地质勘探论文十篇

时间:2023-03-19 19:12:58

地质勘探论文

地质勘探论文篇1

关键词:煤田地质勘探;煤质分析;煤质检测

一、煤样的代表性问题

在煤田地质勘探中如何选取有代表性的煤样,是正确评价勘探区煤质特征及其变化规律的关键。采集钻芯煤样时,煤芯采取率越高,煤样的代表性就越强,一般采取率在80%-92%以上为宜。如果采取率过低(炼焦煤的采取率低于70%,动力煤的采取率低于60%),煤样代表性就会变差,其煤质检验结果与矿井开采以后的煤层煤样的检测结果会有较大差别。例如煤的真相对密度、视相对密度对样品采取率较为敏感,当样品采取率较低时,代表性可能会很差,将会直接影响测定结果的准确性,从而导致计算其储量时产生较大偏差。另外,在钻取煤样过程中的煤层受到钻头的摩擦而发热氧化甚至发生部分燃烧时,煤样的代表性就会更差。例如,焦煤在采样过程中如发生部分燃烧氧化,检测后得出的牌号可能变为瘦煤甚至贫煤。此外,在采取钻芯煤样时混入了泥浆等杂质时,煤样灰分就会增高。反之,为了消除泥浆的影响,而把煤样用水清洗时,可能把溶于水的钾、钠等碱性矿物质冲洗掉而使煤样的灰分偏低,或把煤粉冲走而影响其它煤质指标的准确性。所以遇到此种情况时,尽量不要用水去漂洗,可用刷子轻轻地刷去煤芯表面的泥皮。如果煤芯完全破碎,可设法刮去明显的泥浆,即使如此处理,也难免会损失少量样品。混入煤芯煤样中的铁砂、钢屑等必须用强磁铁吸尽,否则,不仅会影响灰分产率,而且还会影响煤灰成分和煤灰熔融性,对动力煤的煤质及其利用评价产生很大偏差。在浅部风化带采取的煤芯煤样,检测结果只能做为确定风化带、氧化带和计算其腐植酸产率,不能作为正常煤芯煤样的计算基础。

二、煤质分析检测项目的合理选定问题

(一)预测找煤、煤田普查、矿区详查或精查阶段应测定的项目:原煤水分(Mad)、灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)及焦渣特征、全硫(St,d)、发热量、煤灰成分、有害元素、微量元素等。如地质报告中需要提出C级以上(A+B+C)的储量,应测定煤芯煤样的原煤真相对密度和视相对密度。对某些高灰分煤或特殊地区的煤还应测定煤中碳酸盐CO2含量。

(二)褐煤、长焰煤、弱黏煤、不黏煤、贫煤和无烟煤对非炼焦用煤,应测定的项目:原煤水分(Mad)、灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)及焦渣特征、全硫(St,d)、发热量(Qgr,d)、元素分析等。

(三)炼焦用煤。除测定水分(Mad)、灰分(Ad)、挥发分(Vdaf)及焦渣特征、全硫(St,d)、发热量(Qgr,d)以外,还需测定浮煤(或Ad不大于10%的原煤)的工业分析和黏结性、结焦性等项目。对于全硫含量大于1%的炼焦用煤,应适当地取部分有代表性的原煤来检测各种硫的组成,硫分越高,检测各种硫的煤样比例也应适当增加。

(四)用于确定煤牌号。无论是无烟煤还是烟煤或褐煤(用重液分选容易“泥化”的某些特别年轻的褐煤除外),都需要检测浮煤挥发分(Vdaf)。烟煤的分选密度原则上选定在1.4g/cm3,某些高灰难选煤选后灰分仍大于10%时,分选密度则应降至1.35g/cm3,以浮煤灰分降至10%以下为准。一般以Ad在5%~10%为最好。无烟煤分选密度,应根据其纯煤的真相对密度而确定,一般在1.4~1.8g/cm3。褐煤的分选密度,原则上也按纯煤的真相对密度来确定。但需注意的是褐煤的纯煤真相对密度变化较大,一般为1.1~1.4g/cm3以上。在测定浮煤挥发分的同时,应检测浮煤分析水分、灰分、全硫以及根据煤种的不同而分别测定黏结指数、胶质层,透光率、最高内在水分和恒湿无灰基高位发热量。对褐煤还应适当地测定腐植酸和褐煤蜡。

(五)动力煤。对动力用煤,选择部分有代表性的煤芯煤样测定煤灰成分,煤灰熔融性。在精查阶段,检测样品比例数可适当增加,最终普查报告检测样品的比例数也不宜过少。

三、地质报告中煤质分析部分的编写问题

(一)煤质分析数据的审定。在对煤质分析数据进行综合分析研究和处理过程中,首先对煤样的代表性和正确性进行审定,合理取舍,避免作出人为的不正确结论。比如发现灰分结果偏高,应首先了解是否由于混入钻探泥浆,或者是否由于钻孔的位置刚好布置在断层带或火成岩侵入严重的地段,或者是否由于钻孔处于煤层变薄或接近边缘地带,致使煤的灰分增高。在排除了以上因素之后,就可进一步质疑是否在送样、制样和检测过程把煤样搞错;再检查送样单是否有抄错样号等情况。即使煤样已选定,并进行了化学分析,检测室还需要复查该样的检测结果,以确定煤样确实具有代表性。比如,发现硫分反常,也应该从钻孔的代表性等因素考虑。再如发现挥发分和黏结指数偏低时,应考虑钻孔过程中是否有烧焦煤样,钻孔是否位于火成岩侵入严重的地带或在断层上,致使煤样挥发分降低,黏结性下降,甚至无黏结性。总之,煤样检测结果发生异常时,第一步是寻找勘探过程有无问题,然后考虑制样和检测过程中可能发生的偏差。如果确认是煤样代表性不强后,应把有异常的煤样检测结果舍去,不参加平均值的计算。如果认为检测过程中出现偏差的可能性较大,应采用复查后的正确结果进行计算。发现某煤样的某项检测结果反常时,可根据煤质指标之间的相互关系和有关煤田地质资料综合分析,进行审查。

(二)各井田(或矿)煤质变化规律。根据钻孔分布位置,将一些重要的煤质检测项目,如灰分(Ad)、硫分(St,d)、浮煤挥发分(Vdaf)、黏结指数(GR.I)、胶质层厚度(Y值)等指标,在分煤层的各钻孔旁标出,然后按走向和倾向分析各指标的变化规律。构造复杂的井田,如受断层和火成岩等影响而煤质变化较大时,也应该找出其影响的规律并用文字详细论述。此外,对于上、下煤层之间的煤质变化(如牌号的变化和灰分、硫分、发热量等指标的变化)也应同时进行探求其变化规律。对不同成煤时期煤层之间各指标的变化规律,也应探求并在文字上加以阐述。对硫分低、灰分高、可选性差或硫分高、灰分低,可选性稍好的煤,均应一一加以论述。对于厚煤层和薄煤层之间的煤质变化特点,也应在文字中有所叙述。另外,还应对硫分(St,d)、灰分(Ad)和挥发分(Vdaf)等指标作出等值线图,为今后开发利用提供参考。对风化带、氧化带煤层,作为腐植酸的矿产资源,有关煤质指标也应单独汇总计算,并与单独圈定的储量范围相一致。

总之,在煤田地质勘探中做好煤质分析检测工作,得出正确的煤质检测结果,达到最优化的应用,对煤田地质勘探工作极为重要。煤质检测工作直接关系到钻探工程的质量和地质资料的可靠程度,不仅要求煤质检测工作人员除必须对来样检测数据负责,还要帮助勘探人员分析勘探现场结果,协助解决好采样、送样和样品处理等一系列问题。确保勘探工作的顺利进行和完成。

参考文献:

地质勘探论文篇2

1.1机械化程度高,开采强度大钱家营矿位于唐山市丰南区钱家营镇,核定生产能力为600万t/a,是开滦集团的主力生产矿井。矿井分东、西两翼开采,由上至下主要发育有煤5、煤7、煤8、煤9和煤12等5个可采煤层,其中煤7和煤12为主要可采煤层,为厚至中厚煤层,其它为薄至中厚煤层,局部不可采。井田东翼煤层倾角较缓,地质条件相对简单,西翼煤层倾角较大,局部断层较多,煤层厚度变化较大。以上因素,给采掘衔接布置带来诸多不利影响,严重制约矿井的均衡生产。

1.2开采深度大,前期地质控制程度低钱家营矿目前已延深至三水平(-850~-1100),井田深部勘探程度低,且钻孔分布不均匀。按照煤炭地质勘查的基本原则,在勘查的不同阶段,预查、普查、详查和勘探对浅部和首采区勘查程度要求较高,而对于深部区域无论从资金投入还是技术手段上,地质控制程度均较差。2008-2012年钱家营矿在三水平开展了大量的地质及水文地质补勘工作,先后共完成地面钻孔28个,使三水平地面勘探钻孔达到63个,钻孔密度达到3个/km2。据统计,一水平、二水平各采区钻孔密度平均为6.5个/km2和3.8个/km2。因此,矿井生产过程中,深部区域的补充勘探工作量较大,采区设计前及井巷施工过程中需要增加勘探投入,以满足生产的需要。

1.3地质构造、水文、瓦斯以及地温等问题复杂生产实践及勘探资料表明,深部区域局部地质条件复杂。三水平延深工程揭露此区域断层复杂,在主石门施工563m范围内揭露落差大于1m断层就有13条,断层密度远大于浅部区域(一、二、三采区为3.6条/km)。此区域压扭性断层发育,-850主石门设计揭露煤层共8层,而实际揭露煤层达15层,其中有2个煤层重复2次,2个煤层重复1次。主石门掘进至接近5煤层时,2010年12月24日,掘进迎头突发瓦斯动力现象。经井下钻探探查,钻孔瓦斯压力超过临界值0.74MPa,最大达到4.6MPa,单孔喷出煤量最大达7.5t,探测结果符合突出煤层的确定条件。深部区域还存在高地温异常,尚未有明确的研究结论。三水平局部测得地温达50℃以上(钱66孔在1020m测得地温记录为50.2℃)。

2.矿井地质勘探任务与方法

2.1基本任务矿井生产的矿井(采区)设计、井巷掘进施工和工作面回采的不同时期,对矿井地质工作也相应有不同的需求。矿井设计对地质的需求主要是煤层高级储量比例要达到要求,区内基本构造形态以及采区主体工程有关的地质构造、层位、水文地质和工程地质条件要得到基本的控制等,勘探主要以宏观控制为主;井巷施工过程中,则主要保障工程施工的安全,预防透水、层位发生大的变化、误揭煤层造成突出事故等,要求对地质构造、煤层位置精确控制,要求查明施工地层的富水性;工作面回采则对于面内煤层的厚度、小构造以及顶底板富水性等要求有详细的控制。工作面内局部煤层顶底板的起伏变化,也可能对回采造成重大影响,要求对煤层赋存状态进行精细控制,在工作回采前要进一步做细做实勘探工作。

2.2基本方法矿井地质勘探主要分为物(化)探、钻探以及巷探。钻探是矿井地质勘探必不可少的手段,是地质构造、煤层赋存形态精确控制以及获取相关煤岩层参数的重要手段,也是探放水、疏水降压、瓦斯抽放以及井巷围岩注浆治理等工程施工的唯一途径;巷探是地质勘探中物探和钻探的重要补充,但要尽量减少巷探工程量,杜绝不必要的投入。建矿至今,钱家营矿引进了众多的物探方法,瑞雷波、钋210、磁偶源、美国地电、井下二维地震及高分辨率地震波等等,应用效果较好的物探方法有以下几种:高分辨率三维地震法,依靠接收人工地震反射波,追踪煤岩层反射界面形态的变化,能够对采区内煤岩层基本赋存形态、大中型断层和褶曲有较好的控制,这已得到矿区地质工作者的广泛认同;瞬变电磁法和音频电透视法,是利用不同煤岩层以及含水岩层电阻率的差异,判断煤岩层性质的变化,尤其对含水构造和煤层顶底板富水性有较好的定性评价,可以指导疏水降压钻孔的设计和施工,是预防大的地质构造导通奥灰等强含水层突水的可靠手段;坑透法,对于工作面内煤层厚度变化及陷落柱则有较理想的探测效果。

3.大采深矿井地质勘探技术的基本思路与实践

3.1做好地面勘探基本控制,满足矿井(采区)设计的需要三维地震勘探能够较好的探制采区内大中型构造的基本形态,正在被广泛应用。钱家营矿2008年对三水平首采区做了三维地震工作,-850主石门三维地震掘勘对比表明,该区域物性条件较好,物探参数选择合理,能够对大中型断层进行较好的控制。地面钻探工程用于物探手段的验证和煤岩性质等相关参数的收集,必不可少,但由于成本较高,特别是深部区域,地面钻探工程正在被物探和井下钻探工作所取代。

3.2做好超前探查工作,保障掘进工程安全施工新区域、地质条件复杂区,严格按照“有掘必探”原则,采用先物探后钻探的方法,做好超前探查工作,确保延深工程安全施工。-1100轨道下山施工过程中,每组至少施工2个超前探钻孔,1个上仰孔控制巷道上部煤12层位,1个沿巷道倾角超前探查。钻探施工时按要求下设好止水套管和瓦路,保证钻孔出水时安全可控,巷道掘进时严格按允许掘进距离施工,留足超前距,保障了工程的安全施工。

3.3做实精细地质工作,保障安全高效开采采面回采前对采面进行音频电透视和坑透等物探工作,同时,对物探异常区及风、运道揭露的影响回采的中小型构造及薄煤带进行钻探确认,圈定影响范围,指导回采工作及采掘衔接的安排。2075W工作面,先后采用三维地震、坑透和音频电透视物探和井下钻探手段,并在回采过程中利用三维地震动态解释系统,对影响生产的地质构造、薄煤、水、瓦斯等地质因素进行了精细的探查和控制,工作面投产后,日产达5000t以上,实现了矿井的安全高效生产。近年来钱家营矿井下钻探工程量大幅提高,由2008年2526m,目前增至近2万m/a,增幅达800%

,钻探类型包括开拓、掘进工作面的超前探、回采工作面的疏水降压、煤厚和构造探测、瓦斯抽放等,全方位井下钻探的实施,为矿井定突后保持稳定均衡生产提供了有力的保障。

3.4加强信息化建设,提高地质工作效率近年来,与龙软科技公司合作开发的地测空间管理信息系统和地测、防治水动态管理系统,在提高地质工作办公效率以及提高地质成果利用等方面在矿区正在发挥着重要的作用。要继续加强地测信息化和自动化的研究与应用,加快数据采集到动态分析、从基础数据到阶段成果形成的软件编制与应用,使地测工作者从繁琐的制图、修图中解放出来,用更大的精力做好地测信息采集和相关资料综合分析,提高地质工作的信息决策效率,更好的指导安全生产工作。

4.结语

(1)地质勘探离不开先进的物探技术,但其勘探精度尚不能满足当前安全高效生产的需求。要与科研究院所结合,研究适合矿区特点的物探参数和物探手段,下力量做好物探工作,以达到地质勘探事半功倍的效果。

(2)传统的钻探手段是更直接更可靠的勘探手段,尤其在大采深矿井超前探方面,井下钻探是水害、瓦斯等重大隐患探查与治理以及防误揭煤造成突出事故的最可靠的勘探手段。

地质勘探论文篇3

我国在研究矿产资源理论方面已经较为成熟,而且现代成矿理论也在进行着深一步的研究,主要包括地质学理论、矿系统理论这些内容,这方面的研究成效对于地质深层找矿具有非常重要的意义。

(1)矿床成矿理论

地质成矿和地质找矿之间的联系是非常紧密的,这种情况发生在一些比较特殊的地质发展阶段。不同种类的矿床相互之间有机的结合在一起,但地质结构如果不同的话,最终所形成的矿种也是不同的。我们把成矿的系列分为四个类型,矿系类类型、成矿系类、成矿系类组合、成矿亚系列,因此矿产处四类当中的任何一类,都能够相互有机结合,在地质找矿的工作中应用矿床成矿系类理论可以更加行之有效的发挥其作用。

(2)深部流体作用理论

我们在地壳流体的研究当中发现,矿藏的产生与地壳流体之间所存在的关系是非常直接的,这一过程我们把它称之为深部流体作用理论。并且从长期的地壳研究当中,我们会发现,地壳深度的运动范围是目前为止最大的,而我们所熟知的矿藏一般情况下也都是在流体中出现的,有很大一部分的珍贵矿藏也与流体运动有着非常紧密的联系,而且这些矿藏也都是产生在流体的活动范围内的,这一发现给我们的地质勘探人员开展工作提供了较为有利的参考方面的依据。

二地质找矿布置的创新

1地质找矿布置创新的重要性

我们只有不断的突破自我,完善科学的地质找矿布置方案,这样才能够真正的打破传统找矿模式,从而创造出一个全新的复合现代化需求的地质找矿模式。现阶段我国大部分的地质工作已经由传统的模式逐渐转变为现代化的模式。但是在转变的过程当中,找矿工作没有满足统一布置的要求,并且随着找矿工作的创新程度加大,出现了许多问题,比如说找矿项目非常的松散,每一个都是独立存在的,而且结构方面也不是特别的集中。这些问题也是找矿工作没有办法在布置方面取得较大的成效。

2地质找矿布置创新的方法

(1)组织建立创新型的布置研究团队

充分了解现代化市场的实际需求,时刻关注市场动态,不断吸取外国的经验,从而进一步的增强矿产勘查布置的研究能力。

(2)对矿产勘查实施统一的规划

我们要制定一个行之有效的、切实可行的矿产勘查规划方面的方案,在制定完方案之后再统一的计划地质勘查,并且在勘查的过程当中根据地区的实际情况对找矿结构进行适当的调整,以便达到最佳的找矿结构,在找矿的过程当中尽量避免出现重复情况,逐渐实现我国不同省份地区的地质统一规划的目标。

(3)选择一些较为重点的勘查地区

这里所选择的重点地区主要是指的矿种与成矿区,选择已公布的重点勘查项目和勘查地区,根据实际情况对矿产勘查的结构进行适当的调整和控制,不断的挖掘那些具有潜在价值的成矿区域。

3地质勘探在地质找矿中的具体运用

(1)逐渐的提高地质勘探技术的现代性

我们知道寻找矿产的方法有很多,而现代的找矿技术是从思考使用综合技术的角度出发的,在详细的了解地表到地层深部的情况之后,逐渐的形成了自己独有的一套成矿规律。我们在地质勘探的过程当中,运用现代化信息技术对勘探的数据进行运算之后,会制作出一个数据图表,这样可以我们的勘探工作人员可以利用这一图表进行相关的研究工作。

(2)不断的完善创新

地质勘探论文篇4

大多数研究表明,我国广阔的领土有丰富的石油和天然气资源,许多地方将成为一个勘探石油和天然气的新领域。但我国的石油地质条件相对复杂,如果只依靠一种勘探技术相对只能获得一个石油的信息,所以只有在使用各种各样的勘探技术,探索信息全面、准确反映地下石油资源的状态和地下地形。新的石油勘探勘探过程中遇到的障碍和矿区的矿业勘探勘探技术有很大的不同,但它是一个新的领域在矿业开采的基础上,石油和天然气在不同地区的特点是不一样的,我们的探索措施的差异。因为在石油地质勘探阶段水平勘探技术是有限的。在一个不适合的勘探石油勘探期间,无论如何学习,使用什么样的信息可以获得的勘探技术不全面,是有缺陷的。全球石油资源勘探技术研究开发和利用是非常必要的,尤其是在石油和天然气在中国市场资源稀缺导致我国必须加强对石油地质勘探技术的研究和开发,具体表现在:

(1)对国际市场具有严重的依赖性

尽管我国是一个发展中国家,但实力处于快速发展时期的发展,现在,各行各业的发展,是和石油及其相关资源分不开的。尽管中国三大石油公司的石油产量目前是全世界比较靠前的,但相比人均占有量老说则比较小。中国已经超过日本,成为世界第二大石油消费国,但我国的国内石油生产不足,石油供应对国际市场具有严重的依赖性。

(2)从国际上的石油来源不够广泛

我国严重依赖国际石油市场本身就具有一定的风险因素,并通过石油安全与我国石油的国家稳定的单一来源进一步加剧。主要是来自中东的石油资源,在中国主要的海上运输。特别是在马六甲海峡航运,存在遇到海盗的可能,这是一个巨大的风险,严重影响员工的安全。单一的石油资源,石油进口国经常受到该国的石油开发,一旦石油危机,我国石油进口往往会受到影响。

(3)我国油田勘探技术自身也比较薄弱

在我国是具有非常丰富的石油资源的,但目前的勘探开发水平还不够完善,实际的探索过程中也有许多缺陷。特别是,需要进一步发展的老油田,地质环境的新发现是比较差的,这需要更高的勘探技术。导致我国目前的勘探技术处于弱势,仍严重依赖石油进口,不仅造成经济损失,从长远来看可能会影响我国的社会稳定。

二石油地质勘探技术的创新与进展

未来的石油和天然气的勘探和开发技术的总体发展趋势:技术变革的速度,不同的专业学科之间的交叉和渗透技术也越来越深,综合运用各种技术手段,应用也越来越广泛,技术创新的重要性在石油石化行业中较为突出,具体表现为:

(1)增加计算机模拟在石油地质勘探中的应用

计算机和数据处理技术的迅速发展,允许使用石油地质勘探相关地区的模拟和仿真分析的相关内容,根据模型和输入数据与当前的石油和天然气勘探区域分布特征来预测,不仅可以提高石油地质勘探的准确性,还可以减少资源的浪费,提高勘探效率和勘探质量。

(2)油田勘探技术的主导仍是地球物理技术

地球物理勘探难度较大,特别是在信噪比和分辨率对成像精度提出了更高的要求,注入新的活力在地球物理技术的发展。同时,计算机技术,图形技术和网络技术的进步为地球物理技术的发展提供了强有力的技术保证。在未来的二十年里,有希望发展地球化学,遥感,地球动力学等多种方法,地球物理勘探技术将继续保持其领先地位,并继续在世界石油和天然气勘探的未来扮演重要的角色。

(3)膨胀管和连续管技术的应用

正常钻井环境如水层和断裂带等,可以使用膨胀管技术,该技术允许深钻管道无法达到最初的目的层,连续管可以应用在小井眼钻井和其它恶劣环境,该技术不仅可以提高日志的质量,减少钻井破坏环境,也可以在管配置相关设备对钻井和测井数据采集和状态监测。

(4)将大力发展综合配套的勘探技术

地质勘探论文篇5

[关键词]矿区;水文地质勘探;技术要求

中图分类号:P641.52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)27-0041-01

经济的快速发展离不开能源的支持,为了满足社会的发展需求也就加大了对于能源的开采力度。每一年都有着规模不同但是数量很多的矿区被建设。在电视和报纸中经常可以看到有关矿区事故的报道,使众多的工作人员失去了宝贵的生命,我国对于安全生产的重视程度也因此有所提升。水文地质勘探工作能够通过先进的技术手段和先进的设备充分的了解地下水的分布情况以及水体运动变化的规律,从而找寻有效的应对措施,降低事故发生的几率。当然不仅仅包括对于地下水的勘探,对于地下岩层结构,矿产分布等等都能够有效的反映出其真实情况。对我国矿产资源的开采有着巨大的影响力。

一、矿区水文地质勘探的基本概述

所谓水文地质勘探即是以勘探区的水文地质勘探类型及相实际自然地理条件为重要依据来针对性的选择有效的勘探技术,以对勘探区水文地质条件进行研究的一项重要手段。查明矿区水文地质条件和矿床充水的因素,对矿坑涌水量进行科学预测,并在此基础上,客观评价矿床水资源的利用,指明供水水源方向。在查明矿区工程地质条件的前提下,对露天采矿场岩体边坡的稳定性以及岩体的质量进行科学、客观的评价,有效预测出工程可能会发生的质量问题,以便于工程问题的及时发现与解决。对矿区的地质环境质量进行全面、准确的评述,并对矿床开发可能引起的环境质量问题进行科学预测、提出相关预防及治理意见。

二、矿区水文地质勘探的必要性分析

我国土地的地质结构十分的复杂,而且地下水文容易受到其它因素的影响而发生变化,特别是在矿区,为了保证矿井的稳定性和安全性,使工作人员可以在一个安全的环境中进行施工,必须要落实水文地质勘探工作,不仅要做到准确的掌握矿区内的地质水文情况,对其变化规律要有一定的了解,同时做到实时监控,这样才能针对水文地质情况采取相应的应对措施和制定一系列的防护方案,使矿井的建设符合当前矿区对于矿井设置的要求。水文地质勘探数据的准确性尤为重要,需要技术人员反复的检测分析,极力的避免因检测数据不准确导致整个后续工作都出现错误,这直接关系到井下工作人员的生命安全。只有对地下水文地质的情况及其变化规律进行掌握,才能及时的采取有效的措施,真正的做到防患于未然,使工作具有目的性。

三、矿区水文地质勘探技术

1、综合物探技术

综合物探技术结合了地震预测技术和电法勘探技术,主要对矿区的地质构造和矿井水的问题进行勘探。综合物探技术操作起来方便快捷,成本投入低。在使用物探技术对矿区进行水文地质勘探时,可以将矿区的高分辨率三维地震数据体的作用充分发挥,在根据获取的钻孔资料对采矿的目的层的地质构造进行细致的分析,从而建立起系统的、完整的地层构造的立体图像。同时配合电法勘探技术对矿区地下水的储存情况、分布情况、岩溶裂隙的程度进行深入的研究和分析,达到对地下构造的隔水层厚度和导水性了解的目的。

2、地下水化学及同位素研究

在水文地质化学研究中,同位素研究和应用在水文地质学科中取得了良好的效果,成为地下水化学研究中的重要方法。同位素研究有效的提高的地下水方面关于形成、储存及其变化等的研究质量,使得对地下水补给的开源、强度、比例以及具置的判断准确性有了明显的提高。

3、水文地质钻探技术

水文钻探技术应用时间较长,任何水文地质勘探技术都是建立在水文地质钻探技术的基础之上,在水问地质勘探中此种方法应用最广,具有非常重要的地位。我国的煤矿主要分布在气候比较干旱的西北方地区,缺水相对严重,在对矿区进行水文地质钻探中尽量减少用水量。通常,在煤矿矿系下奥陶系岩溶含水层中多会有泥灰岩层夹在其中,在钻探时地层坍塌或者漏失的情况时有发生,加上钻孔结构的复杂更是加重了钻探的难度,对此要对钻孔结构和钻孔技术进行深入的研究,以有效的解决此类问题。

4、3S技术

3S技术指的是GIS技术、GPS技术和RS技术,通过计算机的数据处理,将三种技术相融合对水文地质进行勘探。三种技术各有优势,将三者结合起来实现勘探工作的一体化、流程化,在现今水文地质勘探中最主要的技术。在此三种技术中,以RS遥感技术最为主要,配合计算机技术建立起全方位的遥感体系,是智能化勘探的有力支撑,有效的提高勘探工作效率。

5、流量测井技术

流量测井是近年来开发应用的一种新的勘测方法,主要用来测量钻孔过程中不同深度水流在横截面中的流量。使用流量测井发,只要孔中有水流运动都可以对隔水层和含水层进行划分,而且能够对每一层的厚度、方位、渗水的情况加以掌握。流量测井法使用方便,效果稳定,受到行业内的广泛认可。

四、矿区水文地质勘探中存在的问题及解决对策

传统的水文地质勘探中通过抽水试验、电测井等技术对灰岩含水性的变化进行勘探,但是并没有取得理想的效果。这是由于勘探方法有限,得到资料和数据不全面造成的。钻孔水位只是表示的混合水位,冲洗液的量也是混合的消耗量,得到的是综合的结果,比较笼统,缺乏详细的资料,无法对岩层钻孔内含水量及其变化规律准确的反映出来。通过钻孔进行抽水试验,不仅耗费大量的人力、物力和财力,而且钻孔抽水数量有限,很多矿区都是混合抽水,试验资料有限,无法为含水层和隔水层的划分方面提供充分的、可靠的依据。另外,点测井的技术对含水层和隔水层的水流变化规律仅限于大致的反映,对其底板的解析不能准确的反映和判断,不能作为二者划分的依据。

要解决以上问题,可采取分段压水试验的方法。分段压水试验压水段上端是止水塞,下端是孔底,根据实际勘探的岩溶结构状况和裂隙发育情况来确定两端试验段的长度。同径止水可采用“三爪止水器”,这样可以得到某一段位的压水试验资料,将各段资料进行综合分析,从而确定地下水层的分布及变化规律。同时配合使用井下流速仪对不同深度的孔内水流进行测速,从而对含水层的厚度加以确定。

总结:矿产开采工程建设的数量不断地增加,规模有所增大,对于矿区的安全生产问题就应该越来越引起人们的重视。一旦矿区引发事故不仅会带来严重的经济损失,同时还会对矿区工作人员的生命安全造成严重的威胁。对于事故要防患于未然,将事故发生扼杀在萌芽中,对于矿产资源开采企业要提出更多的要求,将水文地质勘探工作加入到矿区管理工作中去,并且加强监督力度,将水文地质勘探工作的优越特性良好的发挥出来,同时在实际应用的过程不断地累积经验查找技术中的不足加以完善,最终为我国矿业生产提供良好的环境。

参考文献

地质勘探论文篇6

在进行矿山的开采过程中,矿区水文地质勘探在其中起着非常重要的作用,因此我们只有通过水文地质的勘探进行严格的控制,才能最大程度地来降低矿难的发生频率,从而使得矿区的水文地质勘探成为开掘一个矿区最重要的步骤。

1.矿区水文地质勘探的主要目的

(1)对于给水、排水方案的设计提供可靠的依据。经过水文地质勘探能够提供供水排水方向,并且提出如何更加有效、合理地利用矿坑水减少成本。

(2)预测矿坑涌水量。通过水文地质勘探能够详细地了解矿区的水文地质件了解影响矿坑充水的主要因素,从而预测矿坑的涌水量实施提前防范避免造成意外事故。

(3)预测矿产开采的过程中可能会出现的问题并有针对性地提出防治措施和提出解决方法

2.矿区水文地质勘探现状

2.1商业性的资源勘查对水文地质勘探工作的重视程度不够

由于在进行勘察的时候对于水文地质的勘探是一项投入很大的工作不只是时间的投入还有金钱的投入。这当然是很多矿主不愿意去做的一项工作了尽量压缩水文地质勘探的工作量,或者人为地认为地质结构较为简单,没有进行水文勘探的必要,这种情况在一些新建的、规模小的矿并最为多见。对于矿主来说矿区的煤田地质、矿脉走向、矿床分布等相关信息才是矿主重点关注的对象也就是说在矿主心里也只考虑了是否这个矿区有利可图而没能把矿区是否安全,当矿工们在地下进行作业时是否安全,这些重要的关乎矿工生命安全的问题没有重视起来。正是基于这种倾向才使长期以来矿区少有专业化的水文地质调查报告也正是基于这种倾向才使透水事故频繁出现。虽然矿区的煤田地质勘探报告中存在水文地质部分,但是相对于专业的水文地质调查报告而言煤田地质报告就显得过于简略且深度广度不够所以水文地质的部分一般都是矿主们最容易忽略的部分。并且绝大多数的煤田地质报告中的水文地质部分对矿床充水条件、矿并涌水量的评价大多流于撰写报告者的主观经验总结,而不是利用专业的地质勘查手段进行详细的勘探所得。

2.2矿区水文地质勘探发展滞后

与矿区的发展不协调矿区的发展确实令人赞不绝口胆是有时矿区水文地质勘探的发展却是滞后的投有先进的技术支持矿区水文地质的勘探无疑是最令人担忧的事情。只有能进行科学合理的安排严格谨慎的勘探操作这样可以极大的避免透水等事故的发生。这也是西方发达国家少有透水事故发生的一个秘密。我们知道庆于矿区的地质勘探工作是由国家统一安排的胆是在实行市场经济之后油国家统一管理的煤矿水文地质勘探单位由于投资暂时供不应求而新的勘探单位尚未建立,导致暂时性的地质勘探单位缺乏矿区对地质勘探投资不多,影响了勘探技术的落后与快速发展的煤炭事业极不协调。在矿主对矿区进行总体规划之前必须至少掌握地下的最基本的水文地质情况,只有确定了矿区供求水源规划才能进行最起码的矿区规划。没有专业化的水文地质调查报告,一切规划都是盲目规划这样的规划与矿区地下的实际情况往往大相径庭极易引发透水事故。

2.3矿区的过度开采引发的严重后果

影响煤矿生产的地质因素很多,其中煤层厚度变化,矿井地质构造和矿井水文地质条件等对煤矿都有着重要的影响。此外,某些矿井还受到岩浆侵入煤层、岩溶陷落柱、煤与瓦斯突出、围岩膨胀等因素的影响。我们都了解矿主都是有钱的大户我们称之为“煤老板”就算有很多钱怎能换回那么多矿工珍贵的生命。由于矿区开采的深度在不断加深她质条件呈现多样性胆是地质勘探中的老问题尚未解决新问题不断出现水文地质勘探的难度以及给水排水工作的难度日益严重始水文地质勘探带来巨大的压力要求更高更专业的技术才能解除这种危机,然而矿区的过度开采,尤其是煤矿的开采更容易造成土地塌方引起更加严重的安全问题。而矿主却不以为然赴员工在开采差不多的矿区里继续作业,以求最大限度的获得收益这种情形在我们中国的社会中还是比较频繁的发生的。

3.提高矿区水文地质勘探的对策

3.1矿区水文地质勘探的要遵循一定的原则

矿区水文地质的勘探不仅包含可采煤层还包含充水含水层应用地下水理论研究矿并涌水的通道等。水文地质勘探的精度应该以国家现行的勘探要求,对于条件和结构复杂的矿区,展开专门的勘探工作确保勘探的准确。加强水力学的计算理论探讨肥非稳定流和有限元等理论应用到生产实践中对试验结果多一种验证手段积累经验选择更接近实际的数据。为矿区的建设或开采的平稳有序进行应加强矿区水文地质的技术力量同时提高其综合分析及应用资料的能力。

3.2加强矿区水文地质工作的管理

按规范的要求对复杂矿区的勘探应有足够的简易水文观测工作量,以获取更多更全面的水文地质资料碱少专门水文地质工作量。矿区水文地质勘探的勘探范围应该是一个完整的地下水系统,只有勘察出矿区地下水的系统特征,才能了解地下水的补给、排泄,认识地下水的贮存规律,才能合理地利用地下水系统,科学地指导矿并开采。这一过程是一个连续的进程,必须要加强矿区水文地质工作的管理才能确保这一复杂的程序顺利的完成。除此之外,也应更加重视各种水文地质资料的搜集和整理,确保各种水文地质资料的真实可靠。

3.3利用现代化理论进行勘探结果的评价

以我国现在的勘探水平来看,单一的勘察手段往往不能准确地查明水文地质条件,因此,建议采用多种勘探手段同时进行勘探,各种方法优缺互补达到最终目的。社会经济的飞速发展也带来了科技的进步,勘探技术也在逐渐发展,对于勘探结果的评价也需与时俱进,采用现代化的理论对勘探结果进行评价,公平公正,伺时也能促进勘探技术的快速发展。在进行水文地质勘探的过程中遇到不同类型的困难我们影响发达地区的勘探工作学习或者学习西方发达国家先进的水文地质勘探的技术,系统分析、全盘考虑,建议采用综合勘查手段应该以达到勘探目标为最终目的。

地质勘探论文篇7

【关键词】水利工程;地质勘探;方法与技术

我国的重点扶持项目就是水利工程,所以承受此工程的责任对于国家来说很是重要,无论是在技术上还是在管理上都要与时俱进,与现代化的发展趋势相连接,所以在现阶段水利工程的勘探技术与方法更需要高端与适中,只有用对的方法才可以成就好工程。

一.水利工程地质勘探所面临的问题

水利工程地质勘探对于我国来说是一项重大的工程问题,所以针对此工程国家投入大量资金与人才的培养,但是在成就方面取得功绩还是达不到理想化,其中主要问题有如下几点:

(一)工程周围的环境问题

水利工程建在一定区域内都会造成该区域水分变化,地表上空气变得更加潮湿,进而会形成单一的一种气候现象,这一现象与当地的主要气候相违背,所以对环境会产生一定的影响;

(二)水文问题的忽视

水利工程勘探最重要的就是对水文地质的检测,所以在这个问题上绝不能有半点懈怠,而现如今很多人恰恰忽视此关键性问题,由于水库不能及时地蓄水与放水造成周围地下水位位下降影响周围生态,另外近几年来河流的流量不断减少,导致自身净化能力不足,最终出现水质恶化问题;

(三)工程质量问题

在树立工程勘探过程中,由于对工程实施中监管不严造成的质量问题也是当前工程首要解决难题,其主要体现在工程地质分析中所运用的计算公式,方法等与实际存在较大差异,在看测得地质报告中数据模糊不清,论证不足,对地质的勘探不做缜密性探究盲目下定结论,这些问题都是导致水利勘探工程延期的因素。

二.水利勘探

(一)水利工程地质勘探一般步骤

首先第一步是接到水利工程勘探的任务书,第二步是合理的确定该项目的负责人,第三步是负责人编写勘探计划纲要,第四步是将勘探技术进行上交定论。

(二)水利工程地质勘探方法

1.工程的地质测绘

在水利工程勘探中工程测绘方法是最为常用的一种方法,也是最基本的一种方法,在工程的勘探技术中能够结合数据说明此工程所存在的隐晦性问题,在工程测绘方法中需要大量的地质调查数据,而且还要以地质学,工程地质以及相关的地质经验为基础进行勘测的,在勘测过程中可以明确地确定该勘测地的地质状况以及对此地址进行可能情况发生的预测性,之后再通过问题的分析来解决此类地质问题。

在我国的水利工程中所运用的测绘比例是不同的,正是因为比例的不同,才能明确地质构造的稳定程度,了解所调查区域的底层结构以及周围环境构成等,随着科技的不断进步,在水利工程堪测中,还需要以一定工程测绘为基础性技术,在通过高端技术的辅助来实现探测成果的准确性。

2.山地勘测方法

对于在工程勘测中出现的一般性浅层地质来说,采用的方法就是山地勘测法,该方法的主要流程是通过人为性或者是机械性的对勘测地表面浮土的去除,然后在直接对该土质进行取样观察,在进行实验性研究得出勘测结论;在整个勘测过程中只是简单的需要竖井和平两种类型的勘测技术即可,在方法上运作简便,实际操作中不过于复杂,另外在对山地进行勘测时的工作量与在对钻孔时所用的工作量来说比值约为0.1,这个比值从简单意义上来说没有什么,但是实质上它却体现着一个国家的发展水平,伴随着近几年我国在此行业的专研与发展,已经初步的靠近发达国家在钻孔工作量上的0.2。

3.工程钻探方法

随着我国科技的飞速发展,在工程钻探方面也不断地融入新兴技术,显而易见随着高端科技的融入为水利工程地质勘测带来了前所未有的帮助,不但在工程效果上取得显著成就而且在工程质量上也有所提升,在勘探周期上也减少了时间的耗用,种种成效都说明钻探方法无论是在工艺水平上还是在现场施工技能上都大幅度提升速度;

在工程钻探中其主要表现体现两方面,一方面是在钻探设备上有所改善,通过更改钻头的使用材料来提高钻井速度和岩心采取效率,过去我国在钻头上普遍采用缸里或者是硬质合金材料,而现阶段将钻头材料更改为金刚石,金刚石的特点就是硬度大,所以此材料的运用在一定程度上促进了钻探技术的发展。另一方面是对钻探某些特殊地质层技术上的改进,一般用传统的钻探技术是无法将砂卵石层以及破碎带等地质层进行钻破的,而该项技术的改进大大提高了在这些特殊地质层钻探工作效率。

4.工程物探方法

它的工作内容是通过运用观测仪器来实现对指定勘探区域进行物理性观测,再结合相关的数据分析进行合理化的原理总结推断,一般是针对该区域的地质构造以及勘探范围和深度进行准确性定论。在工程物探中一般包括地震勘测方法、重力场以及磁场勘测法、电磁勘测法、地球物理测井发、电法勘测方法等。

(三)水利工程勘测技术

1.GPS技术应用

GPS的全称是全球定位系统,现阶段我国通过在水利工程勘测方面运用GPS技术,使得勘测效果显著,该技术主要通过高程控制来实现对跨河、跨沟时人工难以解决的问题,另外在偏僻山区或是林区一些环境相对较差的地方运用此项技术可以加快工程勘测进度,提升测量的准确性。

2.遥感技术的应用

遥感技术一般情况按照平台高度可以分为航天遥感、航空遥感、地面遥感等三大方面,遥感技术通过自身的信息资源可以勘测山区的地质特性以及水流分布特点,进一步加快研究效率,他还可以通过自身的卫星影像功能实现对水库区域塌方以及发生山体滑坡、泥石流等可能性灾害的发生,另外还可以监测岩溶地质变化,发觉该勘测区域的优势所在。

3.GIS技术的应用

所谓的GIS技术就是利用成型图像法进行信息的图像显示,再利用空间数据上的管理分析,对所观测结果进行初步确定,在通过在工程勘测中对地质信息的管理与传送功能为水利工程地质勘探做出准确性判断。该软件的运用开拓了我国工程勘测技术的发展之路。

总结:通过本文对水利工程地质勘探的探讨,希望能在我国水利建设上做出一些贡献,另外在水利工程中还需要继续开发多种新兴技术应用,进而提高国家发展水平。

参考文献:

[1] 于德福.为地质勘探提供安全保障[N].地质勘查导报.2009-08.

地质勘探论文篇8

关键词:地质矿产勘查;勘查理论;勘探方法

中图分类号: F407.1文献标识码:A 文章编号:

地质矿产勘查以寻找和评价矿产为主要目的,依据先进的地质科学理论,在占有大量野外地质观察和搜集整理有关地质资料的基础上,采用地质填图、物化探、钻坑探工程、遥感地质等综合地质手段和方法,应用钻探、坑探、井探和槽探等手段,进行编录、取样、化验、储量计算、技术经济评价或可行性研究等项工作,取得可靠的地质矿产信息资料(包括查明矿产储量、矿石质量、采选取冶加工条件和矿床技术经济评价),发现矿床并查明其中的矿体分布、矿产的种类、质量、数量、开采、利用条件、技术经济评价以及应用前景,满足国家建设或矿山企业需要的全部地质勘查工作。

矿产勘查的最终目的是为矿山建设设计提供矿产资源/储量和开采技术条件等必需的地质资料,以减少开发风险和获得最大的经济效益。

矿产资源埋藏地下,具有稀少、隐蔽和复杂的特点,因而矿产勘查是一项带有风险性的、需要投入大量资金的工作。

矿产勘查是研究矿产形成与分布的地质条件、矿床赋存规律、矿体变化特征及工业矿床最有效查明和评价方法的实用地质学,具有较强的综合性、实践性、经济性和政策性,属经济地质学的范畴,是地质科学与经济科学的综合体现,利用有关地质科学、技术科学和经济科学的成就,直接服务于国民经济建设。其主要研究对象是矿产(或矿床)的勘查与评价,主要研究方法是据矿床自然特征、国民经济需求及矿产勘查开发的技术经济因素等进行地质、技术和经济评价。

1.矿产勘查的任务

矿产勘查的任务是发现并查明工业矿床,为此要运用地质填图,物探、化探方法、钻探和坑探等探矿手段,要进行取样研究矿石质量,利用工业指标圈定矿体和进行储量计算,研究矿石选、冶技术性能和矿床开采的水文和工程地质条件、做出矿床技术经济评价、编制地质勘探报告。

发现矿产并查明其质量﹑数量和应用前景以满足国家建设需要的地质工作。 又称矿产资源勘查﹑矿床勘查﹑矿产普查与勘探。

2.矿产勘查理论

矿产勘查理论主要是解决如何以最少投入,在最短周期内,探明为保证矿业发展和矿山建设所需的地质资料、矿产资源量和储量的问题。 与此有关的问题主要有以下几点: 矿产资源埋藏地下、具有隐蔽性和复杂性、因而矿产勘查带有探索性和风险。 矿产分布受地质条件控制,具有一定规律性,故矿产勘查的各项工作都应以地质为基础,以地质认识为指导,才能减少投资风险和避免失误。要建立合理勘查程序,勘查工作分阶段进行,逐步缩小搜索范围,逐次筛选对象,逐渐增加成功率。 中国现行勘查阶段分为﹕矿产普查﹑矿产详查和矿产勘探。要确定各勘查阶段最优的勘查程度和资金投入。例如不在近期不开采区段过多探求高级储量而积压资金浪费时间﹔矿山建设所需资料必须全面研究提供,以免返工或造成矿山投资风险﹔对已做出否定结论的对象不再继续下阶段工作,而对优越的勘查对象可加速工作等。要注意矿产的综合利用和综合勘探,提高资源利用率,减少重复工作造成的投资浪费。

3.矿产地质勘查工作阶段

矿产地质勘查工作分为预查、普查、详查、勘探4个阶段。

预查是通过对区内资料的综合研究、类比及初步野外观测、极少量的工程验证,初步了解预查区内矿产资源远景,提出可供普查的矿化潜力较大地区,并为发展地区经济提供参考资料。

普查是通过对矿化潜力较大地区开展地质、物探、化探工作和取样工程,以及可行性评价的概略研究,对已知矿化区作出初步评价,对有详查价值地段圈出详查区范围,为发展地区经济提供基础资料。

详查是对详查区采用各种勘查方法和手段,进行系统的工作和取样,、并通过预可行性研究,作出是否具有工业价值的评价,圈出勘探区范围,为勘探提供依据,并为制定矿山总体规划、项目建议书提供资料。

勘探是对已知具有工业价值的矿区或经详查圈出的勘探区,通过应用各种勘查手段和有效方法,加密各种采样工程以及可行性研究,使其间距足以肯定矿体(层)的连续性,以查明矿床地质特征,确定矿体的形态、产状、大小、空间位置和矿石质量特征,详细查明矿体开采技术条件,对矿产的加工选冶性能进行实验室流程试验或实验室扩大连续试验,必要时应进行半工业试验,为矿山建设在确定矿山生产规模、产品方案、开采方式,开拓方案、矿石加工选冶工艺、矿山总体布置、矿山建设设计等方面提供依据。

4.矿产地质勘查勘探方法

矿产地质勘查勘探方法主要有坑、槽探、钻探、地球物理勘探等方法。

4.1坑、槽探

就是用人工或机械方式进行挖掘坑、槽、井、洞。以便直接观察岩土层的天然状态以及各地层的地质结构,并能取出接近实际的原状结构土样。

4.2钻探

是指用钻机在地层中钻孔,以鉴别和划分地表下地层,并可以沿孔深取样的一种勘探方法。钻探是工程地质勘察中应用最为广泛的一种勘探手段,它可以获得深层的地质资料。在我矿山生产勘探中普遍应用。

4.3地球物理勘探

物理勘探简称“物探”,是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础,用不同的物理方法和物探仪器,探测天然的或人工的地球物理场的变化,通过分析、研究获得的物探资料,推断、解释地质构造和矿产分布情况。主要的物探方法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、声波勘探、放射性勘探等。依据工作空间的不同,又可分为地面物探、航空物探、海洋物探、井中物探等。

由于大宝山矿处于生产勘探阶段,在大宝山地质矿产勘查中主要采用的方法是钻探可以有效准确查明矿石储量。

5.结束语

矿产地质勘查以寻找和评价矿产为主要目的,以地质观察研究为基础,根据任务要求,本着以较短的时间和较少的工作量,获得较多、较好地质成果。

参考文献:

[1]《地球科学大辞典》.北京.地质出版社.2005

[2] 《矿产勘查学》李守义2003年

地质勘探论文篇9

【关键词】工程地质勘察;水文地质勘察;试验;测绘

1.工程地质与水文地质勘察的目的

1.1工程地质勘察目的

工程地质勘察的目的是查明工程建筑物地区的工程地质条件,分析预测可能出现的工程地质问题,并充分利用有利的地质条件,避开或改造不利的地质因素,为工程的规划、设计、施工、运用和管理提供可靠的地质资料。工程地质勘察工作一般分为规划、可行性研究、初步设计和技施设计4个阶段。

①规划勘察。规划勘察的目的是为工程选点提供初步的工程地质资料和地质依据。该阶段的主要任务为:搜集、整编区域地质、地形地貌和地震资料;了解工程建设地点的基本地质条件和主要工程地质问题;分析工程建设的可能性;了解各规划方案所需天然建筑材料的概况,进行建筑材料的普查。

②可行性研究勘察。可行性研究勘察是在河流或河段规划方案选定的基础上进行的勘察。其目的是为选定坝址、基本坝型、引水线路和枢纽布置方案进行地质论证,并提供工程地质资料。

③初步设计勘察。初步设计勘察是在可行性研究阶段选定的坝址和建筑场地上进行的勘察。其目的是查明水库区及建筑物地区的工程地质条件,为选定坝型、枢纽布置进行地质论证,并为建筑物设计提供地质资料。

④技施设计勘察。技施设计勘察是在初步设计阶段选定的枢纽建筑物场地上进行的勘察。其目的是检验前期勘察的地质资料与结论,为优化建筑物设计提供地质资料。

1.2水文地质勘察目的

水文地质勘察是研究水文地质条件的主要手段。水文地质勘察的目的是为了查明地下水的形成、分布规律,并在此基础上对地下水资源做出水量与水质评价,从而为国民经济建设提供水文地质依据。水文地质勘察工作的任务是运用各种不同的测绘、勘探、试验、观测方法,经过一定的勘察程序,查明基本的水文地质条件和解决专门性的水文地质问题。

2.工程地质与水文地质测绘

2.1工程地质测绘

工程地质测绘的比例尺主要取决于不同的设计阶段。在同一设计阶段内,比例尺的选择又取决于建筑物的类型、规模和工程地质条件的复杂程度。工程地质测绘的比例尺分为:小比例尺(1∶10万~1∶5万)测绘、中比例尺(1∶2.5万~1∶1万)测绘和大比例尺(1∶5 000~1∶1 000)测绘。

2.2水文地质测绘

水文地质测绘是水文地质勘察工作的基础与先行工作,是认识和掌握区域地质构造、地貌、水文地质条件的重要调查研究方法。水文地质测绘基本任务是查明:①与地下水形成有关的区域水文、气象因素;②区域地质、地貌及第四纪地质特征;③地下水的补给、径流、排泄条件;④含水层的埋藏条件及其分布。

最后,结合其他工作对地下水资源及其开采条件进行初步评价,为工农业生产建设部门合理开发利用地下水资源提供完整的水文地质资料。

3.工程地质与水文地质勘探

勘探工作是工程地质勘察的重要工作方法之一。对任何工程地质条件及工程地质问题,从地表到地下的研究,从定性到定量的评价,都离不开勘探工作。

3.1物探工作

岩层有不同的物理性质,如导电性、弹性、磁性、放射性和密度等。利用专门仪器测定岩层物理参数,通过分析地球物理场的异常特征,再结合地质资料,便可了解地下深处地质体的情况。工程地质勘察中常用的是电法勘探和弹性波勘探。

电法勘探是利用仪器测定人工或天然电场中岩土导电性的差异来识别地下地质情况的一组物探方法。电法勘探以岩石的电学性质为基础,不同岩石电性差异的大小、相同岩石的孔隙大小以及富水程度的强弱等,对电法勘探结果都会产生影响。这就要求配合一定数量的试坑或钻孔进行校验,才能较准确地判别资料的可靠性。电法勘探受地形条件限制较大,要求工作范围内地形起伏差小,所以在平原和河谷区使用较普遍。

3.2钻探工作

钻探是利用一定的设备和工具,在人力或动力的带动下旋转切割或冲击凿碎岩石,形成一个直径较小而深度较大的圆形钻孔。通过取出岩芯可直观地确定地层岩性、地质构造、岩体风华特征等。从钻孔中取出岩样、水样可进行室内试验,利用钻孔可进行工程地质、水文地质及灌浆试验、长期观测工作及地应力测量等。与物探相比,钻探的优点是可以在各种环境下进行,能直接观察岩芯和取样,勘探精度高。

4.工程地质与水文地质野外试验

野外试验是在工程地质和水文地质勘察中经常进行的一种重要的勘察方法,是获得工程地质与水文地质问题定量评价、工程设计、施工和认识区域水文地质条件评价地下水资源所需参数的主要手段。

4.1钻孔压水试验

钻孔压水试验是用专门的止水设备。把一定长度的钻孔段隔离开,然后用固定的水头向该段钻孔压水,使水从孔壁裂隙向周围渗透,最终渗透水量会趋向一稳定值。根据压水水头、试段长度和渗入水量,便可确定裂隙岩石的渗透性能。

4.2抽水试验

抽水试验是利用一定的抽水设备在钻孔、各类井以及某些流量较大的上升泉、深潭式地下暗河、截潜流工程和方塘等上进行,用以测定含水层的水文地质参数,从而判断地下水运动性质,了解地下水与地表水以及不同含水层之间的水力联系。

5.长期观测

在工程地质与水文地质勘察中,长期观测是一项很重要的工作。例如,有些动力地质现象及地质应力随时间推移将不断地变化,尤其在工程活动影响下的某些因素和现象将发生显著变化,严重影响工程的安全、稳定和正常使用。在这种情况下,仅靠工程地质测绘、勘探、试验等工作,很难准确预测和判断各种动力地质作用的规律性及其对工程使用年限的影响。

6.结语

通过上述主要手段和方法的实施及在实际中的灵活运用,能准确地抓住工程地质与水文地质勘察工作中的主要问题,通过周密的经济、技术评价分析,为工程设计、施工提供合理的和优化的地质依据。

【参考文献】

[1]乐安祺.工程勘察中的水文地质问题不容忽视[J].科技咨询导报,2007,(19).

地质勘探论文篇10

关键词:水利水电工程;地质勘测;新方法;应用

中图分类号: TV 文献标识码: A 文章编号:

工程地质勘测的应用是极为广泛的,几乎在任何的工程项目中都需要事先进行地质勘测,当然水利水利工程也不例外,并且随着科学技术的发展一些新兴的技术方法逐渐进入了我们的视线,给目前的水利水电工程地质勘测带来了极大的便利。

1工程地质勘探技术

1.1.山地勘探。

山地勘探是工程勘测中比较重要的一部分,一般都是采用人工或机械进行剥土,主要采用揭示地表浅层地质情况的勘探手段,比如开挖探坑、探井、探槽、平硐等,然后我们便可以直接进行试验,通过取样来观察分析地质现象。由于使用的工具和技术要求相对简单,故在进行地表浅层地质勘察时运用较多,正因如此,山地勘探的缺点是勘探深度有限。

1.2.钻探。

多年来,钻探在工程勘察中发挥了重大作用,得到了广泛应用,为提高劳动生产率、缩短勘察周期、保证勘察成果质量做出了很大的贡献,并处于不断开发与研究新技术、新方法的过程中。

20 世纪 70 年代的金刚石钻进技术在我国工程勘探中的应用,钻探效率成倍增长,岩心采取率普遍达到 90%以上。这彻底改变了钢粒钻进和硬质合金钻进的技术落后状况。因此,金刚石钻头基本取代了钢粒或硬质合金钻头。砂卵石层、软弱夹层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。砂卵石钻进和取样一直是水利水电工程钻探的一大技术难题,在“六五”科技攻关中,加强对深厚砂卵石层钻进和取样技术的研究,近年来,研究成功的 SM 植物胶和 MY-1A 植物胶冲洗液金刚石钻进砂卵石层取样新的技术,较好地解决了砂卵石层中钻进和取样的难题,推广较好,已产生了明显的社会经济效益。金刚石绳索取芯钻进技术。在不提钻的情况下通过用绳索将装有岩芯的内管直接从专用钻杆内提到地面采取岩芯,是一种先进的钻探工艺。实践证明,该工艺大大减少了取芯过程中来回提钻的工作量,较好地解决了在软弱层等特殊地层钻进过程中经常出现的如塌孔、取芯质量低等难题。其它一些钻进工艺的发展。如软弱夹层的钻进技术、套钻技术、大口径钻探技术等,这些技术经多年应用而取得的显著社会经济效益,并逐步已纳入有关的现行规范中。

1.3.工程物探。

地球物理勘探(Geophysical Prospecting)简称物探,它是应用观测仪器测量被勘探区的地球物理场,通过对测量场数据的处理和地质解释来推断和发现地下可能存在的局部地质体、地质构造的位置、埋深、大小及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、磁场勘探、直流电场勘探等,以及以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。

(1)重、磁位场勘探。相对于地震勘探而言,重、磁位场勘探是最古老的一种物探,其精度和可靠度较差。目前,一些高精度的重力仪、磁力仪的研制和应用,重、磁位场勘探的精度也随着有了很大程度的提高。同时,神经网络技术和磁性矢量层析成像理论的研究和应用,使重、磁位场勘探在上个世纪获得了广泛的发展应用。微伽级重力仪将微重力测量用来勘探洞室和边坡地质体的变动形态并监测其稳定性。

(2)地震勘探。目前,地震勘探在水利水电工程领域发展较快。例如:利用弹性波纵波对三峡等大型水利水电工程的岩体质量做定性评价,取得了显著的工程和经济效益;由中铁西南科学研究院开发研制的负视速度法和水平地震剖面法、由瑞士 Amberg测量技术公司开发的 TSP 长距离超前预报法、由美国 NSA 工程公司开发研制的真正反射层析成像(TRT)超前预报技术等,较好地解决了利用反射波地震勘探进行隧道超前预报的难题。近年来,地震 CT 可利用钻孔、隧道、边坡、山体等多种观测条件进行二维、三维地质成像,促进了地质勘测由定性向定量化的方向发展。

(3)岩体弹性波测试技术。目前该项技术除一般的地震勘探测试以外主要还有以下几种测试:声波测井技术、坝基岩体质量快速检测系统、瞬态面波探测技术。

(4)电磁勘探。主要包括人工场源的连续的电磁波勘探(EM 法)和天然场源的电磁测探(MT 法)。例如:可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术,在水利水电工程中用来推测深埋长隧洞围岩介质的结构特征、隐伏断层、破碎带及异常区等可能影响工程的各种因素,取得了显著的经济效益。

(5)电法勘探。包括电阻率法、充电法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法等多种方法。又可分为稳定电流场理论、交变流法理论两大分支。近年来发展起来的高密度电法勘探,引进了地震勘探的数据采集办法,可实现数据的快速、自动采集,其测量结果可实时处理并显示地电断面或剖面图,从传统的一维勘探发展到二维勘探,此方法属于电阻率法的范畴,在水利水电工程地质勘察中应用较多。目前发展趋势是单源与单点测量,向多源、多点、多线测量发展,从而发展了三维观测技术。

2地质勘测新方法及其在水利水电工程中的应用与展望

在水利水电工程建设当中,会遇到和一般工程建设不同的问题,以此也就要求引用更为先进的地质勘探新方法来弥补其中的不足。本文分别介绍了 3S 技术中全球定位系统(GPS)、遥感(RS)与地理信息系统(GIS)等 4 种新方法,并简单分析了它们的应用及未来发展趋势。3S 技术是指全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)等三大技术系统的集成与总称。遥感技术是 3S 技术的基础,它提供主要的遥感信息源。GPS 技术用于遥感信息的精确定位,GIS 技术则为遥感信息的获取提供辅助信息和专家思维,并对所提取的各种信息进行管理和分析且具有制图功能。近年来,国内开始在一些特大型、大型水利水电工程地质勘察中采用 3 S 技术。例如,许多大型水利水电工程采用了 3S 技术并取得了丰硕成果。

2.1.GPS 技术在水利工程地质勘测中的应用及展望。

GPS 在水利水电工程地质勘察测量及定位控制的应用越来月广泛,它能较好地解决跨河、跨沟水准在高程控制方面难以传递的问题,以及通视条件较差、观测条件受限、勘察区控制点较少或在山区、林区等区域大大减少作业时间,提高测量精度,进行工程地质勘察。工程地质勘察通过 GPS 确定观测点位的三维坐标。和普通测量手段不同,具有定位精度高、观测时间短、操作简便、可全天候观测等优点,它不要求观测站之间通视,并且可将其采集和储存的观测数据导入计算机进行分析与处理。