陳建新
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局七0六隊,新疆 阿勒泰 836500)
礦山巖土工程是一門新學(xué)科,其中主要包含的是工程地質(zhì)、巖體力學(xué)等學(xué)科。針對建設(shè)過程當(dāng)中巖體和土的利用以及整治工作。在這形態(tài)各異的地層下都有可能存儲著人們所需要用到的礦物資源,但是人們無法知道哪里才有這樣的資源。因此就需要礦山巖土工程的相關(guān)工作人員來利用相關(guān)的技術(shù)方法來找到可以利用的資源,從而能夠有效緩解我國能源危機。
由于我國國土面積比較廣闊,而且生態(tài)環(huán)境也具有多樣化,地球在不斷形成過程當(dāng)中地殼運動以及產(chǎn)生的自然災(zāi)害,所以就導(dǎo)致了不同地區(qū)的礦體系統(tǒng)也不同,而且比較復(fù)雜。例如在我國西南地區(qū),可能會因為間隔幾米就會導(dǎo)致土層結(jié)構(gòu)和礦物成分存在差異,而且有些地區(qū)下面的巖土?xí)腥祟愋枰拇罅课镔|(zhì)資源,但是與其相同的地理環(huán)境下可能就不會存在這類物質(zhì)資源。例如淤泥質(zhì)土和停滯水堆積成因的物理力學(xué)的性質(zhì)就有著較大差別,淤泥質(zhì)土有保存理狀的夾層,而且土的力學(xué)性質(zhì)相對比較好,而后者在土的含水量和力學(xué)指標(biāo)上與前者的區(qū)別都比較大,也就是說明針對不同形態(tài)的物理力學(xué)要選擇的基礎(chǔ)形式也有所不同,而且采用的勘測重點和原位測試手段也大不相同。目前在我國礦山巖土工程勘查工作當(dāng)中,對于地貌不夠重視導(dǎo)致了很多礦區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施需要修建在不同的地貌上,而一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害會給基礎(chǔ)設(shè)施帶來許多傷害,也是成為了工程項目當(dāng)中所存在的安全隱患問題。
我國針對巖土而進(jìn)行勘測起步比較晚,歷史也短,雖然能夠按照豐富的地理知識推斷出不同地貌的優(yōu)點和缺點,但是這樣的方法顯然不夠科學(xué),也無法保證所推斷出的結(jié)果的準(zhǔn)確性。我國地貌復(fù)雜且特殊,因此也就需要更多人才以及較為先進(jìn)的機械設(shè)備和技術(shù),才能使巖土勘查工作具有科學(xué)性。但是現(xiàn)階段我國勘查人員在進(jìn)行礦山巖土工程勘查的過程中所采用的相關(guān)設(shè)備,以及技術(shù)比較落后,而在實際勘查過程當(dāng)中也會出現(xiàn)操作不規(guī)范等情況,也就導(dǎo)致巖土勘查結(jié)果不夠準(zhǔn)確。與此同時,我國礦山巖土工程勘查設(shè)備與技術(shù)不夠先進(jìn),已經(jīng)成為礦山巖土工程發(fā)展過程當(dāng)中所存在的最大問題。
根據(jù)目前來看,我國對礦山巖土工程勘查的工作主要是在冬天進(jìn)行,而后是在春、夏、秋來組織施工.冬季天氣環(huán)境惡劣,這樣的環(huán)境根本不利于施工,所以只能冬季進(jìn)行巖土勘查,才能保證不影響后續(xù)的施工進(jìn)度.與此同時,由于冬季和春、夏、秋巖土情況不同,在這過程當(dāng)中,主要是地下水的情況比較特殊,在冬季地下水位相對比較低,而春、夏、秋都會下雨,也就是降水量明顯高于冬季,而這時地下水位有所上升。而之前只在冬季對礦山巖土工程進(jìn)行勘查的結(jié)果,就不能夠及時反映出井下水文地質(zhì)變化狀況,這也會影響工程項目的地基施工。
在礦山巖土工程建設(shè)理論和實踐的發(fā)展過程當(dāng)中,最重要的技術(shù)就是地質(zhì)探測試技術(shù)。以往我國傳統(tǒng)的礦山地質(zhì)探測是通過實驗的方式對其應(yīng)力場和位移場進(jìn)行測試,而隨著近些年我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,使礦山巖土工程測試技術(shù)也有著明顯創(chuàng)新,通過結(jié)合計算機、聲波等來創(chuàng)新測試技術(shù),能夠測保證試工作更加便捷、高效,而測試的數(shù)據(jù)更加科學(xué)化
通過計算機技術(shù)對礦山巖土工程進(jìn)行分析已經(jīng)備受關(guān)注,雖然通過計算機對工程進(jìn)行分析還存在一些不足,例如通過計算機進(jìn)行分析,只有分析后的最終結(jié)果,但是只通過這一個結(jié)果就能夠為實際施工帶來很多方便,計算機的利用價值在礦山巖土工程當(dāng)中也逐漸被肯定。而隨科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步,通過計算機對沿途工程進(jìn)行分析的方法也越來越多,已經(jīng)不再局限于對數(shù)據(jù)上的分析、仿真數(shù)據(jù)分析等簡單的數(shù)據(jù)分析方法,而呈現(xiàn)出的大多都是巖土工程計算機一種全新的分析方式,例如流行元法。通過計算機技術(shù)科學(xué)合理的引入礦山巖土工程中,使其對存在的問題進(jìn)行仔細(xì)研究和分析,對于我國礦山巖土工程發(fā)展也有著積極推動作用。
在礦山巖土工程研究過程當(dāng)中,還要將環(huán)境保護(hù)與之結(jié)合。企業(yè)生產(chǎn)活動會引發(fā)許多環(huán)境問題,例如人類用不夠科學(xué)的方式來采掘礦產(chǎn)資源,就會造成塌方,使其存在一定危險性;而對于礦的過度開采和挖掘也會對資源造成浪費和枯竭的現(xiàn)象;而過度抽取地下水,則會引起地下一系列的問題發(fā)生。當(dāng)然,這些不良現(xiàn)象的發(fā)生都和礦山巖土工程施工不當(dāng)有關(guān)。由此可見,礦山巖土工程和環(huán)境密切相關(guān)。因此在礦山巖土工程過程當(dāng)中,將保護(hù)生態(tài)環(huán)境作為基礎(chǔ)能夠使其有著更好的發(fā)展。
現(xiàn)階段我國需要提前對礦山巖土工程進(jìn)行勘查的項目,大多都是超大型的工程項目,所以占地面積比較大。而由于占地面積比較大,所以可能會遇到不同的地貌形態(tài),增加了礦山巖土工程施工的難度,如若施工單位不能及時掌握巖土和土體的性質(zhì)或者不考慮巖土和土體的具體形式,這勢必就會對礦區(qū)施工造成巨大影響。也就是說,在礦山巖土工程施工之前,一定要做好準(zhǔn)備工作,通過觀察巖土和土層的不同變化,而后進(jìn)行研究、分析,并進(jìn)行相關(guān)層次研究的測驗,再結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),進(jìn)行實驗,能夠使礦山巖土工程在發(fā)展過程當(dāng)中,具有多層次的發(fā)展方向。
雖然我國礦山巖土工程的研究已經(jīng)有所上升,但是我國巖土工程師從零開始起步,這也需要不斷地進(jìn)行研究和探索,如果不能將巖土工程專業(yè)當(dāng)中所隱含的巨大秘密進(jìn)行挖掘,人類對礦山巖土工程的研究就永遠(yuǎn)不會停止。在日后發(fā)展過程當(dāng)中需要不斷深入研究相關(guān)的規(guī)律,從而能夠使程序上有所創(chuàng)新而分析數(shù)據(jù)上也能夠有較為創(chuàng)新的計算公式,就能夠使礦山巖土工程實際施工所需要的數(shù)據(jù)精確性得到保證。
綜上所述,礦山巖土工程的發(fā)展對于我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著至關(guān)重要的作用,雖然我國礦山巖土工程發(fā)展比較晚,在這過程當(dāng)中還存在許多問題沒有解決。但是相關(guān)研究人員并沒有停止對巖土工程的探究,再加上不斷引進(jìn)新的測算方式以及先進(jìn)的勘測技術(shù),能夠使我國巖土工程未來的發(fā)展趨勢逐漸向多層次、創(chuàng)新方向轉(zhuǎn)變。