江西省煤田地质勘察研究院 江西南昌 330001
摘要:矿山工程岩土勘察的过程中,水文问题会直接影响勘查的质量和效果,对水文问题进行详细准确的勘察可以保障矿区工程施工的质量,提高工程的施工效率,保障工程后期的安全性。同时结合水文地质问题进行勘察并提出相应的治水策略,可以有效保障矿山岩土工程顺利的实施与使用,使勘察质量得到显著的提高。在矿山岩土工程勘察的过程中,出现水文地质问题的相关现象较多,分析了水文地质问题对矿山岩土工程可能造成的影响,研究了岩溶水与矿坑的关系,针对岩溶水的止水策略进行了分析,从而进一步对矿山岩土工程勘察过程中的水文地质问题解决策略进行了详细的探索。
关键词:矿山岩土工程;勘查;水文地质;问题
引言
矿山岩土工程勘查会受到水文地质条件的影响,要实施精准而又详细的勘查,从而有助于客观的指导矿区的工程施工,提出合理化建议,在具体操作中由于我国地质地貌呈现多样性,加之地下水复杂的分布,所以,勘查者要对地下水对岩土形成的不利影响进行清楚的认识,并应用最佳的水文地质勘查方法,最终能够提升矿山岩土工程勘查的整体质量。
一、水文地质勘查的重要意义
对于矿山工程施工而言,其中一个关键的影响因素就是水文地质,只有强化落实好岩土工程水文地质勘查工作,才能充分保证岩土工程各种工作顺利有效进行,从而使矿山施工更加可靠、安全。在我国的具体工作中,许多勘查单位、施工单位并未充分认识到矿山岩土工程水文地质勘查的作用,忽视了其重要性和必要性。从而使得勘查并不详实、全面,使后期工程建设中出现一系列安全隐患,并且有可能出现很多不必要的严重的地质安全事故,不但会形成严重的经济损失,同时也会威胁到人们的生命安全。
二、水文地质问题对于矿山岩土工程的影响
1.地下水位的变化
在进行岩土工程施工的过程中如果出现地下水位变化,无论是水位上升或者水位下降,都会对岩土工程造成严重的影响。造成水位变化的原因来自于两方面的因素。
(1)人为因素的影响,例如对于地下水资源过度开发和攫取,从而造成地下水位出现严重的变化,在人类活动下会使地下水天然动力平衡条件遭到破坏,此时矿山岩石区域压力出现变化便会危及到矿山岩土工程的安全性,同时地下水位的下降还会使施工场地出现沉降以及地裂地面崩塌等相关现象,而这种现象会直接造成矿山岩土工程遭到损坏。
(2)受自然因素的影响,例如长期天气干旱的延续会造成地下水系出现变化。或者长时期的降雨造成河流洪水泛滥,从而使地下水系发生变化,也会造成地下水位出现变化。此时地下水位不断提高,会对岩土工程造成腐蚀作用,也会威胁到矿山岩土工程的安全性。基于水位变化对于矿山岩土工程的影响,在进行水文地质问题勘测的过程中,应针对被勘测区域周围水压的情况进行详细的勘测。
2.矿坑开采突水
矿山岩土工程在进行水文地质问题勘测的过程中,如果不能充分地针对水文地质问题进行分析,会造成矿山岩土工程受到严重的破坏。同样由我国北方地区的煤矿开采为例,在华北平原和鲁中山区有非常丰富的熔岩水系统,然而在进行矿山岩土工程勘测时没有针对熔岩水系统进行有效的研究和分析,从而导致大量的煤炭矿仅出现突水现象,邯郸煤田、安阳煤田、焦作煤田、平顶山煤田、永州煤田、肥城煤田、永固煤田、淮南矿区等,这些矿土工程均因为岩溶水系而出现过突水事故,严重影响了工程的开展进度。
而且结合现阶段的熔岩水与矿山岩土工程的发展关系进行分析,在未来随着更多的矿山工程不断的被开采,同时矿山工程的开采深度越来越大,而岩溶水的压力也会越来越大,在不断的发展过程中岩溶水对于矿山工程的影响将会越来越大,尤其是在深层开采过程中出现了突水问题,严重影响矿山工程的开展。
三、矿山岩土工程勘查中的水文地质问题解决策略
1.地下水位变化问题的解决策略
在进行矿山岩土工程勘察的过程中要充分结合岩土体的地下水作用进行分析,针对相关作用产生的影响进行预测,从而防止可能发生的灾害,并针对相关危害提出相应的解决措施。在勘察时勘察人员要结合地基类型进行分类,结合不同的地基分类考察水文地质过程中可能出现的问题,提供详细的水文地质资料。例如有的矿山岩土工程开采出现膨胀土区域,而相应的软质岩石基础持力层受力增加,当地下水位变化或者活动出现岩土体胀缩以后,就会严重影响矿山岩土工程安全性。此外结合矿山岩土工程区域的气候环境进行分析,很多地下水位的变化均是因为降水的影响,在地质因素的影响下会使地下水的水位出现上升,直接影响含水层的性质,从而影响到矿山地质工程的安全。另一方面,还要充分考虑到人为因素对地下水位变化所产生的影响,如果地下水被人为开采使用过量,就会造成矿山岩土工程的地下水位出现漏斗。因此可指派勘查人员采用有效的方法针对矿山岩土工程的实际情况进行勘察,检测地下水物理和化学性质,通过对地下水层以及岩土工程的结构进行分析,防止矿山岩土工程在后期施工的过程中出现坍塌。
2.优化、革新勘查技术
在水文地质勘查工作中,我国勘查单位应对勘查技术进行不断的优化和革新,并持续创新和改善勘查方法,提高测量数据的精准性和综合性,从而使水文地质勘查的效率和管理质量获得持续提升,利用信息技术和计算机技术可实现快速、详细的数据分析,从而可以帮助矿山岩土工程的施工提供更加精准、可靠的数据信息指导。规范勘查过程的操作,并将水文地质勘查的准备做准备,合理分配勘查任务和有关人员的职责,并对勘查方案进行持续优化,在勘查工作中,需要将有关数据信息的整理、记录工作做好。与此同时,面对相对复杂的水文地质勘探任务,我们可以采用多种勘查方法与技术,并尝试采用更先进的勘查设备、技术,从而更加有效、有针对性的进行勘查管理工作,并对相应的监管制度加以完善,同时还要对检查任务目标进行完善,从而有助于勘查质量与效率的提升,为顺利完成岩土工程施工提供保障。
3.有效地防止水侵蚀
在矿山岩土工程水质问题勘查的过程中,结合水质问题可能对于矿山岩土工程带来的侵蚀,应结合矿山岩土工程的基本情况防止水侵蚀作用对工程基础结构造成的损坏。对水文地质问题进行分析,结合地下水系特点和可能出现的水位变化情况,建立地下水的补给和排泄通道。然后结合地下水的成分进行分析,探测地下水pH值,如果pH值大于6则具有侵蚀性作用,此时应做好矿山岩土工程的防腐蚀工作。例如在矿山岩土工程施工的过程中,混凝土中加入聚合物侵渍、外加剂、环氧树枝等相关材料,提高混凝土的标号,从而使混凝土结构的密实性进一步增强,防止地下水压过大,侵袭而腐蚀工程基础,从而达到防腐防渗的作用。此外还可以采用防水材料,改善施工技术,从而保障矿山岩土工程基础混凝土工程结构的密实性和防渗漏性。
结束语
矿山岩土工程勘查会受到水文地质条件的影响,要实施精准而又详细的勘查,从而有助于客观的指导矿区的工程施工,提出合理化建议,在具体操作中由于我国地质地貌呈现多样性,加之地下水复杂的分布,所以,要结合矿山岩土工程的实际情况进行水文地质问题的探测,从而为工程的施工和安全性保障提供有力的水文地质参数和相应的解决策略。
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