淺析水文地質試驗與原位測試在礦山地質勘查中的重要作用

吳建平，丁濟金

（江蘇省地質礦產局第一地質大隊，江蘇 南京 210012；江蘇省水文地質工程地質勘察院，江蘇 淮安 223001）

1 水文地質和礦山地質勘查的關系

開展礦山工程地質勘查主要是對于建筑施工場地進行相關的地質勘查、原位測試、測繪等工作，這對于礦山工程項目的規劃設計以及具體施工都具有一定的必要性，能夠為這些工作提供有效的依據以及參數指導[1-3]。在礦山地質工程中，需要把握相關的地形地貌、地質構造、地層巖性、不良地質現象、水文地質條件等。

2 水文地質試驗以及原位測驗在礦山地質勘查中的作用

2.1 為地質開采技術提供必要的數據支撐

在開展礦山的開采工作之前，需要針對具體的藏礦部位范圍進行監測，在此基礎上，對于相應的成礦部位進行水文地質試驗，開展必要的原位測試，這樣就能夠明確具體的地下水文深度、流量、流速、壓力、壓強等等相關參數，這些參數對于礦山的開采工作來說都是至關重要的數據，因為它們決定了在具體的礦山開采中需要使用哪些技術，具體的井下作業還是開放式露天作業，能否在相應部位使用大型采礦機械化設備等，這些都需要提供相關的水文地質勘查數據支持。

2.2 促進提前做好安全防護措施

在具體的礦山地質勘查中，水文地質試驗和原位測驗工作的有效開展，能夠為礦井的安全防護方案提供參考依據，根據具體的水文地質狀況，能夠做好礦井的支護，做好相關保護措施，避免相關的突水問題發生造成的嚴重安全事故等，還可以通過對于水文地質試驗和原位測試及時發現地下水位和壓力變化，及時調整支護方案，做好必要的安全應急措施，提升整體的礦山開采工作的安全性[4]。

3 地下水位對于礦山地質勘查工作的危害

研究水文地質試驗以及原位測試的主要目的就是要把握地下水位的具體狀況，監測相關的數據信息和變化狀態等，以便做好相應的措施和方案應對，這是因為低下水位對于礦山地質勘查工作會產生一定的危害，主要表現在以下幾個方面：

3.1 地下水位升降帶來的危害

在進行地下水文地質試驗的過程中，需要根據不同季節來監測低下豎紋的變化情況，因為地下水位的變化會引起對于巖層的壓力和沖擊力的變化等，需要相關礦山地質勘查隊伍對于相應的水文地質變化情況進行監測，把握季節變化以及人文因素等對于地下水文變化帶來的影響，以此來控制水文地質對于礦山地質勘查工作帶來的影響[5]。

3.2 地下水位對于巖土物理性質影響

在一定程度上，地下水位變化會造成膨脹性巖土層出現不均勻的收縮問題，造成巖土層出現地裂，這對于礦山開采工作會產生一定的影響，需要做好對于地下水位動態監測工作，研究巖土層膨脹收縮的情況，減少地下水對于巖土層膨脹造成的影響[6]。在礦山地質勘查工作中，在地下水位處于工程項目的范圍內變化情況下，需要對于水文地質狀況進行分析，以實現對于礦山地質工程的穩定性和安全性影響得以控制。在地下水發生變化的時候，一般會有比較顯著的變化規律，巖土層在經過地下水位長期的淋濾作用下，會出現富集鋁鐵元素的狀況，造成巖土顆粒的膠結以及填充效應，會增大土體之間的連接力，土體較為密實，間隙小，這部分巖土層承載力能夠明顯提升。巖土層物理學性質以及水文地質有影響正在不斷變化中，對于工程地質開展勘查，相關人員需要對于相關的水文地質以及巖土層物理性質變化進行探究，減少對于礦山開采工作的影響。

3.3 地下水動水壓力造成的損害

動水壓力在一般情況下的作用力并不大，因此往往會被忽略，但是在人工的作用下則可能變得十分激烈，很容易導致地下水天然動力壓力增大，嚴重危害礦山巖土工程的開展。地下水動水壓力作用在一定程度上會造成巖土層的松動，造成礦井突水和滲水，帶來一定的施工隱患，嚴重的情況下，還會導致在礦山開采中，出現大量的流砂、管涌現象，這對于建筑工程影響較大，甚至會嚴重危及相關工作人員的施工安全。綜上所述，開展礦山地質勘查中應用相應的水文地質試驗以及原位測試工作很重要，需要進一步強化相關的試驗測試方案，提升整體的地質勘查水平，為開采礦山工作提供可靠的依據。

4 原位測試成效分析

針對某礦山采礦區實施開采前相應的地質檢測，這一礦區的土層結構主要分為：

表1 某礦山采礦區土層結構

由表1可見，礦區各土層的變化范圍較大，說明該場地地質條件的復雜性。針對該區域的地質勘測工作，采取原位測試法進行，得出在相應的檢測曲線中并沒有明顯的極限荷載點，檢樁在繼續加的情況下，產生快速下沉，壓力不能保持。這樣就能根據相應的曲線把握最理想的荷載點，掌握相應的標準承載力，考慮到工程樁施工要求，為避免樁體破壞，便終止試驗。通過有效的實驗檢測，得出該區域的地質勘查工作的主要荷載力承受情況，能夠為進一步采礦提供參數指導。

5 總結

水文地質試驗和原位測試對于礦山地質勘查工作會產生較大的影響，在具體的工作中要認識到水文地質試驗和原位測試的重要性，積極提升自身在水文地質試驗和原位測試中的技術應用水平等，促進整體水文地質試驗和原位測試的有效性，提升礦山地質勘查工作效率。