基于矿山地质测绘中岩土工程勘查的相关措施研究

关保国

（兰州石化职业技术大学，甘肃 兰州 730207）

在测绘矿山地质工作中，勘查岩土工程属于其基础性且关键性的一项工作，要求相关专业人员能够充分利用自身所掌握的理论、技术与方法，精准评估及判断其力学性能、地质条件，以此来为后续开发矿产、设计及建设工程带来有力的参考，切实降低开采矿山时各种安全事故的发生几率，维护作业人员个人的财产及生命安全，实现采矿事业的持续化、稳定化发展。由此可见，探索测绘矿山地质中勘查岩土工程的相关有效措施，是现下相关从业者首要处理的任务。

1 矿山地质测绘中勘查岩土工程的必要性

通常的情况下，勘查矿山岩土工程，主要是深入且全面的勘查矿山四周环境实际情况，所在地区土质、矿山四周建筑环境等是其勘查的主要内容，为了能够获取可靠、精准且真实的数据信息，必须要针对所在区域的岩土展开采样工作，在获取样本以后，在利用相应的方法予以测量，细致剖析测量所获取的结果，并且将结果作为依据，撰写相应的勘查报告。矿山工程由于规模不同、地区不同，在面对的地质条件、环境等方面同样也会存在较大的差别[1]。在正式予以作业施工的前期，必须要对其作出细致、深入并全面的勘查，以此来保障其能够对工程的各项需求予以满足。除此以外，相关从业者可以将勘查所获取的结果作为依据，以“因地制宜”的形式确立工程建设方案，以此来确保后续能够顺利、正常开展工程的建设。

2 矿山地质测绘中岩土工程勘查的方法

2.1 测绘工程地质

勘查矿山岩土工程过程中，测绘工程地质属于其基础性的一项工作，通常的情况下，普遍在初期的勘查环节中实施，此方法的根本便是通过工程地质及地质理论的运用，从而细致观察、分析并描述所在区域地质情况，同时，充分了解其规律与性质，为后续测试、勘探等工作中科学选取其他勘查方法起到良好的指导性作用。若勘查所处地区存在极其复杂的地质、地貌与地形，则需要测绘地质工作的积极落实；若勘查所处地区比较狭小，地形处于平坦状态，且地质条件相对较为简单，则可利用调查的方法来替代测绘工程地质。针对于测绘工程地质来讲，是最有效、最经济了解所在地区地质条件的方法，通过测绘工作的高效率进行，能够对地下地质实际状况予以精准判断，为后续勘查方法的应用起到良好的指导性作用。

2.2 勘探及取样

针对于勘探工作而言，其中主要包含的方法为坑探、钻探、物探等。通常主要是对地下地质状况予以调查，并通过勘探工程取样来实施后续的原位测试及监测等工作。需要将岩土的特性及勘查的目标作为依据，对具体勘探方法予以科学选择。所谓的物探方法，属于间接性的一种勘探形式，同坑探及钻探方法相比，快速、经济与简便是其最显著的优势，可以对测绘工程地质中急需知晓或者是难以判断的地下地质状况予以及时处理，因此，往往需要同测绘工作之间相互配合应用。同样，此方法也可作为先行或者是辅助坑探及钻探的一种手段。然而，判释物探结果普遍存在多解性，应用方法极有可能受到地形条件的制约，导致该结果需要采取勘探工程来进行验证。所谓的坑探及钻探，同样也被称之为勘探工程，属于直接性的一种勘探方式，能够对地下地质实际状况有可靠的了解与掌握，在勘查岩土工程中，属于不可缺少的重要方法[2]。其中，最广泛、普遍运用的当属钻探方法，能够将勘查的要求及地层的类别作为依据，选取适宜的钻探方法。若此方法无法对地下地质实际状况精准查明时，便可采取坑探方法。针对于坑探方法而言，存在诸多的类型，需要将勘查所提出的要求作为依据，科学选用具体技术。除此之外，勘探工程普遍需要利用到各种各样的动力设施与机械设施，会增加物力、人力的耗费，部分勘探工程存在较长的施工工期，且极有可能受到诸多外部因素的影响，因此，通过此方法的运用，可以有效提高经济性。在勘探工程的布置方面，必须要将物探结果以及测绘工程地质结果作为依据，不可过于随意、盲目。

2.3 原位测试及室内试验

在评估分析矿山岩土工程问题时，为其带来相应的应变及应力时间关系、渗透性、固结变形特性、强度、岩土物性指标等技术参数，是展开原位测试及室内试验工作的根本目标。针对于原位测试来讲，通常主要依靠于勘探工程实施，属于对详细勘查时段内应用最为关键的一种勘查方法。确保试验样品不离开所在位置，通过原位应力来对岩土体大小尺寸予以试验，对宏观结构所产生的岩土性质影响予以充分反映是该方法主要的优势，具备良好的代表性，且无需过长的试验时间，能够有效提高效率，特别是针对采样困难的岩土层，可以有效对其性质做出精准评定[3]。然而，此方法同样也有一定的劣势，即试验过程中，无法有效管控应力路径，在边界条件方面也相对较为复杂，需要物力、人力的大量消耗，难以大规模展开试验。针对于室内试验来讲，容易管控试验条件，具备明确的边界条件、可控制应力应变条件是其主要的优势，能够在试验中做到大量取样。

3 矿山地质测绘中勘查岩土工程存在的主要问题

3.1 岩体本身存在特殊性

针对于岩体的性质方面而言，极有可能由于土粒的影响，从而造成地质相同的环境下，岩体发生一定的差异。在形成岩体期间，在力学、物理等性质以及机理方面，均有所不同，致使土体在特征方面也有有着较大的区别。除此以外，岩体往往处于持续变化、运动的状态下，部分土壤特质，如土粒之间的含水量、空隙等，也会由于持续变化的内部结果而产生一定的改变。此类型的岩体性质，均会直接影响到岩体试验工作的进行。

3.2 岩体取样缺乏规范性

通常来讲，岩体的取样工作主要是在实施勘查的过程中，将试验的目标作为依据，从而通过某一深度的矿层之处提取样品展开相应的试验工作。取样往往会直接影响到试验的最终结果。

在实际展开操作的过程中，相关技术人员如果缺乏良好的技术水平，或者是缺乏责任心、认真态度，在取样过程中未严格遵守相关流程规定展开操作，将会直接影响到岩体取样的精准度，也难以提高取样质量[4]。除此之外，部分技术人员在展开取样工作的过程中，往往会多次冲击岩体，造成岩体切入取样设施速度较慢、倾斜钻孔或者是提拉钻具停顿等问题的发生，致使岩体面临扰动现象，导致岩体代表性的完全降低。部分试验室内部的工作人员对于继续教育以及钻研业务缺乏重视，在工作中过于散漫、过于敷衍，致使更新自身的知识结构以及提高自身试验工作水平方面呈现出滞后的局面。

3.3 试验仪器设备质量不高

在试验岩体的质量方面，所采取的仪器设施是否具备良好的质量会起到直接性的影响，部分勘查企业由于只是对效益过度追求，错误认为只要试验室可以按照规定试验完成试验工作即可，往往忽视管理试验人员及试验室等工作。除此之外，在建设试验室方面过于缓慢，难以及时更新所用的设施，未使用先进化的试验装备，导致难以有效提高试验土工的质量，通过管理试验室的现状来讲，绝大多数的勘查单位在配置试验室土工设备方面，或多或少存在一定的问题，例如：未及时维护检查设施、设施陈旧老化、未购置质量高的新型设施等。将我国相应的标准规定作为依据，室内连续使用10年以上的岩体试验设施应该及时报废处理，然而，就实际的工作来讲，部分企业由于受到各因素的制约，对于试验室岩体试验设施并未及时更新，致使设施呈现出严重老化的局面，试验室内应用高效率、高精度新型试验设施的比重偏低[5]。同时，每使用6个月至12个月的时间，试验岩体设施往往会有微小偏差的产生，如果积累这些微小偏差，将会对数据的精准度造成不利影响。由此可见，应该及时展开检定及维护工作。然而，实际开展此项工作方面，绝大多数的岩体试验室并未及时检定并维护试验设施，在全新设施购进期间，部分勘查企业只是注重经济，对于质量问题较为忽视，致使采购的试验设施不合格，出现试验数据误差大、不稳定等问题。

4 矿山地质测绘中强化勘查岩土工程的相关措施

4.1 解决不同区域的土质差异问题

实施矿山地质测绘工作期间，在勘查岩土工程时，必须要将不同地区差异性的矿质问题作为依据，从而做出良好处理。矿质由于比较特殊，因此，无必要通过严谨、认真、细致的工作态度来予以取样、运输样品及试验样品[6]。除此以外，需要详细总结各个地区实际的矿质状况，做出认真且细致的记录。以此来更为合理化、科学化以及全面化的分析矿山岩土工程力学性质等物理特性。

4.2 确立健全且完善的岩体试验取样质量管理体系

针对于勘查企业来讲，必须要对确立健全且完善的岩体试验质量管理体系投入高度的重视，同实际状况密切结合，构建起各项管理制度，从而实现试验岩体流程的整体优化，自岩体取样工作起，直至使用试验所获结果，均需要做出更为严格的规范，以此来保障所有环节均可做到“有法可依”“有章可循”，促使岩体在取样工作、保管工作、运输工作至获取试验结果等全过程中，均可具备良好的质量。在样筒开启之后，应该先期细致检查样品的质量，随后，将观测施工所在区域、室内试验、X射线检测以及测定回收率等作为依据，做出相应的等级划分，并且分类加以运用。在样品予以制备的过程中，必须要对相关要求、规定严格遵守，首先，将凡士林均匀涂抹于环刀内壁处，以此来避免样品之间由于振动或摩擦出现破坏问题[7]。其次，在环刀下压的过程中，要始终坚持“边压边削”的原则。在环刀成功压入之后，对样品上端、下端即刻削平。若样品的选择为软土性质，需要先采取钢丝锯对其作出整平处理，避免样品发生二次扰动。除此以外，对于开样记录应积极完善，从而为后续的分析带来有力的根据，也为相关工作者充分了解试验情况起到良好的便利性。同时，将相应的规范作为依据，分别开展试验物理性质、试验力学性质、试验界限含水量、试验土粒比重等工作。

4.3 完善试验室仪器设备管理

针对岩体实验室认证制度来讲，需积极予以完善，根据相应的标准，及时开展检定及维护试验所用设施仪器工作，并且及时淘汰不合格、老化的试验设施，积极引进当下较为先进的试验设施。同时，将实际的试验室需求作为依据，采购数量充足的试验岩体设施，并对其质量予以保障。另外，需构建一套完善且健全的试验工作者准入制度，对其进行考核，确立起以“质量”为中心的绩效考核制度，并且，对风险抵押制度积极落实，如发生违规操作现象，需及时、严肃处理[8]。

与此同时，对于建设试验室环境，同样需投入高度的重视，合理且科学对试验室展开分区，并为其配置控制湿度及温度的相关设施，以此来保障试验环境的可靠性与安全性。最后，必须要积极引入现下先进的管理试验室理念，对试验室的有序度、整洁度予以保证，实现岩体试验工作能够在精准、高效的环境下进行。

4.4 加强技术人员的教育培训

勘查矿山岩土工程中，主要分为两种试验岩体技术人员，即操作人员以及技术人员。通常在工作前，均是接受相关专业培训的，且自身具备高级工程师或者是工程时资质。然而，部分勘查企业由于缺乏规范性的管理，导致操作人员及技术人员在专业素质方面较为薄弱，实施试验岩体工作期间，往往并未按照相应规范展开试验操作。由此可见，针对于勘查企业而言，必须要对岩体试验工作在勘查矿山岩土工程中的必要性有正确认识，对教育及培训技术人员、操作人员工作投入高度的重视，定期组织其参与培训活动，传授其理论知识、操作技能，通过业务交流，从而实现试验技能的共同进步[9]。除此以外，勘查企业也可对外聘请一些具备专业工作经验的人员，对企业内部勘查工作者展开不定期技术讲座，以此来强化其工作能力，保障试验结果的精准度、真实度。

5 结语

总体而言，勘查矿山岩土工程不仅是基础性的一项工作，同样，其重要性也不言而喻，通过勘查岩体、土质的实际情况，能够为后续开采矿山工作的顺利、安全进行做出有力的保障。因此，相关从业者必须要积极探索切实可行、科学有效的勘查措施，以此来保障勘查所获结果的精准性、可靠性，并以勘查结果为依据，对潜在的开采风险积极制定出相应的应对措施，实现开采工作的高效率实施，为矿山岩土工程谋取更为可观的效益，推进采矿事业朝着长远化、稳健化的发展方向迈进。