工程地质及水文地质

2022-08-10

第一篇:工程地质及水文地质

工程地质及水文地质实习报告

地质实习

一、实习目的、任务 1.实习目的:

运用和巩固课堂所学的工程地质的理论知识,提高对各种地质现象的认识和分析能力,初步掌握工程地质勘测工作的基本内容和方法。 2.实习任务:

对实习区内比较直观、典型的地质现象进行观察描述和初步分析,对工程地质勘测工作的方法和技能进行初步训练。

二、实习内容 1.地貌部分 流水地貌

京娘湖位于武安市西北部,距邯郸约60公里。因宋太祖赵匡胤千里送京娘的故事发生在这一带,故得此名。 京娘湖原称口上水库,建于1966至1969年,最大水面2500亩,库容量3200万立方米。湖面呈倒“人”字型,分东西两支。东支为常社川的前段,西支为门道川的前段,各有3公里长。 岩溶地貌

在可溶性岩石地区,地下水和地表水对可溶岩进行的化学溶蚀、机械侵蚀、搬运、堆积并形成各种独特地貌形态的地质现象,总称为岩溶。这种地质作用称为“岩溶作用”。在南斯拉夫的喀斯特(Karst)地区,岩溶现象十分发育,故岩溶又称为“喀斯特”。

钟乳石的发现地位于武安市活水乡白云川井峪村与宅清沟村之间的深山

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里,发现者叫张云秀,是一位林业系统退休职工。张云秀原籍武安,几年前从工作岗位上退下来后,就回老家承包了一片荒山,利用自己的一技之长为家乡的绿化发挥余热,他在山上开出了一条条羊肠小道,使荒山披上了绿装,同时在人迹罕至的深山陡崖上,发现了大片的裸露在外的钟乳石。

这些钟乳石漫山遍野,成群成堆,形状各异,有的像佛,有的像人,有的似动物,有的似植物,天然形成,巧夺天工,从山脚至山顶分成三层,一层比一层精彩,张云秀就给这座山起了个名字叫天乳山。地质专家考察后认为,这里曾经是海洋,大约在5亿年至2亿年以前,山体逐渐抬升露出水面成为陆地,又经过火山运动、地壳变化、风吹日晒、雨浇雷击等大自然长期的雕刻,形成今天神奇而美丽的钟乳石景观。

天乳山的具体位臵,从沙洺向北行4公里,到莲花洞路口再向西行6公里即到,距邯郸50余公里,距京娘湖约6公里。因天乳山漫山披绿,就像一座天然氧吧,秋天到来后,更是漫山红遍,层林尽染,这里不是旅游景区目前不收任何门票费用,所以吸引了不少热爱大自然的人们前去探奇。 2.岩层

我们一路上能够看到的岩石有砂岩、灰岩、沉积岩、火成岩、玄武岩、片岩等。

砂岩:由石英颗粒(沙子)形成,结构稳定,通常呈淡褐色或红色,主要含硅、钙、黏土和氧化铁。砂岩是一种沉积岩,主要由砂粒胶结而成的,其中砂里粒含量要大于50%。决大部分砂岩是由石英或长石组成的。

沉积岩:又称为水成岩,是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一(另外两种是岩浆岩和变质岩)。是在地表不太深的地方,将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物,经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。

页岩:具有薄页状或薄片层状的节理,主要是由黏土沉积经压力和温

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度形成的岩石,由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎,用硬物击打易裂成碎片,具有薄页状层理构造的粘土岩,属于三叠系上统。页岩致密,硬度低,表面光泽暗淡。含有机质的呈灰黑、黑色。页岩抗风化力弱,易出现葱花状风化构造,在地形上常形成低山低谷。页岩不透水,往往成为不透水层或隔水层。

玄武岩:主要为陆相裂隙式或裂隙—中心式溢出的基性岩流,以玄武岩为主,局部地区有粗面岩、安山岩、流纹岩及松脂岩等。常具拉斑玄武岩结构、气孔及杏仁状结构。颜色为灰绿、绿灰或暗紫色。多为隐晶和斑状结构。

石灰岩:方解石矿物占绝大部分,有时含少量白云石、粉砂砾、粘土等。纯石灰岩为浅灰白色。性脆,遇稀盐酸时起泡剧烈。有竹叶状、团块状等结构。还有由生物碎屑组成的生物碎屑灰岩等。

3、地质构造:

(1)断层

断裂两侧的岩石沿断裂面发生了较大位移则称为断层。这里看到一个明显的断层破碎带,很典型的断层特征。在其下方我们可以清晰的看到牵引构造,当然我们也可以从地层的重复与缺失,地层的不整合接触关系来判断是否是断层。 (2)节理 剪节理:

剪节理又称剪切裂隙或者破劈理,处处可见。剪节理形成于主构造破碎带的边缘,如果是密集带又可称为劈理化带或构造破碎带,是一种比较平直、紧闭、陡倾角(80-90度)的裂隙。单组剪节理(又称剪切裂隙)延伸可以较长,地质构造力学把它叫做扭性裂隙。节理加速了岩层的风化

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速度,增加了岩石的透水性。 柱状节理:

属于原生节理,是岩石在冷却时体积收缩形成的。如玄武岩的六边形柱状节理。由于形成岩浆岩过程中,由于冷凝温度差的存在,杂质的影响,岩浆厚度不同,造成柱状节理不是标准的六边形。 (3)褶皱

在地质构造运动的过程中,岩层在侧向压应力作用下发生弯曲,但仍保持连续性和完整性,这种地质构造形态叫褶皱,褶皱构造中的一个弯曲叫褶曲。其基本类型是背斜和向斜。在去古武当山的途中,可见明显的背斜构造。 (4)沉积岩层理构造及层面构造

层理是沉积岩在形成过程中,由于沉积环境的改变所引起的沉积物质的成分、颗粒大小、形状或颜色在垂直方向发生变化而显示成层的现象。层理是沉积岩最重要的一种构造特征,是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要标志。

水平层理:是由平直且与层面平行的一系列细层组成的层理。它是在比较稳定的水动力条件下(如河流的堤岸带、闭塞海湾、海和湖的深水带),从悬浮物或溶液中缓慢沉积而成的。

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单斜层理:是由一系列与层面斜交的细层组成的,细层的层理向同一方向倾斜并大致相互平行。它与上下层面斜交,上下层面互相平行。它是由单向水流所造成的,多见于河床或滨海三角洲沉积中 。

交错层理:是由多组不同方向的斜层理互相交错重叠而成的,是由于水流的运动方向频繁变化所造成的,多见于河流沉积层中。

层面构造:指岩层层面上由于水流、风、生物活动等作用留下的痕迹,如波痕、泥裂、雨痕、流痕等。

4、不良地质现象

(1)滑坡:滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。防治滑坡的工程措施很多,归纳起来可分为三类:一是消除或减轻水的危害;二是改变滑坡体的外形,设臵抗滑建筑物;三是改善滑动带的土石性质。

(2)崩塌:崩塌(崩落、垮塌或塌方)是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。崩塌一旦发生,就会阻断交通,使公路和铁路被掩埋,给运输带来重大损失。另一处崩塌位于背斜核部,内因是由于距背斜核部近,裂隙发育,将岩体分割,岩性下降,外因是由于水的作用,进入裂隙降低了铰接强度,降低岩体强度。此处发生崩塌,会使引水渠挡住,影响发电站发电。若崩塌一旦发生,有时会

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使建筑物,甚至使整个居民点遭到毁坏,使公路和铁路被掩埋。由崩塌带来的损失,不单是建筑物毁坏的直接损失,并且常因此而使交通中断,给运输带来重大损失。 (3)岩溶: 岩溶是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用及形成的各种岩溶现象的总称。天乳山地区大面积分布质地较为纯净的碳酸盐岩,致使本地区岩溶发育较为强烈,岩溶地貌千姿百态。

三、实习心得

实习很快过去了,在老师的耐心讲解下我们学到了很多,基本的认识并能清晰判断以地质构造,相信在以后的学习工作中都会对我大有帮助。

首先我想说的是我的一个变化的过程。由开始对实习内容的一无所知,到老师具体讲解后的慢慢了解,再到最后慢慢整理消化变成自己的东西的全过程,无论什么东西只要你用心学了,认真付出了,你总会有收获。

我们这次实习,还学到了很多工程实际问题,对以后的工作都有很大的帮助。很谢谢学校给我们这次实习的机会,也感谢张老师这几天来对我们的指导与帮助。

第二篇:工程地质及水文地质实习报告

实习时间: 2011年 12月25日 实习地点: 南京地质博物馆 学生姓名: 卢方书 学 号: 100630318 专业班级: 10级港航专业3班 所在院系: 水利工程系

完成时间: 2011年 12月30日

一、实习目的

对我们专业所包含的学科进行针对性的参观实习,可以增加对专业的感性认识,培养专业学习兴趣,树立专业信心,初步树立专业学习思路和目标,为专业学习做好准备。

二、实习内容

㈠、介绍

南京地质博物馆,国家二级博物馆,位于南京市珠江路700号,是我国近现代历史上最悠久的博物馆之一,迄今已有74年历史,其前身是成立于1913年中华民国临时政府农商部地质调查所的地质矿产陈列室,是中国近现代成立最早的地质专业博物馆。2004年开始,江苏省政府投资1.68亿元,由江苏省地质调查研究院实施南京地质博物馆改造、扩建工程。2006年10月和2009年12月,南京地质博物馆改、扩建工程先后完工,正式对外开放,近百年历史的老馆焕发出崭新的面貌。新馆建成于2010年,是一幢现代风格的四层建筑物,建筑面积7200平方米,外墙为浅灰色调,整体建筑风格与老馆交相辉映。

㈡、参观实习

一走进珠江路700号北大门,迎面是一棵经历了70多年风雨的高大雪松,这棵雪松已被列为南京市名树古木。雪松背后的红色建筑就是遐尔闻名的南京地质博物馆老馆。那是一幢具有德式风格的红色3层建筑物,是原中央地质调查所旧址。

博物馆门外摆放着几块大型矿物与古生物标本:有号称全国第二大的来自江苏东海的巨大水晶单晶体、溧水的天青石(锶矿石)、汤山震旦角石等大型标本,成为南京地质博物馆的一个特色。大门左侧墙面上挂着“全国青少年科技教育基地、江苏省青少年科技教育基地、全国科普教育基地、江苏省科普教育基地、国土资源部科普基地”的铜牌,以及“南京重要近现代建筑”的牌子。该馆也是南京市科技教育基地、南京市中小学课外科技教育基地、南京市社区科普教育基地、江苏省国际旅游定点单位。

新馆设《恐龙世界》、《行星地球》、《生命演化》三大展区以及精品展示厅、科学报告厅等。恐龙世界展厅,贯通2-4层、模拟中生代场景的巨大展示空间,陈列有世界上保存最完整、亚洲最大的恐龙——炳灵大夏巨龙,它身高 8 米、体长 28 米的装架模型与其真骨化石同时展出;首次装架展出了杨钟健先生在国内首次发现的3具恐龙真骨化石;还配有恐龙影院、模型互动、恐龙常识介绍与知识查询展区。行星地球展厅,通过实物标本、仿真场景、模型、视频、图板等手段,揭示了宇宙和恒星的起源与演化、太阳系的形成、地球的诞生与运动、矿物和岩石等自然奇观。使我们有一种身临其境的感觉,让我们有效的把书本上所学的知识和身临其境的感觉切实的联系到一起,使我们在书本上所学的知识内 容得到了升华和提高。生命演化展厅,采用丰富的实物标本陈列,逼真的模拟场景展示、演化长廊表现等形式,展现生物进化与演变、生命发展历程、人类之旅等。我们可以身临其境的体验生命的诞生、演化的曲折经历,了解生命进化由水生到陆生、简单到复杂的过程。

老馆设置了《地学摇篮》《中国石文化》《矿产资源》和《地质环境》4 个展厅。一层的地学摇篮展厅形象、直观地展现了中国古代地质学思想和中国近现代地质科学发展历程的展览。它展现了原中央地质调查所的诞生、成长和取得的卓越贡献,重点介绍了新中国48位两院地学院士的风采:他们是近现代中国地质科学研究发展历程的参与者和见证人,为中国地质科学事业的发展书写了辉煌的篇章。《地 学摇篮》展厅也是国内唯一的再现原中央地质调查所发展历史的展厅。 二层的中国石文化展厅,观众可以领略源远流长的中国石文化历史,感悟到“石人合一”的无我境界,其中宝玉石文化、文房石文化、园林和观赏石文化,陈设形式新颖独特、展品内涵丰富。我们不仅了解到这些石的构成的特别之处,同时知道了石的通灵特点,以及各种宝石和女生最感兴趣的星座之间的关系,使参观的趣味性得到提高。三层的矿产资源展厅布设了世界矿产资源、中国矿产资源、江苏省矿产资源、中国古代采矿技术、矿产资源开发利用等几个展区。采用互动形式展示了世界、中国、江苏的矿产资源分布。用先进的真人幻像技术和实景模型生动再现了古代铜矿开采场景,使观众不得不惊叹于古人的聪明才智。 地质环境展厅主要展示和演示地质灾害与防治、矿山环境与治理、保护地质遗迹等内容。观众可以 身临其境地感受地震爆发时的振荡、海啸、滑坡、泥石流等自然灾害发生时人类的无助,还可了解到灾害发生的根源、预防及治理等专业知识。参观了这个展厅使我想到,如果较多的人对抗震防震措施有所了解,也许对于地质灾害所造成的严重后果可以有很大程度的减轻。

同时,我还在博物馆中发现一些“镇馆之宝”,现一一列举出来。有数量丰富,种类齐全的周口店哺乳动物化石群标本古人类活动遗物标本,有在国内同类型博物馆中独树一帜的北京直立人头盖骨化石第一手模型,有首次装架展出的恐龙真骨化石,有江苏特产----长形恐龙蛋化石,有原汁原味木化石,有令人叹为观止的巨型水晶晶体,有富有科学意义的“四极石”,有海蓝宝石原岩,有身价不菲的闪锌矿,更有历史珍品---中央地质调查所地质矿产陈列馆图书馆落成典礼照片原件等。

三、实习体会

在我们参观南京地质博物馆的过程中,我们的心情是无比激动的,因为南京地质博物馆里的岩石和矿物琳琅满目地陈列在展柜里,有关地球科学的图画也挂满了墙。这里的岩石和矿物在日常生活中大多的是从未见过的,只见于书本上介绍,自然也没有那种感性的认识。这里有常见岩石,如花岗岩、玄武岩、石灰岩、片麻岩、辉绿岩、混合岩、大理岩等。也有常见的矿物,如石英、萤石、长石、刚玉和云母等。我们一边仔细观察这些矿物和岩石的颜色和形状,一边听讲解员和老师讲解关于这些矿物和岩石的结构 和构造,以及他们的工程地质评价.不过最让我印象深刻的就是新馆最后一个展厅的男性后代的头盖骨,它是世界上仅存的三个头盖骨之一,它们分别存在于大英博物馆,天津地质博物馆和南京地质博物馆。还有比较吸引人的就是溶洞,它以生动逼真的形象展现在我们的面前,走在溶洞里,不仅是地上景观和地下景观能够一目了然的展现在我们的眼前,让我们体会到它直接的形态,并且人身在其中,可以听到溶洞中滴答滴答的水滴声。可见,南京地质博物馆不论是从文化底蕴上看还是从先进性来看都是极其适合我们专业学生参观学习的地方,通过这次实习不仅巩固了我们在课堂上所学习的理论知识,将理论具体生动的展现在 我们的眼前,然后再回归到理论上来,培养我们独立思考的能力以及现场分析判断的能力。在老师和讲解员的介绍下,我们更加深入的了解到矿物和岩石的形成过程,结构,产状等,初步建立对某一种岩石 的工程地质评价。为期半天的工程地质实习很快便落下了帷幕,但这次地质实习给我们留下的印象却是极为深刻的,在实习过程,从理论到实际,再从实际回归到理论上来,把书本上的知识运用到实际上来,再从观察到的实际对比理论,分析其中的异同,知识得到了运用、加深和巩固,这是我们实习的主要目的。

同时,有些问题也严峻的存在着。随着人口的不断增加和工业化的快速发展。地球的负担变得越来越沉重,资源紧缺,环境遭受污染。地球资源的有限性,决定了我们人类必须在自然资源与环境容量所允许的范围内去谋求自身的发展。正如胡锦涛总书记所说的:“这些年来,我国经济以较高速度增长,取得了举世瞩目的成就,但同时人口资源环境压力也越来越大。我们要缓解人口资源环境压力,实现经济社会的全面协调可持续发展,必须加快调整不合理的经济结构,彻底转变粗放型的经济增长方式,使经济增长建立在提高人口素质、高效利用资 源、减少环境污染、注重质量效益的基础上。” 因此,在我国经济快速发展的今天,保护国土资源,保障经济发展的任务十分重要,我们要坚持科学的发展观,严格管理土地,保护生态环境,保护耕地资源,节约集约用地,转变发展方式,发展循环经济,缓解人地矛盾。在我们每一个人的日常生活中,要从点滴做起,注意节电、节水、节油、节气,增强环保意识,改善我们生存的环境,共创美好未来。

第三篇:岩石的工程地质及水文地质评述笔记

一 火成岩的工程地质及水文地质性质评述 火成岩具有较强的力学强度,课作为各种建筑物良好的地基及天然建筑石料。但各类演示的工程地质性质有所差异,也应注意: 深成岩具结晶联结,晶粒粗大均匀,孔隙率小、裂隙较不发育,岩体大、整体稳定性好,但值得注意的是这类岩石往往由多种矿物结晶组成,抗风化能力较差,特别是含铁镁质较多的基性岩,则更易风化破碎,故应注意对其风化程度和深度的调查研究。 浅成岩中细晶质和隐晶质结构的岩石透水性小、抗风化性能较深成岩强,但斑状结构岩石的透水性和力学强度变化较大,特别是麦岩类,岩体小,且穿插于不同的岩石中,易蚀变风化,使强度降低、透水性增大。

喷出岩应注意的是其中常常具有气孔构造、流纹构造及发育有原生裂隙,透水性较大。此外,喷出岩多呈流状产出,岩体厚度小,岩相变化大,对地基的均一性和整体稳定性影响较大。 通常情况下,在火成岩中裂隙发育的部位或风化带内,可形成和贮藏裂隙地下水,尤其是玄武岩分布区,往往存在具有供水意义的地下水资源。

二 沉积岩的工程地质及水文地质性质评述 碎屑岩的工程地质性质一般较好,但其胶结物的成分和胶结类型影响显著,如硅质基底式胶结的岩石比泥质接触式胶结的岩石强度高、孔隙率小、透水性低等。此外,碎屑的成分、粒度、级配对工程性质也有一定的影响,如石英质的砂岩和砾岩比长石质的砂岩为好 粘土岩和页岩的性质相近,抗压强度和抗剪强度低,受力后变形量大,浸水后易软化和泥化。若含蒙脱石成分,还具有较大的膨胀性。这两种岩石对水工建筑物地基和建筑物场地边坡的稳定都极为不利,但其透水性小,可作为隔水层和防渗层。

化学岩和生物化学岩抗水性弱,长具不同程度的可溶性。硅质成分化学岩的强度较高,但性脆易

第四篇:2010年煤矿地质及水文地质工作总结

2010年山西XXXXXXXX有限公司

大宁煤矿防治水(水害防治)工作总结

编制:

审核:

总工办经理:

总工办水文地质组

2010年12月26日

大宁煤矿2010年防治水及水害防治工作总结

本年初制定的防治水工作计划包括,在70区巷道进行探白沟煤矿采空区,是否存在水害威胁巷道掘进及后期一〇六工作面回采;南大巷、西大巷和二三采区集中回风巷继续施钻探水,查清前方地质及水文地质情况,为各掘进队提供更加详细的资料。310区继续向北掘进并探水,保证安全生产。

本矿井生产在矿党政领导的正确领导及总工办全体同事的共同配合下,总工办地质组圆满的完成了2010矿井防治水的各项工作内容,为了及时总结经验,吸取教训,扬长避短,鼓足信心做好2011大宁煤矿井上下防治水工作,现将今年防治水工作总结如下:

1、70区探水

由总工程师组织牵头,由总工办联合抽放部设计了70区探放白沟煤矿采空区积水的设计,并经过安全部、质量办、生产部共同监督参与,抽放队施工,并顺利完成探水工作,探清了白沟煤矿的情况,为70区巷道掘进和后期一〇六工作面回采提供了充足的资料。

2、雨季三防及防治水制度

由总工办牵头编制矿井防治水制度汇编,并成立专门的矿井防治水机构,并以公司文件下发。根据人事、组织关系变化,及时下发了今年“雨季三防”文件,重新划定了工作职责范围,进一步明确了各自的责任,提前储备抢险物资,组建了抢险队伍;对“雨季三防”前期准备工作组织了多次检查,对检查出来的问题责成有关单位迅速进行了整改,将事故隐患消灭在萌芽状态。通过认真细致地工作,保证了我矿汛期安全生产的正常进行,保障了国家财产免受损失。

3、完成了106工作面的坑透工作

采用坑透仪,对106工作面进行井下电磁波透视工作,提前为106工作面的回采做好准备,对工作面内可能存在的构造进行分析,为综采工作面的防治水工作提供了可靠的依据。

3、310区工作面,掘进过程中瓦斯较大,经相关部门研究确定,对310区巷道进行工作面补打钻孔,不仅降低了该区域煤层瓦斯浓度,也对工作面的防治水工作提供了依据,保证了该区的掘进工作正常进行。

4、继续正常进行南大巷、西大巷、二三采区集中回风巷的探水工作

抽放队继续施工南大巷、西大巷、二三采区集中回风巷区域的探水钻孔,为这三个面的安全掘进提供了准确的地质资料。

5、每周二的大检查及雨季三防检查中,发现地面均存在不同程度的大裂缝、沉陷,均是井下回采工作面的影响。由环保办牵头对地面较大裂缝进行黄泥填堵,保证雨水不会通过地面裂隙渗入井底,保证井下各工作面的正常工作。在以后的检查中,要严格执行矿井水害防治制度,在检查中做到不留死角,面面俱到,为矿井的安全生产提供最大的保证。

6、每月都对各回采工作面及异常掘进工作面进行了地质及水文地质预报

2010年全年共下发12份地质及水文地质预报,临时性地质预报(地质联系卡)共54份,同时对各回采工作面和掘进工作面编制和提交了掘进地质说明书,并预测预报了正常涌水量及最大涌水量,指导了安全生产的正常进行。

7、每月月初对本月采掘计划内的工作面进行了防治水隐患排查分析;月底对本月的水情水害情况进行了总结;对每个季度的水情水害情况进行了预报和总结;在年底对本的水情水害情况进行了总结并对下的水情水害情况进行了预报。

8、每月不定时的对全矿各个涌水点进行水情观测,及时观测涌水点水量变化,建立完善了涌水台帐,并分析变化的原因,及时为矿井的水害防治提供准确的依据。

9、为了及时准确的判断矿井部分采掘工作面出水水源,105工作面502/5003巷、105工作面603/6021巷、702/7039巷、西大7/W

14、106工作面603/6047巷共取水样4份,并经晋城市环境保护监测站

进行水质化验,对比分析化验结果,为以后的防治水方案的制定及排水设施合理配置提供有效依据。

10、对于西区大巷和南大巷未掘进区域的地质异常区分析,及106工作面靠近白沟煤矿采空区附近的区域观测,在以后的工作中要继续关注,研究做新的方案,可以及时探清前方地质及水文情况,为矿井的掘进和回采提供详尽的资料,保证矿井安全生产的正常进行。

11、建立与周围煤矿预警预报机制,每月对周围煤矿进行采掘调查、水患分析,交换防治水经验;2010年共与周边四个煤矿进行了采掘图纸的交换,交换周围煤矿调查表48月次,有效地杜绝了周边煤矿的水害威胁。

总结2010年的防治水工作,我们也暴露一些不足,主要有地面钻孔水位观测不足、水文地质人员的不足、业务素质有待提高等。

整体来说,2010年的地质及防治水工作整体完成较好,应该继续发扬过去一年工作的积极细致的优点,克服人员不足的实际,努力学习,积极提高业务素质,恪心职守,尽心履职把大宁煤矿的防治水工作提升到一个新的台阶。

大宁煤矿总工办水文地质组

2010年12月26日

第五篇:地质勘查及地质钻探技术论文

摘要:在经过长期的开采工作后,地表矿藏所剩无几,因此,深部地质找矿成为矿业企业发展的主要方向。阐述了地质勘查的内容种类,分析了深部地质找矿及钻探技术的要点,在此基础上提出存在的问题与改进的措施。研究对推动矿业产业发展具有积极的作用。

关键词:地质勘查;深部地质;钻探找矿技术;途径

目前,矿业产业经历了多年的发展后地表可直接挖掘的矿产资源越来越少,在这样的形势下,地质勘查和深部地质找矿显得越来越重要。笔者通过调查研究并结合多年的工作经验,在文中着重探讨了深部钻探找矿技术,以期为矿业从业者的工作起到积极的作用。

1地质勘查的主要内容

1.1矿山接替资源

当所开采的矿山出现资源危机,或者由于矿山的开采影响了当地经济的增长,就要开展勘查矿山接替资源的工作。在进行矿山地质勘查的过程中,要综合考虑矿山的类型,选择地质条件优越和市场需求量大的矿山。要深入勘查矿山和矿区的情况,并把这些因素作为寻找矿产的依据。

1.2矿山生产环节

矿山生产环节的地质勘查也是一项重要的工作,第一是对矿山的储量及服务年限进行勘查,目的是为生产企业的开采规划提供依据,这样开采工作才能在科学的指导下开展合理开发;第二是对矿山生产区周边的储矿情况进行勘查,能够为今后扩大矿山生产范围做准备。

1.3矿产的伴生矿及尾矿

矿产的开发工作往往不是针对单一矿种,而是要在开采过程中对低品位矿和新型矿进行综合评估,将与矿山资源共生的其他矿开采出来,这也就是所说的伴生矿和尾矿。

2深部地质找矿技术及地质钻探技术

2.1深部地质找矿技术

传统的找矿技术方法是由表及里进行,也就是从地表开始逐渐深入。这种传统的找矿方式效果不佳,所以,应该不断转变找矿的思路,将先进的技术和精准的设备运用其中,从而对地质的表面和深部构造有一个充分的认识,归纳出地质成矿的规律,再将岩石在属性上的差异考虑在内,使测量的精度有效提升,矿藏的精确度也得到提高。

2.2深部地质钻探找矿技术

(1)X荧光技术。X荧光技术的工作原理是依据射线提供对应的数据结果,特点有灵活性和轻便性,另外在元素品味和成份的获取上也有独特的地方。目前,在地质找矿工作中,X荧光技术的应用越来越普遍,其作用也越来越显著。具体来说,矿物自身具有反射光线,在矿物受到一定波长的作用时就会有射线发出,同时,所放射出的射线具有X元素的特征,能够被X荧光机有效识别。X荧光技术在深度地质找矿工作上具备三点优势:第一,可以将地质的隐伏构造标示出来;第二,可以将矿体的具体方位指示出来;第三,可以将矿体边界勾勒出来,并显示出矿体的厚度。(2)甚低频电磁法。随着找矿工作的不断推进,找矿的面积日益增大,地表的矿产已经被开采的所剩无几,所以,要想获取矿产资源就必须进行深部地质找矿,给矿业企业的开采增大了难度。为了适应当前地质找矿行业的情况,一种新型的找矿方法在深部地质找矿工作中应运而生,即甚低频电磁法。这种方法具有勘查速度快、效率高、灵活性大的优点具体来说,甚低频电磁法的工作原理如下:第一,将所测数据用Fraser滤波进行处理,运用地质找矿规律和矿体赋存规律来确定矿地的方位和形状;第二,预测矿体的赋存方位;第三,提供找矿额度依据。

2.3钻探技术

(1)受控定向及岩心定向钻探技术。前文列举的两种方法都属于地质找矿技术,在深部钻探技术上则要运用受控定向钻探技术。这种技术能够让钻孔按照一定的方向进行,同时能够交叉完成主孔和分支孔的钻进。受控定向钻探技术主要被应用于矿产勘查和盐卤矿等,其钻孔的精度较高,通常在0.5米以内,所以,受控定向钻探技术也被应用于坑道钻探。随着信息技术的不断推广和使用,钻孔设计和数据处理技术也得到提升,钻探技术水平的提高使得钻矿、测量、调试工作可以同时进行。面临地表矿藏不足的现状,深部采矿成为日后发展的趋势,因此受控定向钻探技术在今后的找矿工作中将突显出越来越重要的作用。(2)深部钻探技术的关键。运用深部钻探技术要综合运用钻柱和钻杆,两者交替工作,从而使钻杆所受荷载平衡。在日常养护方面要定期进行探伤检查,并加强钻柱的润滑,将阻力和摩擦力降至最低。在钻探深度上以1500m为界限,一旦超过这个数值,就要使用高强度的绳索取心钻杆,同时,也要将钻杆的壁厚与直径增大。在钻进方法上,深部钻探技术采用的是绳索取心金刚石钻探方式,如果出现掉块和坍塌的现象,要运用高性能的无固相冲洗液和高光谱钻头技术。(3)深部钻探技术的质量控制。在进行深部钻探工作时有两个关键的技术指标,一个是孔斜,另一个是采取率。对于孔斜,要对其斜差加以控制,当钻进深度达到50m的时候,也要对钻孔的方位角和定角加以测量。对于采取率,通常情况下,完整岩层采取率应当高于80%,对于破碎岩层而言,采取率也要大于65%。要结合实际情况采取相应措施来提高采取率。

3地质勘查及深部地质钻探找矿技术存在的问题和改进措施

3.1地质勘查及深部地质钻探找矿技术存在的问题

(1)设备陈旧。目前,我国所采用的钻孔技术同发达国家相比处在落后的状态,大多矿产企业都采用金刚绳索的取心工艺,常常出现机具装备上的不匹现象。除此之外,钻探口径过于单一,极差变数少,当地质结构较复杂时很容易发生事故。(2)人才匮乏。除设备陈旧外,专业从事钻探技术的人员匮乏也是制约钻探技术发展的重要因素。分析钻探从业人员短缺的原因有以下三个方面:一是工作条件较为艰苦;二是工作稳定性差;三是职称评定与职位晋升难度大。

3.2地质勘查及深部地质钻探找矿技术的改进措施

(1)引进工艺。要在有效发挥已有钻探设备作用的基础上不断改进工艺,引进新方法,例如更新钻探设备,改善钻孔顶角问题等。同时,要加强矿业企业与科研机构的合作,不断探讨技术创新和工艺改进。(2)引进人才。要想吸引更多的人从事钻探工作就要采取一定的措施来提高钻探技术人员的待遇。第一,提高薪资待遇,并设立奖金和补助;第二,注重对技术骨干的继续培养,为技术人员的职称评定提供平台;第三,强化技术工作人员之间的沟通交流,为技术水平高、工作业绩突出的人员提供广阔的晋升空间。

综上所述,目前地表浅矿的开采量越来越低,面临这种形势,深入地质勘查技术,推进深部地质找矿技术发展大势所趋。在分析了深部地质找矿技术与钻探技术的基础上总结了当前地质勘查及深部地质钻探找矿技术存在的问题,并提出相应的改进措施,对提升技术水平和开采量都有参考价值。

参考文献

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[2]邹俭华.地质勘查及深部地质钻探找矿技术分析[J].黑龙江科技信息,2013(32):131.

[3]苏厚禄.地质勘查与深部地质钻探找矿技术[J].科技传播,2014(9):125+124.

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