凡 波
(新疆地礦局第十一地質大隊,新疆 昌吉 831100)
通過工程地質勘查可以對目標施工場地的各類地質條件,包括:巖土體含有的不明物、地下水、斷裂帶等進行綜合地分析,從而為施工、設計人員提供科學有效的信息數據。現階段,應用最為廣泛的勘探方法有:鉆探、物探、探井等。鉆探方法可以獲取較為直觀的結果,但是針對一些比較復雜的地質區域,如石灰巖地區,該方法無法全面的勘察出巖土層的具體情況。為了了解巖土層的實際情況和在地下空間的分布,還需要采用鉆孔方法進行實際勘察,這樣不僅會消耗大量的人力、物力資源,同時,還需要花費較長一段時間。近年來,地質勘查領域的相關專家開始著手于將物探與鉆探方法進行聯合使用,這樣不僅可以提高勘察效率,還能夠有效地保證勘察工作的整體質量,具有一定的現實可行性。
鉆探技術一直被稱為繼我國四大發明后的又一創新發明,最開始是為了取水和取鹽,后來逐漸應用于新能源的開發工作中,包括地熱能、干熱巖、核能等。針對地質鉆探技術進行分析,其本質就是通過對地下實施鉆孔從而將巖石擊碎的工藝技術。通過鉆探技術,可以獲取地下巖層的相關信息,同時,還可以對礦石品質、儲量等方面進行系統性的分析和探究。針對不同性質的鉆探工作,所采取的工藝技術和設備也具有一定的差異性。在當前時期,我國對于鉆探技術的利用十分重視,并不斷加大人力、物力和資金上的投入。在此背景下,鉆探技術得到了較大的發展和提高,并逐漸發展成為科學的技術體系,包括反循環鉆探技術、節水鉆探技術等[1]。
在利用鉆探技術進行操作時,首先,要保證井下安全,只有將安全責任有效地落實才可以保障后續各項施工作業的順利開展。其次,需要確定目標區域具有一定的可鉆性,也就是可以利用相關技術工藝對該區域進行相應的勘察作業。最后,應該在確保操作安全適用的基礎上盡量減少經濟成本的消耗,保障企業的經濟效益。
通過物探技術,可以有效地解決或了解各類地質工程上存在的問題,其探測工作主要針對地質區域和附近介質之間特有的物性差異進行全面細致的了解和探究。但是存在的某種物性差異容易對目標區域的物理層產生影響,通過對物探技術的有效利用可以獲得這部分物理場的實際分布情況,同時,和同樣物質條件下的其他物理場進行科學有效的對比分析,確定存在的差異內容,從而對其和勘查對象存在的具體聯系進行較為深入的分析,這樣可以有效的解決工程存在的問題或關于地質方面的一些問題。一般情況下,在進行工程地質勘探時,應用的比較廣泛的物探方法包括以下幾種:折射波法、電阻率層析成像技術等。
因為物探技術涉及范圍比較廣泛且種類十分繁雜,所以這些技術手段的操作原理和需要應用的設備儀器也具有很大的差異性。隨著近年來我國科學技術的不斷發展,物探技術實現了更高層次的發展和創新,各種新型先進的技術方法被應用于實際勘察作業中,使得許多工程地質勘察中存在的難題被成功的解決。從當前情況來看,物探技術是地質科學中比較熱門新興的學科,它的發展速度十分之快,同時也為工程勘察的進一步發展做出了重要的貢獻。可以說,物探技術的有效利用對地質勘察工作具有不可替代的意義。在利用物探技術進行地質工程勘查時,可以精準高效地完成勘察作業。因此,物探技術受到了業內的好評,其應用范圍也在不斷擴大,當前,在我國除了應用于地質工程勘察外,還在以下幾個領域中發揮著關鍵性的作用,如環境保護、災害調查等[2]。
由于人們對礦產資源的需求不斷擴大,所以礦井開采工作也在不斷向著更深處擴展。在此過程中,水害問題日益突出,對礦井安全生產造成了嚴重的威脅。為了保障礦井各項作業的安全完成,防止水災的出現,除了需要進行科學的水文地質預測外,還需要加強對物探、鉆探的聯合使用,從而有效的開展探放水技術,準確的勘察出工區域的具體地質構造和相應的水害問題,保障巷道各項作業的安全落實。
為了確保礦產資源的順利開采,深部找礦作業的開展具有一定的現實作用。通過有效地落實深部找礦作業,不僅可以滿足社會發展對于資源的需求,還可以在一定程度上促進科技水平的提升,增強煤礦企業的綜合競爭實力。一般情況下,在進行深部找礦時,最常應用的方法就是鉆探與物探聯合使用的技術,不僅可以提高找礦的精準度,還可以保障良好的工作效率。
針對煤田火區進行勘察,一般可以采取化探、鉆探、物探等方法,聯合應用鉆探與物探技術可以促進工作效率的提升,并且有效地降低滅火成本,對煤田火區的燃燒深度、地質情況、具體范圍等進行準確的勘察,從而起到保障人民生命財產安全、減少地質災害造成的損失等作用。
近年來,在我國社會經濟的迅猛發展下,高層建筑的規模不斷擴大,一些建筑甚至直接建在了采空區上。為了保障建筑安全,必須要對采空區地基的具體情況進行有效的勘察,確保地基具有良好的穩定性和安全性。通過鉆探、物探相結合的技術手段,主要針對淺部多層采空區的具體情況進行分析,包括其發育狀況、充填情況等方面實現準確的勘察,從而確定其是否適宜建設高層建筑。
綜合來看,將物探、鉆探這兩種方法進行有機結合有利于實施科學有效的工程地質勘查,并且可以獲得較為良好的應用效果,為我國工程勘查領域做出了重要的貢獻。這兩種方法的利用可以起到取長補短的效果,使得工程勘查向著安全化、系統化、高效化方向發展。物探方法的使用彌補了鉆探方法造價成本高、操作效率低等一系列不足之處,而鉆探方法則可以保障探測工作更加精準科學,有效地降低安全事故的出現[3]。
綜上所述,通過過往實踐和大量的經驗可以發現,將鉆探、物探等方法進行聯合使用具有十分重要的現實意義,針對工程地質勘查可以取得較為理想的效果。在傳統時期,一般會采用某種單一的勘探手段,這樣雖然可以保障勘查結果準確有效,但是也會造成人力和物力資源的大量消耗。而結合具體情況,綜合利用不同的勘探方法不僅可以有效地促進工作效率的提升,還可以保障勘察結果的有效性和真實性。但是在具體的操作過程中,還存在著大量的技術壁壘,需要相關領域專家和研究人員不斷進行深入的研究,為高質高效的探測技術打下堅實的基礎。