高达十二米。水泥搅拌法比较适合淤泥土质以及各种不具流动性的沙土地基,但是如果地基的天然含水量不足百分之三十或是酸碱值不足四的时候,这种土基处理方式就不太适用了。水泥搅拌法形成的搅拌桩具有一定的防水能力,但是由于其搅拌能力比较弱,所以在地基承载力大于一百四十千帕的时候,水泥搅拌法的效果就不明显了。建筑地基的处理方式多种多样,应该根据不同的地质进行不同方式的选择,有效保证地基的稳定性和安全性,让地基的承载力更大,让整个建筑的质量更高。

3 结语

综上所述,是本人对铁矿山地质工作管理中各方面细节管理的阐述,并对建筑地基处理方法的研究,只有做好生产勘探管理、取样试验管理、矿产储量管理、矿产质量和损失贫化管理、水文地质管理以及工程地质管理,才能让铁矿山地质管理工作更高效率完成,才能让日后的建筑地基处理更加便利。还要掌握几种比较广泛的建筑地基处理方式,比如孔内深层强夯法、预压法以及水泥搅拌法,才能让建筑地基质量得到有效的保证,才能更加稳固。

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