工程地質開采平台
A. 什麼是區域工程地質
工程地質學的復分支學制科,是調查、研究和解決與各類工程建築有關的區域地質問題的科學。主要研究區域工程地質條件的形成和分布規律,指明不同區域可能產生的工程地質問題,為工程建設的區域規劃及改造不良區域工程地質條件提供依據。
B. 工程地質勘探報告由誰提供
建設單位委託地勘單位做,地勘做好後直接交給建設單位,然後建設單位再給設計單位。
C. 工程地質勘探
3.3.2.1 勘探工作綜述
(1)勘探點的布設及測量
勘察工作共布置6個工程地質勘察孔,其中北端幫4個,南端幫2個,鑽孔坐標及鑽孔深度見表3-5,鑽孔平面位置見圖3-7。
表3-5 鑽孔坐標及鑽孔深度
圖3-7 鑽孔位置
圖3-8 KT1-1鑽孔柱狀圖
(2)鑽探施工
鑽探嚴格控制回次進尺,採用套管護壁、干鑽、單動雙管金剛石鑽進等鑽探及取芯工藝,確保岩芯採取率。並按採取的岩土芯結合鑽進情況進行地層鑒定、分層與描述。鑽進深度和岩土層分層深度的測量誤差低於±5cm,同時嚴格控制非連續取芯鑽進的回次進尺,以保證分層精度符合要求。鑽孔口徑不小於108mm,並滿足取樣的要求。鑽孔施工及探井完成後,均採用水泥砂漿封閉,封孔方法採用泥漿泵注入法,並對場地進行了清污。
(3)取樣工作
原狀土樣採用標准厚壁敞口式取土器以重錘少擊法採取;岩樣從岩芯管內或邊坡上直接採取。取樣具體操作方法嚴格按現行有關標准規范,結合岩土性質分布特徵執行。
3.3.2.2 勘探成果
本次勘察工作共採集土樣720組,岩樣640組,繪制鑽孔柱狀圖6張,其中KT1-1鑽孔柱狀圖見圖3-8,工程地質剖面圖見圖3-9至圖3-11。
圖3-9 剖面1工程地質模型
圖3-10 剖面2工程地質模型
圖3-11 剖面3工程地質模型
3.3.2.3 鑽孔窺視成果
(1)工作原理
鑽孔窺視儀主要由地面部分和井下部分組成。地面部分包括控制器、電腦、三腳架、絞車、滑輪和深度計數器;地下部分包括攝像探頭和電纜,攝像探頭由CCD攝像機、LED燈、玻璃罩和錐形鏡組成。鑽孔孔壁經LED光源照亮,CCD攝像機攝取由錐形鏡反射的孔壁圖象,圖象信息經電纜傳送至控制器和電腦,整個採集過程由圖象採集控制軟體系統完成,此系統把採集的圖象展開和合並,記錄在電腦上。
圖3-12 智能鑽孔窺視儀及原理
(2)鑽孔窺視成果
本次勘察共設立了5個鑽孔窺視監測孔,其中北幫3個,南幫2個。
鑽孔KT1-1位於安家嶺礦北幫西部,其孔內4m以上區域較為破碎(圖3-13)。2014年2月,受2號井工礦影響,安家嶺礦北幫1310和1280兩個弱面發生錯動,鑽孔KT1-1位於1280弱面下緣,故其完成性較差。其餘部分局部破碎,整體完整性較好,說明下部岩層沒有發生大規模錯動。
圖3-13 KT1-1孔內情況
鑽孔KT2-1、KT2-2位於安家嶺礦北幫東部,目前受2號井影響較小,孔內岩層整體性較好,局部見裂隙發育,見圖3-14和圖3-15。
圖3-14 KT2-1孔內局部裂隙發育
圖3-15 KT2-2孔內整體完整性較好
鑽孔KT3-1、KT3-2位於安家嶺礦南幫中部,工程地質條件好於北幫,通過鑽孔電視觀察,鑽孔KT3-1、KT3-2整體完整性較好,局部裂隙發育,鑽孔KT3-2在101.3m處有出水點,見圖3-16、圖3-17。
圖3-16 KT3-1孔內整體完整性較好
圖3-17 KT3-2孔內出水
D. 其他工程地質問題
其他問題如地面沉降、海岸侵淤、地裂縫、滑塌、水侵蝕性等,也對黃河三角洲開發建設的工程地質有一定影響。
(1)地面沉降
黃河三角洲地質體物質組成主要是粉砂,且孔隙度較高,其形成期堆積速率快,造成地質體中含水量高。隨著時間推移,在上覆沉積物擠壓下,孔隙中水逐漸被擠壓,造成地質體壓縮,導致地面下沉。根據1988年在黃河海港地區實測,該地區壓實下沉速率可達6cm/a。
近幾十年來的人為活動也加劇了地面沉降的發展,如地基承載力不足引起的土體壓縮,地下水、石油、鹵水的開采所引起的含水層、儲油層壓縮等。
(2)海岸侵淤
黃河攜帶大量泥沙入海,導致河口處向海淤進;而黃河改道後,因失去泥沙的補給,在海潮動力和沿岸流的作用下,產生海岸侵蝕。
地面沉降引起的海平面相對上升又加劇了海岸侵蝕。
(3)地裂縫、滑塌
鄰區發生強震時會產生地裂縫、滑塌。1969年7月18日渤海7.4級地震、1976年7月28日唐山7.8級地震時,黃河三角洲均有地裂縫發生,唐山地震時黃河北岸土堤在發生地裂縫的同時,產生滑塌及小范圍沉降,使地面穩定性遭到破壞。1989年7月27日,廣饒縣遭到特大暴雨,沿淄河兩岸的3個鎮出現不同程度的地裂縫,多呈NE—SW走向,同淄河走向一致,深0.4~4.0m、寬0.2~3.0m,使公路斷裂5處,房屋塌陷損壞十餘間;1986年6月25日下午5時30分,廣饒縣花園前安村的西北池塘,其塘體長60m、寬25m、深1.5m,池塘水在半小時內全部漏光,塘底出現一條長40m、寬0.5m、深1.5m的突發性地裂縫。
(4)侵蝕性地下水
黃河三角洲位於濱海平原,兩側臨海;尤其是東北部地區,為1855年黃河改道後新形成的陸地,地下水溶解性總固體較高,徑流滯緩,含水層屬弱含水層,因此,其地下水具有侵蝕性。區內淺層地下水有結晶性侵蝕和結晶分解復合侵蝕兩種侵蝕類型,侵蝕性地下水的分布規律為:具有侵蝕性的地下水主要分布於近海地帶,在瀕海地段體現為強侵蝕,在向內陸無侵蝕區的過渡帶內則分布有中等侵蝕和弱侵蝕性的地下水。
E. 工程地質調查怎麼弄
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F. 礦山地質環境治理恢復工程采坑平台需要治理嗎怎麼治理
不一定治理。若采坑最終形成高陡邊坡,可以按邊坡進行治理。
G. 工程地質勘察
1.概述
工程地質勘察是根據建設工程的要求,查明、分析、評價建設場地的地質、環境特徵和岩土工程條件,編制勘察文件的活動。它是工程建設的前期工作,旨在為工程建設的正確規劃、設計、施工和運行等提供可靠的地質資料,以保證工程建築物的安全穩定、經濟合理和正常使用。
工程地質勘察的方法包括工程地質測繪、工程地質勘探、原位測試與室內實驗、現場檢驗與監測等。工程地質勘察現場工作如圖4-13所示。
2.工程地質測繪
工程地質測繪是運用工程地質理論,通過系統地野外工作,對與工程建設有關的各種地質現象進行觀察和描述,初步查明擬建場地的工程地質條件,並將所獲取的資料反映在地形底圖上,編制工程地質圖件,為編寫報告書提供准確依據。
圖4-13 工程地質勘察現場
3.工程地質勘探
工程地質勘探是獲取地下深處地質資料的重要手段,也為野外取樣、原位測試提供場所。工程地質勘探常用方法有工程地質物探、鑽探和坑探等。
4.原位測試
在岩土體原有位置保持岩土的天然結構、含水量及應力狀態條件下測定岩土性質稱為原位測試。其主要方法有載荷試驗、點荷載強度試驗、壓水試驗、抽水試驗、注水試驗、標准貫入試驗、旁壓試驗、波速測試、回彈試驗、圓錐動力觸探試驗、靜力觸探試驗(圖4-14)、現場十字板剪切試驗(圖4-15)等。
圖4-14 靜力觸探試驗
圖4-15 十字板剪切試驗
5.室內試驗
室內試驗是為了正確取得岩土物理力學性質指標,供設計和施工使用。室內試驗有含水率試驗、密度試驗、界限含水率試驗、顆粒分析試驗、滲透試驗、擊實試驗、固結試驗、直接剪切試驗及三軸壓縮試驗等。
6.現場檢驗與監測
現場檢驗與監測旨在保證工程的質量和安全,提高工程效益。現場監測工作如圖4-16、圖4-17所示。
圖4-16 現場監測(沉降觀測)
圖4-17 現場監測(基坑變形監測)(http://www.senkee.cn)
通過檢驗與監測可以預測一些不良地質現象的發展趨勢及其對建築物的危害,以便採取防治對策和措施;通過它對岩土工程施工質量進行監控,以保證工程的質量和安全。
H. 工程地質的鑽探方法有哪些
鑽探方法有:回轉鑽進(干法又稱干鑽反循環和濕法又稱水鑽)、沖擊內鑽進、沖擊回轉鑽進。
I. 重慶地質礦產研究院的基礎平台
建成的科技基礎平台有:外生成礦與礦山環境重慶市重點實驗室(煤炭資回源與安全開采國家重點實答驗室重慶研究中心)、重慶市頁岩氣資源與勘查工程技術研究中心 (油氣資源與探測國家重點實驗室重慶頁岩氣研究中心)、國土資源部重慶礦產資源監督檢測中心、國土資源部頁岩氣資源勘查重點實驗室、國家級博士後科研工作站。此外,還是國家標准和行業標準的制定(修訂)單位、煤物理特性和化學成分分析標准物質定值單位、重慶市科委批準的自然科學基金項目依託單位和國家基金委批準的國家自然科學基金項目依託單位、中國煤炭工業協會煤炭地質分會常務理事單位、中國地質災害防治工程行業協會常務理事單位 。
J. 礦山地質工程問題及工程地質條件
礦山地質工程研究的主要任務是對礦山建設中將要遇到的地質工程問題和工程地質條件進行預報,這項工作是非常重要的。這項工作做好了,不僅可為國家節省大量資金,且可加快礦山建設速度。礦山建設中經常遇到的地質工程問題有:①露天礦邊坡穩定性問題;②井巷及采場圍岩穩定性問題。
控制上列地質工程問題的關鍵性工程地質條件有四項:①軟弱、破碎岩體及軟弱夾層;②軟弱結構面,包括斷層帶、層間錯動帶及貫通較長的大節理;③地下水;④地應力。這四項工程地質條件是控制上列礦山地質工程問題的關鍵,在礦山地質工程研究中必須查明。
地質因素是有規律的,工程地質條件是可以查清和作出預報的,我國礦山建設中有許多成功的實例,淮南煤礦成功地強行通過潘集三井下部含水層便是一例,潘集礦區位於淮河中游,沖積層厚139~463m,含有孔隙水,屬於水下採煤,涌水、突水是該礦基建中遇到的大問題。調查報告提出可能遇到17個含水層,需做5次注漿處理,需耗費工期9個月,投資246.28萬元。淮南指揮部地質測量處在施工過程中不斷總結經驗,找出地質規律,修正原地質勘察資料,在施工過程中不斷作出預報,保證順利地完成了建井任務。他們對礦井出水點進行了統計分析,發現該地區基岩裂隙水主要從NWW及NNE組裂隙及斷裂中湧出。前者為淋水,水量不大,時間長;後者為突水方式出現,出水集中,而時間短。基岩裂隙水主要通道是區域性活動斷裂,裂隙水具有垂直分帶規律,它與岩層中的砂岩密切有關。測量結果分析表明,裂隙水的補給源是有限的。因為該地區煤系地層均上覆有較厚的新生界鬆散蓋層。其中有較厚的粘土層分布,特別是底部有一層較厚的粘土層將上層水隔開,下部煤系中斷裂不發育,且有粘土層分隔,水力聯系差,突水條件極小,且在其附近的潘集一主井在323m處發生突水,開始時漏水量為151m3/h,突水點集中在井筒9m段內。第二天減為99m3/h,三五天減為74t,64t,48t。停工17d就復工了。據此判斷,三井不會產生嚴重突水,故決定不進行注漿止水,而做好准備採取強行通過。結果表明,施工工程地質預報是正確的,共節約注漿費326.49萬元,提前工期兩個月,超進尺一倍,三個井筒原計劃進尺450m,而年末實際進尺為922.8m。
兗州煤田興隆庄東翼皮帶大巷穿過巨王林斷層的地質預報是又一個成功的實例。興隆庄礦精查報告劃定的巨王林斷層是影響井田設計開拓的主要斷層之一,同時是東翼皮帶大巷施工的一大障礙。原精查報告指出,該斷層落差為25~110m,斷層附近岩石中裂隙發育,破碎帶較寬,導水性強,施工時將面臨斷層突水和頂板難於支護等困難。第一工程處地質組對精查報告重新進行了分析,發現原勘察中對巨王林斷層僅有一個鑽孔控制,而對皮帶大巷將穿過的地方斷層落差未予確定。他們根據斷層性質、斷層面向深部延展時斷距變化規律及施工中獲得的資料分析,提出:巨王林斷層為一扭性斷層,落差較小,應在1~17m之間,具有尖滅的可能性。岩層不會太破碎,且導水性不會好。皮帶大巷遇到斷層時,預計斷層兩盤以塑性泥質岩、粘土岩為主,斷層泥充填應較密實,亦預示導水性差,阻水可能性大。鑒於上述對斷層導水性和臨近含水層的分析認識,預計皮帶大巷遇到斷層時可能出現的最大涌水量為80m3/h,或者不出現涌水,不必停工注漿處理。在施工過程中施工人員取消了原施工組織設計中的注漿堵水措施,採取強行通過的方法通過。掘進實際情況表明,這一預報是正確的。結果井筒施工提前10個月左右完成,為國家節約投資240餘萬元。
上面兩個實例表明,工程地質工作在適量的勘察工作量配合下,充分利用地質原理,完全可以作出正確的地質預報。關鍵在於礦山工程地質工作者不僅要掌握一般的地質原理,而且還要掌握與礦體埋藏條件有關的地質規律,特別是小構造及小小構造,斷層、節理、蝕變帶等規律,這樣才能主動地去查明具體礦山工程地質條件,預報礦山建設及施工過程中可能出現的地質工程問題。