時間：2022-08-12 11:49:34
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇地質論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
本文作者：陳正華1，2周斌1，2鄧智1，2作者單位：1外生成礦與礦山環境重慶市重點實驗室2煤炭資源與安全開采國家重點實驗室重慶研究中心
現有資料及存在的問題
本次研究工作收集了武山礦區詳勘報告以及大量剖面圖、平面圖、水文地質圖等圖件，讀取鉆孔數據資料169個。在對資料進行整理后發現，建立該礦區水文地質模型存在如下困難：①巖體穿越泥盆系到三疊系所有地層，在GMS中建模存在一定難度；②鉆孔分布不均，主要是探礦鉆孔，分布在礦體附近；③礦區南部缺少鉆孔控制，僅有的少量鉆孔且深度也不夠。
解決方案
在GMS中，建立Solid模型一般采用“horizon”方法，“horizon”指的Solid實體中出現的每個地層上界面，自下而上依次編號，故在層序正常地層中應用廣泛。而研究區中心出現大型侵入巖（γ），使原有的正常層序地層被打亂。針對這種情況，將武山巖體（γ）假設為某一沉積地層，厚度在沒有巖體出現的地方湮滅，以這種方式嘗試在有巖體出現地方建立水文地質模型的可行性。考慮到Q覆蓋了所有地層以及巖體，定義其horizonID為最上層8，而武山巖體穿越除了Q以外的其他沉積地層，將其horizonID設置為7，其余地層的horizonID自老至新依次設置為1～6，按照這種horizonID設置再按步驟建立水文地質結構模型。另外，根據現有資料，在深入研究礦區地質構造、地層厚度及展布的基礎上，依據剖面圖、地質圖等資料，虛擬鉆孔78個，從而解決鉆孔分布不均以及深度不夠的問題。圖1為武山礦區分布的247個鉆孔。
建立水文地質結構模型
本文采用前述的第一種方法建模，即在Bore－hole模塊中建立水文地質結構模型。具體方法是：將地表高程設為模型上邊界，以－610m水平作為下邊界；插值計算的空間步長為100m，插值方法選擇naturalneighbor；執行HorizonsSolid命令，并勾選Representmissinghorizonsimplicitly選項，最終生成武山礦區水文地質結構體（Solid），建立的水文地質結構模型見圖2。
水文地質結構可視化模型的實現
從建立的武山礦區水文地質結構模型中（見圖2）可以清楚地看出各地層空間展布形態和組合關系。x為正東方向，y為正北方向，D3w、C2h—P1q和P1m1地層均向南方傾斜，P1m2—P2c、T1d1和T1d2—T2j地層彎曲成褶皺，Q覆蓋在地表。由于侵入巖體γ位于中部，在圖2中沒有顯現出來。通過圖2可自東向西觀察不同含水層的展布。另外，還可以從更多角度來對模型進行了解，圖3給出了由西向東視角水文地質結構模型圖，對比圖2和圖3可更清楚地顯示該礦區地層的空間分布。根據已建立的礦區水文地質結構模型不但可以實現對某一特定層的空間展示，如T1d1（見圖4），還可以實現任意高程的水平剖面圖的空間展示，如單獨顯示－300m水平的水文地質結構平面圖（見圖5），可清晰地看出武山巖于礦區中部。另外，水文地質結構模型還可以顯示多方向多剖面組合關系，如圖6切出垂直地層走向的5個平行剖面，可清晰地看出地層的展布和巖體的形態。綜上所述，建立的武山礦區水文地質結構可視化模型具有空間結構可視化、剖面切割隨意化以及真實、準確等特點。
1.1地下水對巖土結構和建筑物的作用和影響
在巖土工程中，地下水對巖土結構和建筑物的作用和影響已經成為最需要考量的問題，對地下水對巖土結構和建筑物的作用和影響進行重點預測，并根據相關評價結果，制定切實可行措施，對工程項目順利實施有重要意義。勘察評價內容主要包括勘察目的、地下水埋藏情況、水位變化情況、場地穩定性、地下水對建筑材料的腐蝕情況等等。
1.2水文地質勘察要與建筑物地基類型結合
水文地質勘察需要與建筑物地基類型緊密結合，查明地質水文情況，可以為建筑物地基選擇提供最準確地質資料。勘察內容評價主要包括水文地質歷史情況、地下水成因類型、巖土性質、巖土風化程度、巖土物理力學性質等，還要將巖土、水文和建筑物三者因素進行對比分析，形成完善的評價體系。要在具體操作中判定和明確場地是不是存在地震斷裂的地質情況、場地有沒有斷裂活動，周圍有沒有其他不良的地質作用。通過多元評價，為工程提供全面水文地質評價報告。
1.3地下水對工程建設的作用和影響
地下水對工程的作用和影響呈現多元性，需要從不同角度展開具體評價。首先是對埋藏在地下水水位以下的建筑物基礎和砼內鋼筋的腐蝕情況進行評價；其次是地下水對選用的軟質巖石、殘積土、膨脹土等基礎持力層形成的軟化情況進行評價；再就是地下水對地基基礎范圍內存在的粉細砂、粉土產生的潛蝕、流砂、管涌的可能性進行評價；在地下水水位以下開挖基坑，需要進行富水性和滲透性試驗，要對人工降水可能引起的土體沉降、邊坡失穩等情況進行評估。
2巖土主要水理性質和具體測試方法
根據地下水在巖土中的存在方式可以分為：結合水、毛細管水和重力水三種形式。所謂巖土的水理性質，是指巖土和地下水相互作用產生的物理性質。根據地下水存在的方式具體分析其物理性質，對制定科學測試方法有積極作用。
2.1巖土的軟化性
巖土的軟化性，是指巖土在地下水作用下發生了力學強度降低的變化，一般情況要用軟化系數進行表示，根據軟化系數可以判斷巖土的耐水浸、耐風化的能力。如果在巖土層中存在較多容易被軟化的巖層，地下水對其產生的軟化作用就會更為顯著。在粘性土壤、泥巖、頁巖、泥質砂巖等地質條件下，都存在軟化特性。在地下水作用時，也容易產生較多軟化層，對建筑工程的影響自然呈現顯性。
2.2巖土的透水性
巖土都有透水性，自然水在重力作用下，穿過巖土下沉。巖土性質有差異，其透水性也表現出個體差異。松散巖土的顆粒加大，透水性較好；如果顆粒很細小，其透水性就差。巖土透水性用滲透系數來表示。巖土透水性大小，對巖土產生的軟化作用自然不同，進而對工程建設產生直接影響。巖土的滲透系數需要通過抽水試驗獲得。
2.3巖土的崩解性
巖土在地下水作用下，土粒連接被破壞，很容易造成土體崩散和解體等現象。巖土崩解系數高低，與巖土的顆粒成分、礦物質和結構有直接關系。如果是水云母、高嶺土為主的殘積土，大多會以散開方式崩解，如果是石英為主的殘積土，則會以裂開的形式崩解。厘清巖土崩解方式，可以針對性地制定防范措施。
2.4巖土的脹縮性
巖土在地下水浸透下，會吸收眾多水分，土體增大，而失水后，土體又會縮小。這是由于巖土的顆粒表面結合水膜吸水變厚了，而水分失去后，顆粒表面就會變薄。如果巖土發生大幅度脹縮，就會形成地裂、基坑隆起等現象，嚴重影響工程基礎的穩定性。對巖土的脹縮性進行測量時，需要針對如下指標：膨脹率、自由膨脹率、體縮率、收縮系數等。
2.5巖土的給水性
所謂給水性，是指巖土在地下水重力作用下從孔隙裂縫中自由流出水分的性能。測量巖土給水指數，對巖土穩定性做出科學推斷。給水性以給水度進行標識，需要進行相關試驗才能測定。
3水文地質問題對工程造成的危害分析
3.1地下水活動產生的壓力形成的危害
地下水活動會產生一定的壓力，對巖土形成的危害也不容小視。地下水活動是自然現象，在天然情況下，地下水活動產生的壓力不會造成多么嚴重的地質裂變現象，但在人工作用下，由于工程施工打破了地下水活動的平衡狀態，地下水活動會形成比較大的壓力，對巖土工程的危害也就顯示出來。在地下水活動作用下，巖土中的粉土、粉細砂等，在地下水活動中很容易形成流砂、管涌、基坑突涌等情況，給工程施工造成嚴重的影響。
3.2地下水水位變化引發巖土縮漲變形
地下水水位處于周期性變化之中，對巖土形成的物理作用也是非常顯著的。地下水水位變化，可以促使巖土結構發生不均勻脹縮，甚至會形成地裂，導致地基較淺建筑物出現坍塌現象。如果地下水水位發生大幅度變化，還會導致巖土脹縮幅度提升，對工程施工造成嚴重影響。在工程施工時，要注意對地下水具體情況進行勘察，盡量減少在地下水變動比較大的地帶進行施工。地下水水位變化雖然有一定規律，但也存在很多例外情況，在針對地下水水位變化勘察時，要注意地下水水位變化的多種可能性。通常情況下，如果地下水水位在建筑基礎底面以下壓縮層范圍內，不管是上升還是下降，都會造成建筑物的基礎失去穩定性。地下水水位上升，建筑物基礎地基的土質就會發生軟化現象，自然會導致建筑物發生沉降和變形。如果地下水水位下降，壓縮層巖土的自重力就會增加，也會導致建筑物發生沉降或變形。地下水發生頻繁升降，對巖土工程造成的危害更為嚴重。地下水水位變化能夠引起巖土結構產生脹縮變形等現象，當地下水升降頻率加大，巖土產生的脹縮幅度也會不斷加大，有可能形成地裂等劇烈地質現象，很容易造成建筑物的坍塌。由于地下水水位升降過于頻繁，也會促使巖土中鐵、鋁等成分的流失，土壤發生內質變化，土質變松、含水量孔隙增多，其承載力自然降低，也會對工程基礎造成嚴重威脅。工程水文地質勘察中，要了解和明確基坑開挖對周圍多種自然因素的影響，主要是巖性、承壓性、含水層類型等。
4結語
石油地質勘探技術分為物探技術、測井技術與鉆井技術三個方面。隨著信息化技術的發展，地質勘探正在逐步向技術的精細化、模擬化與集成化發展，逐步形成多學科協同研究的基礎綜合體系。誠然我國石油地質勘探技術取得了令人驕傲的成績，但國內勘探現狀卻依然令人擔憂，石油資源依舊處于供不應求狀態。在今后的幾年內，我國石油的年需求量將高達3．5億噸，如果各石油公司依舊采取現有的傳統技術，將很難在開采量上有較大突破，而石油資源產生的缺口，將會使得我國在國際發展戰略上較為被動。因而，針對我國現在存在的問題，各領域專家協同對石油地質勘探技術的創新進行了研究，而太陽能便是在這種大前提下被應用于石油地質勘探工程中。
2太陽能在石油地質勘探中的應用
石油地質勘探中的太陽能可以直接應用于室外采光系統，太陽光經過漫射系統可以轉化為較為柔弱的自然光，可以最大限度避免太陽光帶來的炫目、頭暈等現象。同時太陽能的使用還表現在晶硅電池的使用上，晶硅電池在現如今屬于能夠流水線化批量生產的一種高效的新能源，它是通過將乙硼烷B2H6、硅烷與磷化氫PH3等氣體進行結合后，再將含有SiH4的等離子進行分解的技術。晶硅電池的原理是在其內部含有的半導體元件吸收太陽光能量之后，內部的帶電載流子分部會相應的發生變化，其后將太陽能進行轉化產生光伏效應。通常根據電池內部晶硅含量的不同，其太陽能的轉化率也是有差別的，一般根據其轉化率的不同儲電量也會不同的，為了能夠合理使用晶硅電池，有效的延長其壽命及使用頻率，通常會嚴格限制其充放電條件。在石油地質勘探的現場，氣候、地形都屬于極端惡劣的，且其日照情況也是相當的不穩定，經過反復的實驗，得出了單晶硅、多晶硅與非晶硅電池的太陽能轉化率分別為17%、15%與12%，此數據對于電池在石油地質勘探工程中的使用有著極大的作用。
3太陽能在石油地質勘探中取得的成果
太陽能在石油地質勘探工程中的應用完全符合了現如今“綠色能源”與“可持續發展戰略”的要求，在推動石油地質勘探新型技術應用的同時也達到了節能的要求，也更進一步的將太陽能資源進行應用推廣，其取得的成果主要有以下幾點:
3．1太陽能更加適應惡劣的環境
石油地質勘探工程現場的環境是十分惡劣的，而在這種情況下能源的供給是否及時充分，直接影響到各個儀器設備的正常使用，因此能源問題是勘探工作能否順利開展的關鍵所在。太陽能在石油地質勘探工程中使用之后，15cm的非晶硅太陽能電池便可以提供20mA～80mA的電流以及4．5V～5V的電壓，這樣的能量已經可以滿足石油地質勘探工作前期的需求。
3．2太陽能實現了“以人文本”的作業理念
在石油地質勘探過程中，設備儀器的正常工作以及新型技術的應用無疑是工作順利進行的先決條件，但工作的開展是建立在充分發揮人的主觀能動性基礎之上的。但據施工現場的實地考察，施工人員經常會在現場生活半個月甚至更久的時間，但大多數時間用電、熱水以及補給都不能及時保證，甚至在寒冷的冬天，施工人員經常要面臨無熱水可以飲用的窘境。太陽能的使用，無疑解決了作業人員在施工現場的基本生活問題，如此便能從“以人為本”的人因工程理念出發，最大限度的發揮作業人員的主觀能動性，保證石油地質勘探工作順利進行。
3．3太陽能幾乎屬于“零污染”
我國石油地質勘探所處的位置大多為山區、沙漠、戈壁、海上等人煙稀少的區域，施工時因采集能源的問題，會對周圍環境產生較大的污染。而太陽能本身屬于一種可再生的“綠色能源”，其在良好的保證發電量的同時，本身不會對周圍環境產生任何影響，完全符合中國“可持續發展戰略”的要求，是一種理想的能源。
3．4太陽能降低了勘探成本
現如今，在石油地質勘探的施工過程中，為供應電能，則必須設置一個專用房間，配置發動機來進行能源的輸入，這無疑是一項不小的投資。而太陽能在石油地質勘探工程中應用之后，僅僅只需要幾塊太陽能電池，便解決了這一問題。太陽能到電能的轉化，保證了石油地質勘探過程用電的同時，極大程度地節約了輸電過程中的能源制造成本。
4總結
1.1滑坡北山煤礦采煤沉陷區存在3處滑坡，分別編號HP1、HP2和HP3。HP1屬于黃土滑坡，平面形態不規則，滑坡長26m，寬31m，滑體平均厚度6m，體積約4700m3，相對高差18m，平均坡度37°，主滑方向292°，滑體巖性自上而下為粉土和粉質黏土，滑面為圓弧形；HP2為巖質滑坡，平面形態呈圈椅狀，滑坡長22m，寬53m，滑體平均厚度4m，體積約4660m3，相對高差12m，平均坡度28°，主滑方向253°，滑體巖性自上而下為砂巖和泥頁巖，滑面為折線形；HP3為楔形體巖質滑坡，平面形態呈“八”字形，滑坡長35m，最寬處約25m，楔形體最厚處為6m，體積約3800m3，相對高差32m，平均坡度56°，滑體巖性自上而下為砂巖、泥巖和砂巖，主滑方向66°，并沿結構面下滑3.5m，楔形體滑坡處于欠穩定狀態，工況條件改變時可能再次發生滑動。
1.2不穩定邊坡受采空塌陷及工程開挖共同作用的影響，采煤沉陷區內沿溝谷兩岸斷續分布有16處邊坡，大部分為巖質邊坡，少量為黃土邊坡。巖質邊坡的坡體主要為砂巖、泥巖，坡度較陡，一般為44~58°，坡高為4~12m不等，坡面風化嚴重，節理裂隙發育，整體穩定性較好，局部發生崩滑破壞；黃土邊坡的坡體為馬蘭黃土，坡度較陡，近乎直立，坡高3~8m不等，大孔隙結構及垂直節理發育，局部發生崩滑，一處邊坡已經發生滑坡。
1.3潛在泥石流采煤沉陷區內分布一條走向近南北的溝谷，溝谷三面環山，一面開口，呈長瓢狀，溝底高程在1099~1186m，溝床縱坡比降平均140‰，溝坡高差24~49m，坡度40~65°；溝谷谷底及東部溝坡上存在3處煤矸石棄渣、建筑垃圾及切坡棄渣組成的松散狀堆積體，體積大約25900m3；溝谷匯水面積約2km2。在暴雨等極端氣象條件下可能誘發泥石流，對溝谷的建構物及下游村莊造成嚴重危害。
2北山煤礦采煤沉陷區生態環境破壞現狀
大規模的煤炭開采對于原本生態環境脆弱的山西來說就是“雪上加霜”。北山煤礦工程、道路的建設及棄渣的隨意堆積，使原本森林覆蓋率達43.1%的烏金山國家森林公園出現大量大面積的斑駁，與周圍生態環境嚴重不協調；煤矸石堆自燃產生的SO2、H2S等廢氣使烏金山國家森林公園部分區域彌漫著強烈的刺激性氣味；在降雨條件下，煤矸石堆的淋濾液中含有大量的有害化學成分，能夠腐蝕土壤、污染地下水。
3地質災害與生態環境綜合治理方案
北山煤礦采煤沉陷區位于烏金山國家森林公園內，治理方案的選擇綜合考慮了森林公園的生態環境、地質災害的威脅、山西旅游發展戰略及社會需求等諸多因素。
3.1采空區的注漿及地面塌陷、地裂縫的回填復墾采空塌陷坑面積廣闊，且位于烏金山國家森林公園內，考慮到需要在塌陷坑內建設娛樂設施、蓄水池等構筑物，確定對采空塌陷坑進行工程治理后重新利用。綜合考慮上述因素，采空區采用注漿進行工程治理，地表塌陷坑、地裂縫采用回填、整平、復墾、綠化等措施進行綜合治理。注漿的范圍包括采空區地表建構筑物附加荷載大的區域及蓄水池的區域，注漿面積為43034m2，總注漿量為91465m3，注漿材料采用水泥粉煤灰漿，水固比1∶1.2~1∶1.5，水泥含量占固相的20%，帷幕孔間距為20m，注漿孔間距為25m，呈梅花形布置；塌陷坑及地裂縫采用表土剝離，開挖，分層回填碾壓的方式回填至設計標高，并回填10cm厚度的種植土，最后平鋪草皮綠化。
3.2滑坡的綜合治理方案采煤沉陷區內滑坡處于欠穩定狀態，需要通過工程措施進行錨固。HP1和HP2采用削方+預應力錨索框架梁+植被綠化+截排水的綜合治理方案，即通過削坡清除滑體、減小荷載、整平坡面；錨索錨固段長度為6~8m，錨索總長根據滑面位置和滑體厚度確定，框架梁尺寸為4m×4m，截面寬400mm，厚500mm，框架梁將錨索的拉力均勻分散到坡面上，與錨索一起為滑坡提供足夠的錨固力；坡面綠化采用草-灌多層次立體防護，草本種類選用高羊茅并混播一定比例的紫花苜蓿，灌木類型則選用沙棘；坡頂距離框架梁5m處設置一道截水溝，截水溝斷面尺寸依據匯水面積和降雨強度計算確定。HP3采用肋板墻+預應力錨索+生態綠化的綜合治理方案，即通過削方使滑坡不同坡段的坡度保持一致；肋板厚400mm，寬6m，肋柱寬600mm，厚700mm，設置間距為3m；錨索設置在肋柱上，垂直間距為2.5m，錨索長度的設置與上述原則相同；待上述工程施工完畢后，沿著坡頂、坡底各栽植一排五葉地錦進行生態綠化；坡頂設置截水溝，方法與HP1和HP2的截水溝設置方法相同。
3.3不穩定邊坡的綜合治理方案對采煤沉陷區內16處不穩定邊坡選取具有代表性的剖面，采用極限平衡法，在不同工況條件對其進行穩定性計算和評價。治理方案依據邊坡的穩定程度可以分為2種：當邊坡的穩定性系數Fs＜1.05，處于欠穩定或者不穩定狀態時，采用削坡+復合錨桿框架梁+排水的綜合防治措施，即通過削坡，整平坡面并將坡度削為1∶1或更緩，框架梁尺寸為4m×4m，截面寬400mm，厚500mm，為了呼應烏金山國家森林公園的生態景觀，在框架內使用漿砌片石砌筑一個拱頂直徑為3m的拱形骨架，骨架內碼放生態植被袋，坡頂依據地形設置截水溝，如圖1所示；當邊坡的穩定性系數Fs在1.05和邊坡穩定安全系數Fst之間，處于基本穩定狀態時，采用削坡+生態植被袋+排水的綜合防治措施，即通過削坡清除坡面植被、整平坡面，自坡底向上按一定規則依次碼放生態植被袋，如圖2所示。
3.4潛在泥石流的綜合治理方案綜合考慮周圍生態景觀、地質災害威脅、場地利用狀況、治理費用等因素，確定潛在泥石流的治理方案為固源。即對3處松散堆積體物源依據地形條件按照1∶1.5的坡率分層碾壓夯實，坡面采用漿砌片石拱形骨架進行護坡，拱形骨架寬3m，具體尺寸見圖3，骨架內填鋪一層厚30cm的種植土，然后鋪設草皮進行生態綠化。
4討論
采煤沉陷區內地質災害的發育過程與生態環境的破壞狀況并不是相互獨立的，而是相輔相成、相互促進的。生態環境的破壞和地質災害的發生往往同時存在，生態環境的破壞可以直接或間接導致地質災害的發生；地質災害的發生又會嚴重加劇生態環境的破壞。就榆次北山煤礦采煤沉陷區來說，地下采煤活動、人類的工程開挖和肆意堆填導致區內生態環境的嚴重破壞和眾多地質災害的發生。具體來說，地下采煤活動導致大面積地表沉陷形成塌陷坑和地裂縫，進而造成地表水土流失，植被嚴重破壞，生態環境愈發惡劣；區內植被覆蓋率驟減導致地表水更易進入坡體，進而引發邊坡失穩，發生崩塌、滑坡等地質災害；煤矸石等松散堆積體不僅破壞植被，污染空氣、水源、土壤，而且作為泥石流物源在暴雨等惡劣氣象條件下可能發生泥石流等地質災害。上述地質災害發育過程及發生時，更會進一步加劇區內生態環境的破壞。由地質災害和生態環境的相互關聯性可知，采煤沉陷區內地質災害的治理方案和生態環境的恢復治理方案必須全局統籌、綜合考慮、綜合防治。對采煤沉陷區的治理而言，不能僅對區內地質災害采取工程措施而忽視生態環境的恢復治理，否則惡劣的生態環境將導致新的地質災害的產生；也不能僅對區內生態環境進行恢復治理而無視地質災害的威脅，否則地質災害一旦發生，區內生態環境將在短時內發生嚴重破壞，之前耗費大量資金的生態環境恢復工程將失去意義；區內生態環境恢復和地質災害治理分開前后來做也是不可行的，前后分開治理的方案不僅會造成經濟上的浪費，還會導致地質災害的工程與生態恢復工程之間存在縫隙，不能和諧統一、共同發揮作用，起到事倍功半的作用。
關鍵詞：地質資源勘查
0引言
礦區出露地層為中奧陶統銅山組，中、下志留統的八十里小河組和黃花溝組，中、下泥盆統泥鰍河組、烏奴爾組，上石炭統花朵山組，上二疊統八站組，下白堊統龍江組及第四系。地層在礦區范圍內基本為一單斜巖層，總體走向300度，傾向北東，傾角40-60度，局部地層倒轉而向南西傾斜。多寶山銅礦田三礦溝銅礦床的礦種主要為：銅、鐵、鉬，伴生金、鋅、銀、鎢、鎵、銦、鍺和碲等多種有益組分。
礦區內出露的巖石有：凝灰粉砂巖、安山質凝灰巖、角巖、黑云母長石角巖、透輝石石英角巖、大理巖、硅質大理巖、矽卡巖化大理巖、粒狀鈣鐵石榴石矽卡巖、致密狀鈣鋁石榴石矽卡巖、英云閃長巖、綠泥石化花崗巖、蝕變閃長巖、石英斑巖等。這些巖石由于遭受不同期次和不同程度的熱動力擠壓變質，巖石的硬度在不同成度上由所變化。巖石軟硬不均甚至于破碎形成破碎帶；有的巖石經破碎后經風化形成土狀。
綜上所述，礦區地層經強烈區域構造、熱液蝕變、變質等因素造成巖層產狀陡，縱橫向變化大；巖層層理、節理發育，多出現破碎巖層；巖石軟硬不均、軟硬互層，部分硅化強烈，可鉆性級別高達10-12級，給鉆探工作帶來一些技術難點：礦區內地下水埋藏深度為2.5-30m。前人資料單孔最大涌水量為0.33-2.36升/秒米。
礦區內普查巖心鉆孔結構設計，在滿足地質對巖礦心采取幾何尺寸要求的前提下，著重考慮了礦層巖石的機械物理特性帶來的技術難題，為保證鉆孔安全、質量、設計為小口徑鉆孔結構。應用小口徑金剛石鉆進技術方法。
根據本礦區巖層各類巖礦的物理機械物性，巖石可鉆性、研磨性與完整程度等，設計選用三種鉆進方法：一是硬合金鉆進，二是普通金剛石鉆進，三是金剛石繩索取心鉆進。
根據地層特點與典型鉆孔設計結構，分層鉆進技術設計等三個井段：
一是第四系地層開孔井段：松軟地層沖積層、堆積層或松散的砂土層開孔時，使用普通硬質合金鉆進。鉆孔坍塌嚴重時，可從孔口灌注稠泥漿或分段投入粘土球，搗實后再鉆進，也可使用聚丙烯酰胺低固相泥漿護壁。鉆進預定深度后，及時下入孔口套管。二是鉆孔穿透第四系松軟地層下入孔口套管后，換徑φ110口徑普通金剛石鉆進方法，鉆至堅硬基巖后，下φ108技術套管，等鉆孔主孔段進行繩索取心鉆探作技術保證。三是鉆進到堅硬基巖，入下φ108技術性套管護壁后，由孔深20米左右直至終孔的主井段，采用S75繩索取心鉆進。
開孔/150mm鉆進用短鉆具采用干鉆方法，干燒法取心；/146mm套管下完后換/110mm金剛石鉆頭，/108mm鉆具長為2米，單管鉆進，當巖心采取率低或下回次不到底時，采用鋼絲合金鉆頭，撈取巖心；/75mm徑采用S75繩索取心鉆具，雙管單動，卡簧卡取巖心。
根據本礦區地層巖性特點，鉆孔沖洗液選用普通泥漿和低固相漿洗井。普通泥漿和低固相泥漿應用的孔段分別為：鉆孔開孔和鉆進到堅實基石之前，硬質合金和普通金剛石鉆進的孔段采用普通泥漿。在下入第二層技術套管護壁后，使用S75金剛石繩索取心鉆進孔段，采用低固相優質泥漿和無固相沖洗液。
護壁：采用分層護壁技術。在第四系松軟地層開孔孔段，應用高粘度泥漿和套管護壁。在堅硬基巖前普通金剛石鉆進孔段，應用優質泥漿和套管護壁S75繩索取心主孔段，應用優質低固相泥漿護壁。堵漏：在局部破碎地層鉆空沖洗液嚴重漏失時，采用水泥護壁堵漏，灌注水泥前準確掌握漏失層的深度和厚度和大致漏失量以及坍塌層的嚴重程度，應用測漏儀測定漏失位置，必要時用井徑儀測量孔徑。
根據礦區地質條件，在鉆孔開孔遇第四系地層時，采用單管、雙管單動硬質合金鉆具取心工具。在技術過度孔段采用單管、雙管金剛石鉆具取心。遇堅硬基巖時，主孔段全部采用S75金剛石繩索取心鉆具，以保證巖心采取率達標。實踐證明采取率達到90%以上，大大高于鋼粒、普通金剛石施工工藝。
首先回次進尺應控制在0.5m左右，在開孔時第四系采取干鉆法鉆進及取心巖心采取率達100%。/110mm徑鉆進破碎層用自制鋼絲鉆頭取心，S75鉆具鉆進時進尺突然加快，立即減壓，小泵量繼續進尺0.5m停鉆提內管。轉該礦區普遍存在輕微漏失，有15%的孔中等漏失，輕微漏失孔段基本在30-80米，采取了無固相泥漿提高PAM和CMC加量，比正常提高30%即可，且保持住泥漿性能，通過24小時施工均達到很好效果，泥漿消耗量0.1m3/3米。中等漏失層采取了無固相泥漿PAM加量提高到正常的2倍，泥漿粘度達30秒，比重1.06，以巖粉在循環過程中能沉淀為標準。檢測方法是用手撈取進入原池泥漿無巖粉或含砂率小于4%為宜，在JZK204-1、JZK107-1取得好效果，泥漿消耗量降到0.1m3/3m。
打撈內管，二次投入內管，差2.50m不到位，且掃孔泵壓升高。為泥狀巖層，手搓成粉末狀，確定此層易坍塌，處理方法：①無固相泥漿變普通泥漿。②S75鉆具，換P75鉆具，S75鉆桿換60鉆桿，掃孔到底，然后進尺，又換回S75鉆桿、鉆具。無固相泥漿正常鉆進至設計孔深。根據地層合理選擇鉆頭。鉆頭壽命長，提大鉆次數少。本礦區使用胎體硬度HRC20-25圓弧型鉆頭，使用壽命最長，一般常用此鉆頭，在軟層、均質硬層進尺效率均較好，在特硬層使用HRC10-15鉆頭效果好（石英含量80%）。巖心鉆探泥漿凈化至關重要，泥漿凈化的干凈，能避免燒鉆和提高鉆頭壽命及鉆具鉆桿的壽命，同時也減少換漿而節約材料。我們在每個孔開鉆前都進行泥漿循環系統規范化管理，總長大于15m，形狀為“字形，且每個拐角處挖一個0.40m深0.50m直徑的圓坑，每隔3m加一個擋板，坡度為1/80-1/100槽深0.25m，槽寬0.25m一個沉淀池。一個原池，體積為1m3。每班測含砂率三次，含砂率近4%時，立即更換泥漿。
1.1雜填土以及膨脹土
雜填土按照成分可以分為建筑垃圾土、工業垃圾土以及生活垃圾土。雜填土是由于人們活動造成的無規律積累物形成的，它具有厚薄不一、成分多樣、顆粒不均勻、孔隙較大松散的顯著特點。膨脹土具有失去水后收縮、遇到水變膨脹的特性，屬于黏土。具有高度的塑造性，是部分地質工程勘察中的地基方案選擇。
1.2飽和粉土和飽和粉細砂
飽和粉土和飽和粉細砂的特點有：結構松散，在靜載作用力下能夠保持較高的強度，但是在地震力或是振動力的作用下超孔隙水壓增大，顆粒之間的作用力降低，土中排水不暢時可以使土懸浮，產生液化沉陷導致土的承載能力下降或地基發生失穩狀態。應對于飽和粉細砂以及飽和粉土的液化程度和液化層分布范圍進行查明。
1.3軟弱黏性土
軟弱粘性土是湖沼相和相泄湖海相三角洲的結合沉淀物，它在第四紀后期形成的軟弱性土具有孔隙比大天然含水量高壓縮性高抗剪強度低承載力低滲透性弱以及沉降穩定時間長的顯著特點。
2地基基礎方案的選擇
地基方案選擇的主要目的是為了提高軟弱地基的承載能力、消除地基土的振動液化沉陷影響、減輕膨脹土的脹縮性、消除黃土的濕陷性、防止沉降量過大及不均勻沉降的產生、防止剪切破壞使地基失穩、滿足上部結構對地基的要求。
2.1雜填土和膨脹土
雜填土一般是由建筑垃圾、生活垃圾、原土壓實。雜填土一般不宜采用天然地基，但在填筑年代超過5年后，性能穩定的工業垃圾和建筑垃圾均會達到一定的密實度。此類地基在采取上部結構剛度的措施和加強基礎措施后，可作為一般建筑物的天然地基持力層，但其地基承載力應根據其它原位測試手段或載荷試驗取得。對于局部厚度較小的雜填土，可采用表層壓實法、重錘夯實法、換土墊層法或將填土挖除，將基礎直接置于穩定的土層上。對于深度較大的雜填土，可采用復合地基處理或強夯法處理。對于有機質含量較多的生活垃圾當厚度不大時可挖除回填好土，對于厚度較大的生活垃圾不宜采用強夯法、表層壓、換土墊層，應當采用樁基礎。由于膨脹土質具有失去水后收縮，遇到水變膨脹的特性，因此影響膨脹土質的重要因素即是含水量。對于膨脹土質需要調查當地的區域水質條件和氣候條件，分析土質的含水量不同壓力作用下土質的自由膨脹率和土質的膨脹率，最后確定地基土的膨脹等級。根據當地的區域水質條件、氣候條件的實際情況，處理地基的膨脹力，保持地基不受變形的影響。對需要處理的膨脹土，要考慮到地下水位以及濕陷程度對膨脹土的影響。在地下水位深、膨脹土較厚的情況下，可以利用地基土的上部，對基礎進行淺埋工作，減小地基土的膨脹變形量。當膨脹土的厚度在2m～1m，膨脹土處于地表3m～2m之間時，可以采用全部挖出膨脹土的方法，挖出膨脹土后進行砂土或者灰土黏性土的替換。當膨脹土埋藏很深并且土質的承載能力不能滿足高層建筑物的要求時，使用樁基礎的方法解決。換土墊層方法用來處理膨脹土埋藏較淺并且土質厚度很大的情況。
2.2飽和粉細砂以及飽和粉土
當處理飽和粉細砂以及飽和粉土的液化地基土時，要根據飽和粉細砂以及飽和粉土的液化等級以及建筑物的特性進行綜合確定分析，不能一接觸液化場就消除液化沉陷的影響比如，可以不采取任何消除液化措施的是丁類建筑物的輕微液化場地和丁類建筑物的中等液化場地，對于丁類建筑物的嚴重液化場地需要進行上部結構和基礎結構的處理，對于丙類建筑物的輕微液化場地和丁類建筑物的中等液化場地也需要進行加強上部結構和基礎結構的處理，對于丙類建筑物的嚴重液化場地需要進行全部消除或部分消除液化沉陷的影響，此外也需要進行加強上部結構和基礎結構的處理，對于乙類建筑物的輕微液化場地需要進行部分消除液化沉陷的影響或進行加強上部結構和基礎結構的處理。對于那些全部需要消除液化沉陷的場地，在處理深度時要保持處理深度高于液化深度的下限，通過改善排水條件或增加土地的密實程度，可以有效的處理液化的地基對碎石樁進行振沖擠密或振沖置換時消除超孔隙水壓以及增加土地密實程度的有力措施，還可以選用強夯法灌漿法對土地密實程度進行加大處理，在使用樁基礎時可以將樁端降到液化程度以下來穩定土層。
2.3軟弱黏性土
面積不大的或是埋藏不深的軟弱粘性土可以進行挖掘處理或是采用基礎加深的措施。對于厚度很大的軟弱粘性土可以采用灰土樁墊層換土法，對于寬度小的基礎可以選用條形地梁跨越。排水固結法可以作用于不含水砂層的軟弱粘性土。
2.4天然地基
天然地基是地質工程建設中最優選用的地基種類。在地質工程建設中遇到天然地基時，需要結合基礎形式以及地基的上部結構進行綜合處理分析。天然地基的每層土層的地基承載能力以及物理力學指標有很大的差異，天然地基的土質都是經過沉積循環后成層出現的，首先要做到把上部承載能力強的土層當成天然地基的支持力層，然后對其下部臥層土層的承載能力進行驗算，看看能否滿足承載力的要求。當天然地基下部臥層土層的承載能力不能保證承載力的要求時，為了加大厚度，需要對基礎進行淺埋處理，在這個過程中要保持凍土的深度小于支持力層土層的厚度。對基礎進行加寬處理可減少上部結構的天然地基單位承載能力需求。地基的邊坡穩定性、地基的變形程度、地基的承載能力是選擇天然地基的三個必要條件。在地基土的質地比較均勻、地基土的壓縮性小、地基土的承載能力高時，在保證地基承載能力的同時就可以保證地基的邊坡穩定性以及地基的變形程度。
3結論
目前，全球石油資源逐漸的枯竭，影響著全球經濟的發展，因此對新型技術在石油地質勘探中的應用進行研究具有重要的意義。石油地質勘探中應用新型技術能夠提升國家能源的安全，促進社會的健康發展。隨著社會經濟的發展，傳統石油地質勘探技術的不足日益顯露出來，且傳統的石油勘探技術在經費方面以及石油開采等方面都存在著一定的缺陷，因此對于新型技術在石油地質勘探中的應用進行探索是時展所必須的。但是新型技術的石油地質勘探是要建立在可持續發展的基礎上的，只有這樣，才能夠保持能源有效的開采和使用，所以在石油地質勘探中應用新型技術具有重要意義。
二新型技術在石油地質勘探中的應用
1GIS技術在石油勘探中的應用
GIS技術在石油勘探中主要應用在兩個方面：一個是空間數據的應用；另一個是石油勘探成果的可視化。在石油勘探的過程中，能夠積累大量的圖形數據以及基礎數據，所以利用GIS技術進行對數據的管理與存儲，可以為工作人員提供靈活、完整的資料管理的環境。在實際工作中，主要應用Oracle數據庫來對石油勘探進行管理與組織。使用服務器（B/S）/瀏覽器的操作模式，便能夠允許用戶可以組合直觀的HTML界面，并且允許用戶開發數據庫，對石油勘探所得到的數據進行訪問。GIS具有較為強大的空間數據的分析能力，這主要是針對數據的處理而言，所以GIS數據庫能夠將石油勘探過程中所得出的不同資料進行比較，進而得到具有意義的數據。對于石油勘探成果的可視化，主要是將基于GIS可視化系統用計算機數據和圖形進行結合，并通過網絡技術將實際的情況圖文并茂的輸出，更利于決策。和一般的數字石油應用的可視化系統相比較，石油勘探的可視化系統要滿足以下層次的需求，主要是面向管理層、決策層和科研層。
2測井技術
在石油地質勘探中，測井技術的發展，主要是因為計算機技術和電子技術的發展。目前，石油地質勘探工作中，利用計算機設備，能夠有效地完成測井工作的數據分析、采集與處理，并能夠將現有的數據轉變為成像測井技術，從而提升數據的準確性和真實性，在短時間內，發送更全面的數據信息，而且通過對設備進行不同的組合，從而擴大范圍，提升勘探的深度和采樣的效率。除了測井技術，其中新型技術中還包括隨鉆測井技術、核磁共振技術、套管井技術等，這些技術都對石油地質勘探工作效率具有重要的作用。比如，在石油地質勘探中應用核磁共振技術，能夠有效地提升測井效率，還能夠提升測量的準確與精讀，并且通過對應的測量平臺，還能夠減少測井過程中出現意外的發生，從而保證測井工作進行得更加順利。核磁共振技術不僅能夠縮短測井的時間，提升測量的效率，還能夠保證設備的安全。在石油地質勘探中應用綜合性的測井技術，對測井車、儀器以及計算機等設備和系統合理進行搭配，從而提升測井的成功率，加強測井的質量。
3虛擬現實技術
在石油勘探中的應用在石油地質勘探中應用虛擬現實技術能夠提升人們對勘探目標的識別能力。此功能能夠提升勘探的效率和精度，并有效地降低在勘探時出現錯誤的幾率。在傳統的勘探中，一般需要足夠的實踐對數據進行整理和分析，但是，在虛擬現實技術系統中，僅需要幾天就可以完成數據的分析工作，能夠直觀地顯現，使數據更容易被人們理解。這種技術還能夠對儲集層的三層模型進行分析，以及對其進行處理，使工作人員可以更方便快捷地使用這些數據，能夠有效地減少工作人員的工作時間，從而有效地提升工作人員的工作效率，推進石油勘探的進步。應用虛擬現實技術分析數據能夠使交易更加容易，并能夠減少工作人員出現錯誤的次數，保證石油勘探工作可以正常地運行。虛擬現實技術通過對傳統數據進行分析與處理，從而形成直觀的三維影像，對石油勘探工作中的相關數據進行分析與展示，讓工作人員有身臨其境的感覺，讓數據的分析過程更加順利。
三結語
巖土也具備以下兩種性質——物理性質和水理性質，其中，巖土的水理性質又包含透水性、給水性和脹縮性等。因此，我們可以看出，巖土和地下水之間有著互相作用的關系，也就是地下水在一定程度上直接影響了巖土的水理性質，而巖土的水理性質又影響著巖土的強度和變形能力，從而間接的影響了建筑物的穩定性。在實際建筑施工過程中，加強工程地質勘查中水文地質的勘查研究，是一項不可忽視的重要工作之一。水文地質勘查工作者首先要對建筑物所處地區的水文地質問題進行合理的評價，評價的內容主要有以下幾個方面。第一，對地下水對巖土結構產生的影響進行評價，該評價可以對可能發生的問題進行預測和防護；第二，對人為抽取地下水后，地下水的變化對于建筑物的影響進行評價，該評價可以對該條件下的建筑物地基進行重新設計；第三，為建筑物所在地區的水文地質提供相應的資料，以便設計者進行參考。
二、工程地質勘查中忽略水文地質問題研究的危害
目前，我國某些建筑施工單位對于工程地質勘查中水文地質勘查的工作還沒有給予相應的重視，從而造成很多重大的危害和不良影響。比如由于缺乏合理的水文地質的評價，沒有做到相應問題的預防，當地下水隨著季節降水的增多而涌增，地下水位急劇的上升，地下巖土強度受到嚴重影響，而產生嚴重變形的狀態，最終導致處于地下水位的建筑物發生爆管或者地面坍塌開裂的事故發生，造成大量的人員傷亡和重大的經濟損失，從而對建筑業產生嚴重的負面影響；又或者由于建筑物施工前施工人員沒有對建筑物的水文地質進行有效的評價，事后由于人為的大量開采地下水，導致地下水位降低，從而導致建筑物的地基下沉，直接影響了建筑物的穩定性，使得建筑物不能正常的使用或者使用過程中出現嚴重問題；地下水具有一定的壓力和動力，這兩種力量對巖土都會造成一定的影響，在自然條件下，地下水的動力和壓力都是相對較弱的，對巖土的強度和穩定性影響不大，但若不重視建筑物周圍水文地質問題的研究，那么當地下水的壓力和動力都發生變化后，就會導致水質發生破壞、流沙甚至管涌等嚴重的建筑工程事故的發生。因此，我們不難發現，對于工程地質勘查中水文地質問題的研究還是十分重要的。
三、工程地質勘查中水文地質問題的勘查要求和內容
1.加強建筑物水文條件和地質環境的綜合勘查
工程地質查勘中水文地質，包含了兩個方面的內容——水文條件和地質條件，在實際勘查工作過程中，水文條件與地質條件的勘查是分不開的，因此，首先要加強水文條件和地質環境的綜合勘查才會有效的發現問題和預防危害的發生。水文條件的勘查，根據建筑物所處地質條件的不同，勘查的側重點也不相同，但主要還是包括：建筑物所處地區的氣候條件及氣候帶，這樣可以清楚的了解該地區的降水量和氣溫分布狀況，從而根據水文條件設計建筑物的地基結構。地質環境的勘查，即建筑物所處地區的地質構造，分析出巖石與沙土的比例以及該地區巖石的化學成分，是花崗巖還是石灰巖，另外，還要勘查出該地區是否處于地殼運動的頻發地段或者是地下熔巖的多發地段，只有了解了這些情況才會設計出合理的地基結構和地基強度和厚度。
2.強化地下水存在狀態及變化規律的勘查。
工程地質勘查中水文地質問題的勘查，主要就是對地下水進行研究和勘查。地下水的勘查有以下幾點內容：地下水的類型和分布狀態、地下水水位的高低變化情況及地表水與地下水的關系等。其中地下水的類型和分布狀態，注重研究地下水是那種水質，酸性水質、堿性水質還是中性水質，因為不同的水質條件對于巖土強度的影響不同，例如，花崗巖的分為耐酸巖和耐堿巖，當耐酸巖遇到強堿性水后，會發生中和化學反應，地下水會慢慢侵蝕巖石，從而對巖石的強度造成破壞；又比如，若建筑物地下巖石為石灰巖，石灰巖的主要成分是碳酸鹽巖，遇到稀鹽酸反應劇烈，因此，若地下水為弱酸性水，也會造成巖土的損壞。地下水的分布狀態勘查，關鍵是查看地下水的含水層和隔水層的分布以及厚度，為合理的設計建筑物的地基提供有利的條件。地下水位的高低變化的勘查，即對建筑物所處地區近年來地下水位的最高水位和最低水位有個詳細的了解，地下水與地表水的關系，包括了兩者之間的互補以及地表水的排泄狀況勘查，分析出地表水的排泄是否影響到地下水的水位、動力和壓力的變化等。
3.做好工程地質勘查中水文地質測試的勘查。
當對建筑物的水文條件和地質條件都有了一定的了解后，為了保證建筑物的安全建立和使用，最重要的勘查工作是對工程地質勘查中水文地質進行有效的測試。有效的測試是水文地質勘查工作的最后一個環節也是最重要的一個環節，因為只有通過此環節，建筑設計人員才會得到準備數據，從而根據數據做出精確的設計，例如地基的厚度、深度，建筑物墻壁的厚度等。因此，此環節是建筑物安全建立和使用的有力保障之一。根據所處地質條件的不同，所測量的方法也不相同。根據地下水是否靜止，可以選擇是否采用隔離措施進行測量，若為靜水層，那么就不需要隔離措施，若為流動的含水層，那么就要采取隔離措施進行測量；對地下水壓力進行測試時，可以采取幾何法，先確定地下水能承受的最小壓力和最大壓力，然后用壓力與壓力入水量的關系曲線進行繪圖，進而測試出建筑物地段巖土的透水率。壓力測試時水文地質勘查工作中的重要環節，該環節直接關系到建筑物的安全。
四、結語
在一些比較復雜的地質環境下,如果存在地下水,則其和普通的水資源具有很大的相似性,主要表現在整體性和系統性等方面,通常也會表現出再生性和可調節性。可以通過對賦存環境進行系統勘查,劃出不同的單元系統,水文地質類型在劃分區域的時候,通常都是將賦存環境相類似的地下水地貌地質歸為一類,這樣做可以更好地進行系統性的管理。
1.1水文地質類型區的定義
所謂水文地質類型區,就是根據巖層下面地下水的分布形態、地貌特點以及含水層的成因相似性即其附近的巖石結構條件等內容對地下水進行不同區域的劃分,使其按照各自的特點形成獨立或相對獨立的地下水分布區域。
1.2水文地質類型區的特征
在將地下水劃分為不同水文地質類型區時,要使其形成一定的特色,即能夠與其他水文地質類型區有著明顯的不同特征。一般來講,每個水文地質類型區獨特的特征應該從地下水的流域面積及水流流動特點開始分析,并對其周邊的地質與水文地質情況進行調查,指出其在自身空間范圍內的地下水存儲與運動,以及其自我補給、徑流和排泄的方式和過程。
1.3水文地質類型區的劃分原則
從上述對水文地質類型區的定義域特征分析可以看出,其區域的劃分并不是隨意進行的,而是通過一定的原則、規律和標準而進行區分的。一般來講應該遵循以下原則:¹水文地質類型區的勘查要能夠與地下水的評價進行密切的配合,只有這樣,才能夠提高類型區勘查的實際作用。水文地質的成因主要是由于地下水與巖層共同作用而形成的,因此,在水文地質的勘查中也要能夠密切注意地質成因的研究工作。»要能夠將地下含水層的各種介質類型與地質的巖性、埋藏條件以及地下水化學類型等進行密切的結合,只有這樣,才能夠擴大水文地質勘查的范圍。水文地質勘查區的劃分要能夠達到分類命名簡單、便于水政管理等目的。
2工程勘查中水文地質的勘查要求
在實際的建筑工程設計中,對于水文地質的勘查各自有著不同的側重點,因此,應該在明確了巖土工程對于水文地質勘查的要求以后再進行實地的地質勘查。繼而通過勘查所得的資料,對當地的水文地質條件進行分析。一般來講,需要注意以下幾點要求:
2.1自然地理條件
在水文地質勘查中,首先需要對自然地理條件情況進行勘查和研究。自然地理條件主要包括地貌地形以及氣象水文特征等內容。其中,氣象水文特征主要指的是建筑工程所在地的氣候條件,主要包括氣候帶的分布情況,熱量以及濕潤情況等。
2.2地質環境
在水文地質的勘查過程中,水文條件與地質是分不開的,因此,需要對地質情況進行熟悉和了解。地質環境涉及的內容主要包括工程所在區域的地質構造特征、基底構造及其對第四系厚度的控制、地層巖性、新構造運動等方面的內容。
2.3地下水位情況
地下水位勘查是水文地質勘查的重點項目,其勘查的內容主要包括近年來地下水位的最高水位以及最低水位以及水位的變化趨勢,地表水與地下水的補給關系以及地下水的補給排泄條件等,地下水位的變化情況對于巖土工程的建設和后期使用都具有重要的影響,因此要加強對地下水位的勘查工作。各含水層和隔水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位及其變化幅度。主要研究的內容包括,含水層的分布、厚度及埋深;通過現場試驗測定地層滲透系數等水文地質參數等;場地地質條件下對地下水賦存和滲流狀態的影響、判定地下水水質對建筑材料的腐蝕性等。
3工程地質勘查中水文地質問題評價內容分析
在工程建設過程中,對于工程質量影響較大的水文地質因素有很多,主要包括地下水位及變動幅度、地下水的類型、土層或巖層滲透性的強弱及滲透系數以及含水層和隔水層的厚度和分布及組合關系等。為了綜合提高地質勘查水平,需要對地質勘查中涉及到的水文地質問題進行重點研究。通過對水文地質條件的分析,不僅能夠對水文地質問題有明確的認識,而且能夠對地下水對工程地質的影響做出明確的評價,進而能夠針對可能出現的情況采取一定的措施。這能夠在很大程度上消除建筑工程建設的盲目性,提高建筑工程的整體建設水平。很少有針對實際的工程需要來分析地下水可能會產生的危害的報告,這是當前的地質勘查工作中的缺陷與問題,必須要進行改進與完善。為此,筆者提出,在未來的工程進行地質勘查時,至少需要從下述幾點內容對水文地質進行評價:
3.1注重地下水對巖土體和建筑的影響
在工程建設過程中,地下水是影響建筑質量的重要因素,因此,在工程地質勘查中,應重點評價地下水對巖土體和建筑的作用和影響,預測可能產生的巖土工程危害,做出相應的防治措施的準備工作。
3.2水文地質對地基的影響
對于一項建筑工程來講,地基是最重要的部位,其施工質量的好壞,直接關系到整個建筑工程的質量。因此,在工程地質勘查的過程中,要能夠加強研究與地基有關的水文地質問題。工程地質勘查中要密切結合建筑物地基基拙類型,查明與該地基基拙類型有關的水文地質問題,提供選型所需的水文地質資料。
3.3加強對地下水賦存狀態和變化規律的研究
在工程地質的勘查過程中,要能夠對水文地質自身的狀態進行分析和研究。在地下水勘查過程中,應該對地下水的天然存在形態和今后可能的變化情況進行科學的研究,此外,更為重要的是,要能夠對地下水的存在對于建筑工程的建設以及使用情況產生的影響進行分析,從而能夠避免地下水對建筑工程造成的負面影響。此外,值得注意的是,地下水位的存在和變化情況對于每一種建筑物都具有很大的影響。因此,在進行工程地質分析的時候,要能夠對地下水位之上和地下水位之下的情況進行區別對待。
4地下水位變化對巖土工程的影響
膨脹性巖土如果產生不均勻的脹縮變形,大多數情況下都是因為地下水位的升級所引起的,如果升降變化比較大就會導致嚴重的地裂災害的發生,進而對建筑物產生較大的破壞,甚至會造成坍塌。所以在發現地下水位出現頻繁升降變化的時候,要給予足夠的重視,在進行膨脹性巖土地區的勘查工作過程中,應著重對該地區的水文進行詳盡的研究和數據分析,進而掌握地下水位的升降變化規律。只有通過對地基基拙深度的選擇依據水文的地下水位變化這個原則的有效執行,就可以盡可能避免出現變形和受損。如果當水位壓縮層的范圍內變化,就可能會讓地基發生軟化現象,導致地基強度降低,就可能讓建筑物發生沉降和變形,所以在實際施工中一定要對地下水位的升降變化給予高度重視,以避免對巖土工程產生破壞和影響。
5結束語
1.1礦區地質環境概述淮南礦區是我國重要的煤炭基地，淮南礦業（集團）有限責任公司現有礦井9座，截止2004年9月累計產煤5.262億噸，為國民經濟的發展作出了重大貢獻。淮南礦區位于淮河兩岸，地跨淮南市的五區一縣和阜陽市的穎上縣。礦區處于淮河沖積平原之上，地形平坦，地面標高一般在20～26m之間。區域內水系均屬淮河流域。天然河道流向一般沿區域地勢由西向東，由北向南注入淮河。礦區內除淮河以外，主要河流有西淝河及其支流濟河和港河、架河、泥河、黑河已經人工開挖的有高新河、永幸河、光輝河等。
礦區內淮河防洪與農田水利設施多，農田水系縱橫交錯，基本形成適宜農業耕作的水利網絡。絕大多數耕地夏季種稻，冬季種小麥。
淮南煤田煤層賦存于淮河及其沖積平原之下，第四系松散層厚20～483.5m，由東南向西北逐漸增厚。屬水體下開采的礦區。
礦區大氣降水及地表水資源時空分布不均，年際分布不均，淺層地下水水質良好，水源充沛，補給條件較好，目前礦區利用地下水不致引起地面沉降。
礦區開發引起地表塌陷下沉，擾亂水系，損壞耕地、村莊、河道、提防及其它建筑物受到破壞。礦區開發對地質環境的影響主要為：地面塌陷、固體堆積占地與污染，農業生態環境變化等方面。
1.2地表塌陷淮南礦業集團所屬9座礦井、工業和生活居住等地面設施占地2624.2公頃（39363畝）。
9座礦井礦區總面積為301.12km2，截止2004年9月底開采塌陷面積達62.10km2，占礦區總面積20.59%。其中又有約17.7%為積水區，即積水累計總面積達10.97km2。積水范圍隨降雨量大小而變化。
隨著煤礦開采的延深和規模擴大，塌陷范圍逐漸擴大，據1997年以來的統計，1997年1月至2004年9月塌陷區增加了24.8km2，年增長率為5.15%。
開采塌陷區尚有15個村莊正在或有待搬遷。
開采塌陷區內，地形、地貌改變破壞了水系，影響河堤長度為15.1km，灌溉渠道5.9km，影響鐵路線長度7.41km。
1.3固體堆積物
1.3.1煤礦開采，每年要排放大量的煤矸石，選煤廠也有相當的矸石排放，電廠排放粉煤灰。造成固體堆積物占地和環境污染。
據初步統計，目前現存矸石山（場）23處，占地63.9公頃（906畝），固體堆積物總量為1898萬m3。
1.3.2淮河以南的礦區，煤層傾角較大，多煤層聯合開采，全部煤層開采后下沉量大，一般在10m以上，最大下沉量達18m。塌陷盆地積水深淺不一，農民進行粗放式養魚。可耕地的質量下降，造成農業減產減收。
淮河以北廣大礦區，煤層傾角平緩，基本屬單一煤層方式開采，回采后形成碟形塌陷區盆地，最大下沉量達4.5m，地下水埋深較淺。因此，盆地中間積水，積水范圍大小受降雨量控制，變化比較大，盆地的邊緣下沉量小呈緩坡地仍可耕種，但不宜種水稻，造成農業減產，盆地的邊緣帶與積水區之間，地面坡度大，水土易流失，基本上為棄耕絕收地帶。
1.4地質環境改變對工農業生產和生態環境的影響
1.4.1對大氣的影響煤礦生產過程中釋放出大量的瓦斯，瓦斯氣是一種有強烈溫室效應的氣體，瓦斯氣向大氣牌坊會導致全球氣候變暖，給空氣造成污染。
1.4.2對農業生態環境的影響煤礦開采引起的地表塌陷和矸石堆積導致耕地減少，土地質量下降，農業減產，造成農村搬遷。
1.4.3對城市環境的影響煤礦開采造成地表塌陷，矸石成山，導致市容臟亂差，影響市民生活，制約城市發展。
1.4.4對煤礦企業的影響為了減少村莊和城鎮搬遷，降低生產成本，煤礦企業不得不改變開拓布置方式，甚至放棄準備煤量，影響了煤炭資源合理開發利用，制約了企業自身發展。
2礦山地質環境治理原則
2.1以人為本、防災減災所有的地質災害，直接或間接的對礦山職工和礦區居民的生命財產安全構成威脅，因此礦山環境治理首先要保證礦區免遭礦山開發誘發的各種地質災害的危害，達到防災減災的目的。
2.2因害設防、綜合治理針對礦山地質環境破壞的特點、方式、分布及危害程度，抓住重點和關鍵環節，因地制宜、因害設防，采取攔、排、護、整、填、植等方面的綜合治理措施對礦山環境進行治理。
2.3注重效益、分期實施礦山地質環境治理工程應遵循生態社會效益優先的同時，爭取最大的經濟效益。區別不同的礦山地質環境問題，采取不同的治理措施。同時根據資金情況、礦山地質環境問題的危害大小、輕重緩急，分期、分階段進行治理。
2.4工程措施與生物措施相結合礦山環境治理只有將工程措施與生物措施緊密結合，才能達到礦山環境治理的最終目標。各種工程措施只要配置合理，就能根治地質災害。但其缺點是投資過大，而生物措施恰好彌補工程措施的缺點，其投資較小，能改善小氣候的特點，使其廣泛應用于礦山環境治理中。
3礦區地質環境治理的基本設想
淮南礦區地處華東，是富饒的淮河平原，是我國重要產糧基地，土地十分珍貴。國家可持續發展戰略，對地質環境的保護、生態平衡提出了更高的要求和法規制約。因此，煤礦開采地質環境的恢復引起了各級部門和煤炭企業的重視。塌陷區回填復墾是煤炭企業、地方政府和礦區農民長期以來的共同愿望，不塌陷影響經濟發展、環境保護的不良因素轉變為積極因素。淮南礦業集團實施礦山地質環境恢復示范工程項目。
實施示范工程的指導思想：治理與開發相結合，變害為利，企業、地方政府和農村基層組織緊密合作，中和開發現代化生態企業，建設小康型農村。
“珍惜和合理利用土地，切實保護耕地”是基本國策。煤礦開采對地質環境的影響和土地的破壞十分嚴重，是一個長期以來未能解決的問題，是一個共同關注的問題。
《環境保護法》、《土地法》和《礦產資源法》等國家法規，都要求礦山開采保護地質環境，實現治理恢復“占補平衡”的最終目標，這也是可持續發展戰略的組成部分。
我們將吸收有關兄弟單位回填復墾試驗的成功經驗，結合淮南礦區的具體地質環境，按照國家的有關法規和技術政策，實施示范工程項目。主要項目有：謝李示范工程，塌陷區回填后作為城市綠化地、改善生態和小氣候；張集示范工程，結合農村搬遷、小城鎮建設、改變農業結構相結合，由單純的種植，變為種植和水產養殖、農魚產品加工相結合的農業結構。
4結論
大部分采掘后遺留下來的廢棄地(如廢石場、尾礦壩等)通過治理與復墾，可再用于農業、林業或作其他護環境和保持自然生態平衡。土地整理和復墾。一方面使被破壞了的土地不要再增加。另一方面，對已經被破壞了的土地盡快地進行復墾造田、綠化植被、恢復生態平衡和保護自然環境，使已廢棄的土地重新恢復利用，發揮出更大的社會經濟效益。各個礦山由于礦石類型、賦存條件、開采方式、地質環境容量的不同，對礦山地質環境的破壞程度不同，因而治理方法、治理措施、治理思路應結合礦山實際情況確定。
在坑探勘察工作中，其施工環境十分復雜，而對于其施工質量的要求又很高，然而，在實際地質勘查工作中，施工單位對于施工質量的認識不足。在地質勘查坑探工程的質量管理中，較為常見的質量問題為：施工單位過于注重坑道質量而忽視了對其環節質量的管理，從而為工程埋下了安全隱患。在地質勘查坑探工程中，要注重對各環節施工質量的控制，以確保不會因質量問題而引起安全事故。
2加強坑探工程安全生產管理工作的途徑
2.1要明確劃分坑探工程的分包權限
在地質勘查坑探工程中，要根據國家的相關條款的規定，將安全生產的責任明確落實。在劃分分包權限的過程中，要提高施工資質門檻，對于沒有施工資質的勘察單位，要按照相應的規定將工程轉包于有施工資質的單位，并要將安全生產管理的責任落實于勘察單位。對于有施工資質的施工單位，其不能夠將坑探工程進行轉包，以避免因分包所造成的責權劃分不明，進而造成安全管理上的混亂。與此同時，勘察單位要全面提高施工隊伍的素質，不斷增加專業技術人員，并要積極的引進安全系數高的設備。
2.2要進一步強化對安全管理工作的監管
在地質勘查坑探工作中，其安全管理工作需要全面的貫徹于整個施工過程，從而全面的排除坑探工程中安全隱患，盡量避免安全事故的發生。在坑探工程施工的過程中，其監督管理工作需要明確合同責任制度，在合同中要將安全生產的責任進行明確，這樣才能對施工單位產生約束性，將安全事故隱患扼殺于萌芽之中[2]。此外，在勘探工程施工的過程中，要根據要求來設計出地質勘查方案，在此基礎上制定出完善的安全生產條款，經由勘察單位審核再上報于相關的上級部門進行審核，然后再將其落實。與此同時，在坑探工程安全管理工作中，要加強對施工的監管力度，要建立專門的安全管理部門實現對坑探工程的有效監管。在實際施工過程中，對于具有危險性的施工項目要分配經驗豐富的技術人員進行專項負責。在實施安全事故管理工作前，要制定出完善的事故監管制度，在出現安全事故時要及時進行解決，以避免出現事故的擴散與升級，事故處理后要將其進行歸檔管理，從而做到從根本上消除安全隱患，以避免同樣安全事故的發生。
2.3要進一步加強經濟管理
加強經濟管理的目的在于要使其全面的作用于坑探工程安全管理工作中。在當前的坑探安全管理工作中，即使國家已經以制度的形式將安全管理的責任進行落實，但是在實際施工的過程中，施工技術人員與施工組織都是由礦權方掌握的，而產生這一局面的本質在于經濟權利的導向作用。由于經濟控制的權利絕大多數時候并未掌握在勘察單位方面，所以關于勘察監督管理方案也就無法得到礦權方以及施工單位的重視[3]。所以，這就要求要從經濟制度上來制約礦權方的權利，以合同的形式明確經濟控制權利的分配，在明確安全管理條例的基礎上，將各項管理費用進行定位，從而掌握安全生產管理工作的主動權。
3結語
1受采掘破壞或影響的含水層
1.1大井受采掘破壞或影響的含水層
四含：補給條件較差，q91＝0.0005943（22B4孔）~0.4025（4-54孔）L/s•m，富水性弱—中等。煤系砂巖裂隙水：補給條件差，以凈儲量為主，q91＝0.00044（南6B2孔）~0.06004（4-518孔）L/s•m，富水性弱。太灰巖溶含水層：其補給條件差，補給水源不充沛，q91=0.00033（南2B5孔）~0.2477（設4孔）L/s•m，富水性弱—中等。
1.2西部井受采掘破壞或影響的含水層
四含：補給條件較差，據09-S1和06-觀1孔抽水資料q＝0.0064~0.008L/s•m，富水性弱。煤系砂巖裂隙水：補給條件差，以凈儲量為主，據南6B2孔抽水資料，q91＝0.00044L/s•m，富水性弱。太灰巖溶含水層：其補給條件差，補給水源不充沛，據南26B5和設4孔抽水資料，q91=0.00033~0.2477L/s•m，富水性弱—中等。
2礦井及周邊老空水
本礦大井和西部井均有老空水分布。大井3個采區共有9處積水，積水面積6491m2，積水量5227m3。西部井13采區共有10處積水，積水面積49075m2，積水量59625m3。相鄰煤礦有童亭煤礦、臨渙煤礦、青東煤礦，均為大型生產礦井，無古井、小窯，有一定的采空區積水存在，積水位置、范圍、積水量一般比較清楚，且有邊界煤柱或斷層防水煤柱的存在，不會對本礦造成大的影響。
3礦井涌水量
1988年1月~2013年12月實測大井礦井涌水量250~531.4m3/h，1992~2013年12月平均涌水量374.5m3/h。2010年1月至2013年12月，實測西部井礦井涌水量8.2~16.6m3/h，平均14m3/h。近3年礦井實測涌水量平均值381.6m3/h，最大涌水量395.6m3/h。
4突水量
據不完全統計，1980~2012年共發生突水46次。除745工作面離層積水瞬間潰水量為3887m3/h外，其余突水量0.3~211m3/h。2009年以來，礦井大于10m3/h的突4次，最大突水量25m3/h，均為砂巖水。
5開采受水害影響程度
雖然745工作面離層積水瞬間潰水量較大，但經過745工作面的水害查治，海孜煤礦對離層積水水害的治理已經形成一套完整的治理方案，效果良好；因此礦井采掘工程和安全生產受中煤組頂板離層水害威脅，但不威脅礦井安全。總體來看，礦井偶有突水，但突水量一般較小,采掘工程受水害影響,但不威脅礦井安全。
二礦井防治水工作難易程度
1大井防治水工作難易程度
大井防治水有一定的工程量，但各類水害的防治均形成一套完善的方案，防治水工作易于進行，這在745工作面查治和762工作面防治水中都有所體現。大井防治水工作難易程度屬中等類型。
2西部井防治水工作難易程度
西部井自投產以來發生突水一次，水量為5.0m3/h“，四含”及煤系地層裂隙水對礦井安全生產威脅小，太原組灰巖富水性弱到中等，防治水工作簡單或易于進行，屬中等型。
三原水文地質類型劃分情況及采探對比分析
1原水文地質類型劃情況
原水文地質類型劃分報告，是最近一次也是第一次劃分報告，由海孜煤電公司在2010年6月編制。根據《煤礦防治水規定》表2-1的規定，將海孜煤電公司大井水文地質類型劃分為極復雜型（主要考慮到745離層積水潰水3887m3/h），西部井水文地質類型劃分為中等型。
2采探對比分析
通過3年來的開采，受采掘破壞或影響的含水層性質及補給條件、富水性沒有改變。采空區及其積水量有所增加。大井礦井涌水量由360m3/h增加到390m3/h左右，現已基本穩定；西部井礦井涌水量略有增加，但仍較小，在15m3/h左右。全礦井增加了5次突水，除1次K3砂巖出水外，均為3煤頂板砂巖水，最大25m3/h。整體來看，礦井偶有突水，采掘工程受水害影響，但不威脅礦井安全；防治水工作簡單或易于進行。海孜煤礦歷年生產都做了大量水文地質工作，并開展了科學研究，實施了工程鉆孔，找出了離層積水的原因，提出了可靠的離層積水防治方案和措施。實踐證明745工作面頂板離層積水的查治工作是非常成功的，844、845、846和762等4個工作面開展了相應的成功治理。工程實踐證明防治水效果可靠，礦井主要水害已由離層積水轉為灰巖水。海孜煤礦下一步仍將繼續開展防沖擊、離層積水、煤與瓦斯突出等的一體化治理。可見原報告中大井水文地質類型劃分為極復雜型對現有開采現狀來說有點偏高，而西部井水文地質類型劃分為中等型是合適的。
四礦井水文地質類型的劃分
通過對海孜煤礦主采煤層開采過程中，受采掘破壞或影響的含水層及水體、礦井及周邊老空水分布狀況、礦井涌水量、突水量，開采受水害影響程度和防治水工作難易程度的系統分析和總結，并根據《煤礦防治水規定》(國家安全生產監督管理總局令第28號)表2-1的規定，綜合評價本礦大井礦井水文地質類型屬中等、西部井礦井水文地質類型屬中等、海孜煤礦礦井水文地質類型屬中等。
五結束語
