地質調查方法范例6篇

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地質調查方法

地質調查方法范文1

【關鍵詞】沖擊地壓;地應力;地質因素調查;預測預報

1 礦井沖擊地壓概況

沖擊地壓是礦井災害的一種,是礦井開拓回采過程中地壓活動的一種突發形式,它往往突然發生、瞬時結束。顯現輕者造成巷道圍巖急劇變形、支架損壞 ,重者嚴重摧毀礦井設施 ,并可能造成重大人身傷亡事故,是煤礦的重大災害之一。所以為了掌握沖擊地壓的發育規律,提高廣大職工的抗災應變能力,有必要從地質因素上對沖擊地壓進行綜合分析研究,開展相關地質調查基礎工作,并進行預測預報,為礦井設計和采掘部門提供資料參考。

2 沖擊地壓的地質因素調查內容

沖擊地壓地質調查的內容:一是調查礦井煤(巖)層的力學性質、地質構造的力學性質及展布特征,水和瓦斯賦存情況及活動規律,掌握礦井沖擊地壓的地質基礎資料;二是分析礦井沖擊地壓發生的原因及其作用特點,以掌握它的顯現規律,配合生產部門提供安全作業所需要的地質資料。

2.1 煤系巖性及其組合因素調查

煤巖層的物理力學性質是構成沖擊地壓活動最直接的影響因素。對于含煤地層的地質調查,應仔細分析已有的煤巖巷實測剖面和鉆孔資料,對煤層頂底板、含水巖層、堅脆砂巖層、松軟泥巖層等,要逐層分析它們沿走向和傾向方向上的變化,受地質構造破壞的情況。在垂直方向上要系統研究各個煤巖層的層次及組合情況,統計頂底板的特征,含水層組的結構,含有潛在危險地層的指標及它們和煤層之間的間距。最后在采掘工程平面圖上圈出有沖擊地壓潛在危險的區域,為設計和采掘部門提供參考。

2.2 地質構造因素調查

沖擊地壓的形成及其顯現的形式、特點和強烈程度,均于地質構造密切相關。要以地質力學的理論作指導,判斷所研究區域所屬的構造體系,劃分構造形式,并進一步分析構造體系復合聯合的關系,了解某些地應力疊加所產生的構造形跡,以確定構造體系的復合聯合部位,對所研究區域作出綜合評價。例如在不同構造體系的復合部位,斷裂交叉點附近,旋轉構造收斂部,斷裂的兩端,在平面分布上斷裂反復轉彎的部位,同一斷層傾向變成反向的轉折點附近,斷裂兩側差異運動較劇烈的部位,褶曲軸部和翼部的交界附近及沖斷層或逆掩斷層的上盤等,均為構造應力集別是應力高度集中的地段,應為沖擊地壓研究的重點區域。

2.3 水文地質因素調查

礦井水的浸潤滲透,改變了巖石的力學性質,降低了巖體強度,從而引起圍巖的變形與破壞,在采動影響下,原有巖體的水文地質結構被破壞,引起地下水運動狀態的改變,使巷道或工作面局部應力集中,易發生地下水壓力的沖潰現象。故進行水文地質調查時,應觀測地下水的水位、水壓,含水層分布與煤層的間距,隔水層性質及其組合關系等,特別要注意出現與沖擊地壓伴生的突水現象。

2.4 瓦斯地質因素調查

煤與瓦斯突出是沖擊地壓的一種表現形式,研究煤與瓦斯突出的原因,必須系統收集瓦斯地質資料,對有可能發生,或已發生的地段進行詳細的地質描述與記錄,在采掘工程平面圖上圈出突出分布點,瓦斯含量,作為分析突出的依據。

3 礦井沖擊地壓的地質預報方法

由于礦井沖擊地壓的嚴重危害性,有必要對沖擊地壓現象進行綜合分析,觀測沖擊地壓現象的前兆,通過儀表測量及鉆孔探測等技術手段掌握沖擊地壓發生的規律,對可能發生的沖擊地壓現象進行地質預報。

3.1 沖擊地壓的前兆

宏觀前兆:

(1)煤層頂底板移近量增大,活動急劇,出現掉頂或底鼓現象。

(2)巷道煤壁松動,片幫次數增多。

(3)煤炮聲增大加密。

(4)鉆眼鉆屑量增大,每米增加2~3倍以上。

(5)鉆具推動力降低,甚至無須推進而自動向前推進。

微觀前兆:

(1)微震地點集中,次數頻繁,并逐漸加密。

(2)微震強度逐漸增大,一般在間隔數小時至十幾小時后就會突然發生。

(3)煤巖層的彈性波速增加,采動影響下的地應力明顯集中。

3.2 根據現場儀表觀測預報

通過在掘進頭或工作面內安裝頂板動態儀,觀測頂板下沉速度,當頂板下沉速度急劇變化并超過某一限度時,就有可能出現沖擊地壓現象。

3.3 根據地質力學方法預報

應用地質力學原理,確定構造應力集中部位,對煤巖層的物理力學性質進行綜合分析,概略地得出工作區內有無發生沖擊地壓危險的評價,進而根據地應力的空間分布,煤巖層的埋藏條件,與工作區內巷道、工作面之間的組合關系,提出發生沖擊地壓條件及其強度、位置和時間的可能性預報。

地質調查方法范文2

地形圖是地形測量或遙感資料解釋繪制的,是經濟建設、國防建設和科學研究中不可缺少的工具;也是編制各種更小比例尺普遍地圖、專題地圖和地圖集的基礎資料。

因自然和人類經濟活動影響,經過一定時期后,地形圖現勢性會發生一定的變化,尤其經濟發達區,在大規模的城市建設,舊城改造,新城區擴張,城市面貌,特別是社會經濟要素變化深刻。

長江中游城市群伴隨中部經濟崛起及武漢城市圈所引領的湖北東部經濟一體化的發展,城市地下空間開發利用、城市環境地質調查和保護等工作日益重視,急需摸清城市地質地質環境。自2008來,武漢市已先后啟動了武漢城市圈環境地質調、武漢深部巖溶地質調查、武漢三維地質填圖等專門性的城市地質工作。

地形圖是地質工作立項、論證、規劃、設計、研究、調查和成果集成必不可少的基礎資料,資料的現勢性是工作質量的重要保證。

1 地質調查對地形圖一般要求及存在問題

地質調查一般是以一定比例尺地形圖為基礎進行地質填圖或地質測量,其工作部署、設計等都要在地形圖上進行,包括調查路線設計、鉆孔布置、地面物探布線等工作,而地形圖現勢性對工作質量有直接影響?,F勢性不好,地形地物與實際不符,調查線路會布置得不合理,鉆孔也可能布置到建筑物等不合理的地方。

以武漢深部巖溶區項目武昌圖幅野外工作為例,先期用1993版地形圖,因未考慮湯遜湖周邊大學城及其它建設,經過20多年發展,交通及城市建設已發生了巨大變化,在調查過程中,發現所用地形圖與實地差別極大,導致工作不能順利進行。

地質調查填圖或地質測量精度有明確的要求,所采用的各種手段和方法,若因地形圖現勢性不足,會影響調查成果質量,也不能很好的揭示工作區地質現象的發生、發展及其規律。

2 地形圖現勢性

2.1 制圖資料

制圖資料包括基本資料和補充資料?;举Y料一般是地質調查規定精度的同等比例尺或更大比例尺地形圖。補充資料用于補充和修正基本資料的不足,可選用最新行政區劃圖、交通圖、航片、衛片,及其它可用的圖形資料、文字資料或數據資料,以及野外工作過程所采集到居民地、山峰等有關資料。[1-2]

2.2 制圖資料現勢性

地質調查所用基本資料地形圖,來源的主要途徑是到國家測繪管理部門購買或相關領域收集,而購買或收集地形圖,往往因測繪產品保密特殊性,存在兩方面問題,一是收集周期長,二是成圖年代久,資料現勢性嚴重不足,不能滿足需求。

2.3 現勢性不足的解決方法

地質調查工作所用地形圖,往往要進行地圖編繪,才能得到適應需求的簡化地形地理底圖。而制圖資料是確保地理底圖質量的重要因素。

3 制圖資料的收集

武漢巖溶塌陷調查,為屬國家重點地區巖溶塌陷調查項目子項,自2012年始至2014年,已先后開展了武昌幅、漢陽幅、金口鎮幅等1∶50000巖溶調查。下面以此為案例論述資料選取原則及編繪地形地理底圖方法。

原則,盡量收集距項目工作年最近的基本資料和補充資料,充分利用項目已有遙感影像資料,盡可能利用開放性免費資料,以實用、經濟快速編圖為目的。

基本資料情況:為1∶5萬矢量地形要素(DLG)地形圖,為“十五”國家基礎地理信息庫建設工程完成,經與紙質地形圖對比,三幅圖均實為1993前出版的紙質地形圖數字化成果。

補充資料情況:①2008年版“武漢市地下水區劃圖”(柵格數據)(以下簡稱“區劃圖”),比例尺為1:15萬,②2007年產1∶5萬正射SPOT5衛星影像,③2013年GOOGLE地圖影像。④百度地圖。

4 資料質量分析

(1)基本資料與補充資料SPOT5衛星影像對比分析、與GOOGLE地圖影像對比分析,武昌、漢陽、金口鎮三幅圖形,除中心城區變化稍小,城郊結合部及遠城區,居民地、街道、道路差別很大,基本資料反映為農村式居民地、低等級道路,而在影像圖上反映為城市式居民地和街區,路網發達,基本資料上反映為水域的部分地區,大多變成了居民區和街道,2000年后修建的快速城市高等級出口道路、及長江上新建的軍山大橋、長江二橋、天興洲大橋、二七大橋,武廣高鐵等均沒有反映。典型的有東西湖區常青花園,基本資料圖為養殖魚場;與湯遜湖比鄰的廟嶺大學城,基本資料圖為江夏區農村,有部分城鎮式居民地,但大多數為零星分布的農村式居民地。

(2)“區劃圖”為武漢市勘測院2011完成項目,含有較完整的武漢城區及郊區道路網和內部環線、行政名稱等。缺點是比例尺較小,投影參數及坐標系不詳。

(3)SPOT5衛星影像與GOOGLE地圖影像對比,前者為正射投影影像,北京54 坐標系,后者為84坐標系、非正射投影影像。前者影像清晰度一般、部分地方辨識困難,后者清晰度高,同時內容也新,可彌補前者不足。

(4)百度地圖,含有較完整和清晰的居民地及其它注記名稱,可作為名稱注記修編來源。

5 編圖技術要求和方法

(1)基于所編地理底圖用于工作布置及野外踏勘、最終成果等目的,以基本資料地形圖為基礎,以補充資料為數據源修編基本資料地形圖,側重修編水系、道路、街區和重要建設工程(如大型橋梁等)。

(2)統一坐標系,基于基本資料圖和SPOT5衛星影像均為北京54坐標系,擬定最終編繪地理底圖坐標系為北京54坐標系,通過一定技術方法,將其它補充資料也轉換為北京54坐標系。

(3)以MAPGIS6.7或ARCGIS9.3為工作平臺,進行影像配準、坐標系轉換、圖形編輯和數字化。

(4)考慮地質調查圖件需要,主要反映水系、居民地、道路、地貌等地理要素(行政界線與基本資料圖一致)。

6 影像配準與坐標轉換方法

在數字化地圖制圖中,影像(圖像)配準,多指將不具備投影參數的圖片,通過一定的數學方法轉換成與標準地形圖(或對應區域地形圖)對應地理位置一致。坐標轉換,則指將一種投影的地圖(矢量或柵格),通過一定的數學方法(若參考橢球不同,則多用三參數法、或七參數法)轉換另一種投影。

目前大多數圖像配準方法通??煞謨深悾夯谔卣鞯姆椒ê突趨^域的方法。基于特點的方法首先在圖像中提取特征,然后利用特征間的相似性進行匹配。常用的基于特征的方法包括了基于點特征、線特征和面特征三種[3]。

三參數法與七參數法均依賴特定的測量控制點,因保密原因,獲取困難,費用也高,通過前述資料質量分析,本文提出基于點特征點方法處理圖像,可不考慮參考橢球影響。

MAPGIS和ARCGIS均能進行影像配準和投影轉換,考慮地質成果數據為MAPGIS格式,擬選前者為工作平臺,具體方法如下:

(1)打開MAPGIS67影像分析處理程序,打開并轉換一幅標準正射SPOT5衛星影像圖片成MAPGIS內部格式(MSI),在影像校正工具菜單中打與這對應標準圖框,采集控制點(只要四個角點),再進行影像精確幾何校正,就可生成一幅配準有標準投影的MSI文件。

(2)GOOGLE地圖影像網上下載,方法是通過成都水經注科技公司谷歌衛星下載器下載所需標準圖幅影像(實際比標準圖范圍略大)。

(3)以上述配準好SPOT5衛星影像為參照,重復“1“的過程,打開并轉換GOOGLE地圖影像成MAPGIS內部格式(MSI),選擇若干均勻分布的特征控制點(如道路的交叉點、建筑物的拐點等),經影像精確幾何校正,就可一張近似正射影像(如圖1)。

(4)“區劃圖”的處理,以一張1∶100000大武漢基礎地理底圖(矢量格式)(54坐標系)為參考,仍重復“1“的過程,打開并轉換“區劃圖”,選擇若干均勻分布的特征控制點(如道路的交叉點、河流交匯處等),經影像精確幾何校正,再經投影變換成1:50000,就可得到一張與標準地理底基本吻合的參考圖像。

7 實際應用

(1)以漢陽幅為例,其地理特征以漢江為界,北部為漢口和東西湖區,地勢平坦,海拔高程多在20 m左右;南部為漢陽、漢南和蔡甸區,地勢自西南向東偏北由低山向平原區過渡,最高海拔111 m,間龍崗,湖區等水體分布較廣。

(2)與現勢資料相比,全圖幅主要變化特征是城區由市中心向外擴展,新增道路網、街區等地理要素沒有表達,水域也有變化,部分原為湖區(或沼澤)已變成城市居民地。個別山體因采礦而發生了局部形態變化,但總體地貌特征變化不明顯,又因缺少DEM數據,地貌修編方法是只刪除不合理等高線和不合理的高程點。原湖區(或沼澤)變為居民地的,根據制圖綜合原則,進行較大程度取舍,將街區、居民地的主要輪廓特征表示出來,同時合理處理街區與外部道路網協調和選取密度。

(3)水體的主要變化總體特征是水域面積縮?。ㄒ蛱盥瘢?,根據SPOT5衛星影像(參照GOOGLE地圖影像)修編實際水體邊線。

(4)道路網修編仍以SPOT5衛星影像為背景,參考“區劃圖”,新增武漢三環、漢蔡高速、京巷澳高速、漢洪高速等重要交通線及大型橋梁,同時修編主城區內部道路網,達到布置合理,圖面清晰。

(5)地理名稱編輯,在基本資料圖基礎上,參考百度地圖等資料,新增重要居民區、大型廠礦、學校,如常青花園、東風汽車公司、江漢大學等屬地名稱。

(6)漢陽幅修編投入工作量近1月/1 人完成,經野外實地踏勘完全滿足工作需求。其成果如圖2示。

8 結語

(1)該文通過分析城市地質調查工作對地形圖需求,及需求瓶頸和存在原因,說明地形圖在一定時空會發生變化和變化原因,進而提出了解決問題的必要性。

(2)筆者結合多年地圖編圖和地質工作經驗,指出地形圖在地質調查工作重要作用,提出通過編繪地理底圖方法滿足地質調查工作。

地質調查方法范文3

關鍵詞:第二次土地調查數據庫數據質量控制

1引 言

第二次土地調查是以《第二次全國土地調查技術規程》為技術標準,以現勢性的航空或航天遙感資料制作的正射影像圖為工作底圖,參考土地詳查、變更調查的圖件、數據等有關資料,采用國家統一的土地分類標準,通過實地調查,查清當前土地利用的類型、面積、分布狀況和土地權屬狀況,掌握真實的土地基礎數據,并對調查成果實行信息化、網絡化管理,建立和完善土地調查、統計制度和登記制度,實現土地資源信息的社會化服務,滿足經濟社會發展、土地宏觀調控及國土資源管理的需要,其中農村土地調查數據庫主要包括土地權屬、土地利用、基本農田、基礎地理、影像、等信息。其對數據的可靠和實用性要求較高,而如果解決不好土地的權屬問題、地類問題和面積問題等即數據質量問題,就會對數據庫的數據質量和建設成果產生負面影響。因此,要達到真實、高效建庫的目的,嚴格控制數據質量就具有舉足輕重的意義。

2數據質量問題的來源

1)地籍測量

目前地籍測量中獲取界址點坐標普遍采用全站儀測量, 采用極坐標法, 由于定向誤差, 儀器對中誤差, 觀測者讀數誤差、儀器誤差以及外界天氣因素的影響產生測量偏差, 導致界址點的坐標、界址線的長度、宗地的面積等數據不準確。

2)外業調查

外業調查需要逐地塊實地調查土地的地類、面積和權屬, 掌握各類用地的分布和利用狀況, 以及國有土地使用權和集體土地所有權狀況。而如果外業調查不細致, 會導致界址不清、權屬不明、地類面積誤差較大等數據信息損失。

3)圖形數據采集

在外業調查的基礎上,運用相關的行業軟件如或等矢量化調查底圖遙感正射影象圖仁的權屬界線、地類圖斑和線狀地物等。其中的矢量化過程尤其重要,它可能會產生缺失地物的界線、地類碼、圖斑號或遺漏零星地物、線狀地物等錯誤, 進而給屬性錄入、數據檢核與入庫工作帶來大量的麻煩。

4)屬性數據采集

按規定的數據結構輸入屬性數據。這部分工作除了圖形數據的采集所帶來的遺誤外, 主要是人為因素產生的失誤。屬性錄人工作量大, 通常是由多人合作完成。不同的操作習慣和理解能力, 使得操作的自由度很大, 因此地籍屬性表中可能出現遺漏或內容錯誤。

5)分幅數據接邊

分幅采集的矢量數據在接邊時, 若屬性數據不統一或接邊誤差較大, 則會給最后的檢查和人庫工作帶來不便。

3數據質量控制的方法

3.1內業數據質量控制措施

1)精度檢查

利用全站儀對測繪作業組所布設的控制點、圖根點、碎部點、界址點等分別進行實測,對外業調繪成果進行精度評價

2)面積計算檢查

一般以宗地為單位,利用界址點坐標計算面積。共用宗地內,各自使用的土地有明顯范圍的,先劃分各自使用界線,并計算其面積,剩余部分按建筑面積分攤。

3)圖形數據采集檢查

參照農村土地調查記錄手簿, 檢查矢量化調查底圖上的權屬界線、地類圖斑線和線狀地物等。對于線狀地物的基本要求有不能有懸掛節點、不能自重疊、不能重疊、不能自相交、必須為單部分。對于面狀圖層在土地利用現狀數據庫中首先要檢查的就是統計面積是否滿足面積邏輯一致性。因此面狀圖層拓撲規則就需要滿足圖斑之間不能互相重疊并且面要素之間沒有縫隙從圖形上看, 面狀對象的邊界線就是構面線狀對象的圖形,例如地類圖斑的邊界和地類界線,行政區的邊界和行政區界線,二者之間存在著全覆蓋關系困。

4)屬性數據采集檢查

主要是進行屬性數據的校驗和邏輯錯誤檢查。若出現權屬性質或零星地物遺漏, 線狀地物或地類圖斑數據缺失等錯誤, 應對照數字影像底圖和土地調查記錄手簿進行更正。

5)分幅數據接邊檢查

接邊檢查時, 對于分幅采集的矢量數據可按照影像圖直接接邊否則應實地核實后再進行接邊。接邊后圖廓線兩側相同要素的圖形或屬性數據等應保持一致性。

6)人庫后的錯誤檢查

數據人庫完成后, 需進行相關的錯誤檢查①檢查矢量數據是否全部入庫②檢查所有圖層的屬性結構是否正確③以數據字典為依據, 進行邏輯錯誤檢查④面積檢查, 查找是否存在凈面積小于或等于零的圖斑。

3.2外業數據質量控制措施

外業調查數據質量控制的基本要求如下①要充分利用已有土地調查成果, 避免重復調查和調查結果與已有資料差離較大情況②外業調查時應實地逐圖斑調查③權屬界線應認定合法、位置準確、表示規范④圖、數、實地三者應一致。

3.3數據質量檢查驗收

1)程序

分自檢、預檢、驗收和核查確認等步驟, 分別由各級第二次土地調查領導小組辦公室負責。縣級負責自檢,省級負責預檢和驗收,全國第二次土地調查領導小組辦公室負責核查確認。

2)檢查

調查成果檢查包括以下內容①調查底圖制作方法、紋理特征、光譜特征和精度等②權源材料、手續、界址點位置、界線走向、權屬界線協議書,以及調查表等③地類劃分、圖斑界線、線狀地物及其寬度、田坎系數,以及外業調查記錄手簿等④地籍測量控制網、權屬界址點, 以及其他地籍要素精度等⑤基本農田地塊的位置及范圍等⑥土地調查數據庫結構、內容、精度、邏輯關系、功能及運行情況等⑦統計匯總數據、各種圖件及文字報告等。

3)基本要求

①自檢內外業全面檢查,編寫內業建庫工作報告,技術報告,自檢報告②預檢與驗收內業應全面檢查農村土地調查數據庫中圖斑、線狀地物與的一致性。外業抽查不少于的不一致圖斑和線狀地物、全部補測地物,以及不少于個行政村的權屬界線③核查確認內業全面核查農村土地利用數據庫中圖斑、線狀地物與的一致性。外業抽查不少于的不一致圖斑和線狀地物、全部補測地物。

4)匯總成果檢查驗收

匯總成果的檢查內容包括接邊、數據匯總,以及數據庫結構、內容、功能和運行情況等。并從整體上核對人庫的相關屬性數據。

4數據質量控制應用實例

上述數據質量控制方法在廣東省的第二次土地調查的建庫工作中得到了應用,該區在二次土地調查中進行的農村土地調查工作中,外業調查的工作底圖由國家基礎地理信息中心提供的1:10000的標準分幅衛星正射影像圖(1954北京坐標系)及1999年10月制作的1:50000數字高程模型(1980西安坐標系、國家高程基準)調查底圖。影像質量層次尚可、反差適中,經與原詳查底圖套合,公里網點中誤差、圖廓邊長、對角線及公里網格連線的實際尺寸與理論尺寸間誤差均符合規范要求。內業則由軟件進行成圖與人庫工作。

5結束語

隨著第二次土地調查的全面展開,土地基礎數據庫建設這一數據量最大的工作既推進又影響著國土資源信息化進程。本文介紹了第二次土地調查建庫工作中數據質量誤差的主要來源,并從內外業兩方面采取了數據質量的控制措施。實踐表明,按照上述數據質量控制方法能較好的控制內外業的數據誤差,提高建庫效率。

參考文獻:

地質調查方法范文4

通過對金屬(非金屬)礦山采空區進行定義、分類,根據金屬(非金屬)礦山采空區調查的有關內容要求,利用適當的方法,對金屬(非金屬)礦山采空區進行全面的地質調查工作。參照現存的固體礦產地質勘查規范,結合在實際工作中總結出來的經驗,對金屬(非金屬)礦山采空區地質調查提出了新的認識和并整理出了開展金屬(非金屬)礦山采空區地質調查工作的八個步驟,,作為開展調查的工作流程,以此用來保障金屬(非金屬)礦山采空區地質調查最終成果的真實性、可靠性。

[關鍵詞] 金屬(非金屬)礦山采空區;地質調查;工作流程;

中圖分類號:O741+.2 文獻標識碼:A 文章編號:

隨著全球經濟的回暖 ,隨著我國改革開發以來的快速發展,對于礦產資源的開發利用也出現了前所未有的需求增長。伴隨著瘋狂的資源盜掘,隨之而來的就是出現了大量金屬(非金屬)礦山資源枯竭和被采空的現象。如果對金屬(非金屬)礦山存在的采空區未進行及時處理, 采空區上方覆蓋物體將失去地下支撐,從而造成結構失衡,各種均衡的條件遭到破壞,導致采空區上方的覆蓋地層產生移動變形,直到塌落,最后導致地表各類建筑物(包括采空區上方的各種通信設施、農舍建筑、線路、橋涵等)變形破壞,甚至傾斜倒塌.另外還會造成采空區上方及周邊地表大面積下沉、凹陷、沉降等,從而破壞農村大片房屋、農田、屋舍等。

金屬(非金屬)礦山采空區是指金屬(非金屬)礦山地下礦層采空后形成的空間。根據以往的經驗和相關的理論教程,將采空區分為三類 :

1、 老采空區:已停止開采的采空區。或開采已達充分采動(充分采動指地表移動盆地已形成平底),盆地內的各種變形已經穩定的采空區。

2、 現采空區:正在開采的采空區,開采未達充分采動,即地表移動盆地呈尖底狀,盆內各種變形仍在繼續發展的采空區。

3 、未來采空區:計劃開采而尚未開采礦層,預計將形成的采空區。

金屬(非金屬)礦山開采會形成地下采空區,由于采礦方法、管理措施等的不同,采空區會有多種結構形態,采空區可能導致礦震、空氣沖擊波、突水、巖爆、地面塌陷等多種形式的災害,出現一些危險信號后,會導致采空區上方覆蓋的巖層將失去支撐,原來的平衡條件將被破壞,致使上方巖層產生移動變形,直到破壞塌落,最后導致地表各類建筑物(包括線路、橋涵等)變形破壞,甚至倒塌,另外也會使地表大面積下沉,凹陷,破壞農村大片農田。

如何準確的評估那些新老金屬(非金屬)礦山的資源儲量情況,以及潛在的經濟意義,金屬(非金屬)礦山采空區調查工作顯得尤為重要。金屬(非金屬)礦山采空區的調查工作,主要有測量調查、地質調查、環保調查、水文調查、工程調查、地質災害調查等。

金屬(非金屬)礦山采空區的調查內容隨著國家和各個地區的重視程度不同,分別列出了有關的內容,主要包括如下:

1、各種地質圖,借以了解地層構成、產狀和構造,以及地下水條件等。

2礦床分布圖,以了解礦層的分布、層數、厚度、深度和埋藏特征。

3、搜集采空區的位置和尺寸,開采時間、開采辦法、頂板處置方法以及礦層開采的遠景規劃資料。

4、收集地表變形和有關變形的觀測、計算資料,如:地表最大下沉值,最大傾斜值、最小曲率半徑等。

5、已有建筑物的變形觀測資料和建筑物的加固處理措施。

6、了解采空區四周的抽水情況,以及抽水對采空區的影響情況。

7、查明采空區內排氣通風情況。

8、調查地表和建筑物變形的特征和分布規律,如:地表塌陷坑、臺階和裂縫的分布規律、外形、寬度、深度以及它們地質構造(巖層產狀、主要節理、斷層),開采邊界,工作面推進方面等的關系。9、調查地表移動盆地的特征,劃分均勻下沉區,移動區和稍微變形區。

10、摸清采空區上方的垂直分帶情況,主要有以下三個帶:

(1) 冒落帶:直接位于采空區上方的頂板巖層,在自重及上覆巖層重力作用下,移動變形很大,所受應力大大超過本身強度,使巖層斷裂破碎塌落,堆積于采空區,已塌落部分稱冒落帶。

(2)裂隙帶:冒落帶上部的巖層在重力作用下,移動變形較大,所受應力超過本身強度,巖層產生裂隙或斷裂,但尚未塌落,而形成的裂隙帶。

(3) 彎曲帶:裂隙帶上部的巖層在重力作用下,變形較小,所受應力尚未超過其本身強度,未產生裂隙,僅出現連續平緩的彎曲變形,稱彎曲帶,此帶巖層的整體性未遭破壞。

對于金屬(非金屬)礦山采空區調查中的測量調查工作流程、手段、方法,本人已經有過總結??蓞⒖甲髡弑救怂晃摹?/p>

金屬(非金屬)礦山采空區的地質調查工作,也是非常重要的一個環節.通過金屬(非金屬)礦山采空區的地質編錄,能夠為最終的整個金屬(非金屬)礦山內的礦體范圍圈定、資源儲量的估算,經濟意義的評估等,提供真實可靠詳實的第一手資料。

截止目前,世界上包括我們國家在金屬(非金屬)礦山采空區調查過程中,地質調查手段和方法主要采用的是利用鉆探、地球物理勘探、遙感、現場編錄等手段和方法。鉆探方法成本較高,容易出現機械事故,操作難度較大,一般不用。地球物理勘探一般采用高密度三極測深、淺震反射波法、.孔內波速測試等。使用高密度測深,重點解決的問題是:查清或基本查清勘察區內采空區位置、深度、分布范圍及采空塌陷區內的充填情況等。使用淺震反射波法,主要是為了查清煤礦采空區的邊界位置,了解采空區深度及采空塌陷區內的充填情況,同時也是對高密度三極測深法的探測結果進行驗證??變炔ㄋ贉y試主要是在驗證勘探鉆孔(孔徑要求大于100mm)中使用,主要目的是查明或基本查明采倉內塌陷物和充填物的密實程度,并根據波速的不同確定充填物的密度和填實程度。這種方法和遙感方法較為常用。但是由于地球物理勘探和遙感測量的手段和方法有所限制,再加上地下采空區的動態變化復雜,因此,在實際工作中,對塌陷區和地裂縫的判別困難較大。針對金屬(非金屬)礦山采空區的具體范圍確定還是比較籠統,精確度不是很高。金屬(非金屬)礦山地質現場編錄比較直觀,是目前各種金屬(非金屬)礦山采空區調查工作中最能夠準確的反映金屬(非金屬)礦山采空區的實際情況,不過,由于進行調查的工程技術人員,需要深入金屬(非金屬)礦山采空區內部開展工作,危險系數相對于其他的手段和方法較大。

根據以上各種情況,本文作者結合自己在金屬(非金屬)礦山實地進行的采空區地質調查中的相關情況,將其中有關金屬(非金屬)礦山采空區現場地質編錄工作中最重要、也是最實用的一些工作流程、所采用的手段和方法的運用,做一淺析,供同行參考。其它方法在此不在詳述。

金屬(非金屬)礦山采空區地質調查工作的開展,所采用的調查手段和方法可按照以下八個步驟進行:

挑選優秀的項目負責人

金屬(非金屬)礦山采空區地質調查工作其他行業的工作相比,具有其本身的特殊性。金屬(非金屬)礦山采空區地質調查工作具有探索性強、風險性大的特點。并且,金屬(非金屬)礦山采空區地質調查工作也是一個技術性要求非常強,專業程度非常高的行業。綜合以上金屬(非金屬)礦山采空區地質調查工作的特點,開展金屬(非金屬)礦山采空區地質調查工作的單位要想讓金屬(非金屬)礦山采空區地質調查工作順利的完成,在項目負責人的任用上,必須認真,不得馬虎。堅決杜絕任人唯親,讓沒有技術的人員擔任項目負責人。

二、收集金屬(非金屬)礦山采空區相關資料

針對需要對一個金屬(非金屬)礦山進行采空區地質調查后,就要選定主要開展工作的目標,明確采空區調查的目的和任務。根據這個目的和任務,去收集相關金屬(非金屬)礦山及周邊的資料。

收集采空區相關資料要求做到的就是參與金屬(非金屬)礦山采空區調查的有關地質技術人員,必須對所要進行金屬(非金屬)礦山采空區地質調查的礦區及其周邊進行全面了解,詳細收集盡可能多的資料。這些資料包括所要進行地質調查的金屬(非金屬)礦山采空區所在金屬(非金屬)礦山以往開展的地質、測量工作、歷史開采情況和目前的工作條件、安全現狀、工作環境。開展地質工作方面需要收集的資料就是金屬(非金屬)礦山采空區所處的地理位置、地層層位、地質構造、巖石結構等。開展測量工作的需要收集的測量成果主要是以往所有在金屬(非金屬)礦山開展過工作的相關測繪單位,所進行測繪后保留的金屬(非金屬)礦山采空區的平面、立體、規模等詳細的原始數據以及圖件等情況。以往歷史開采情況,主要收集以往金屬(非金屬)礦山相關的開采方法、開采數量、開采規模、開采出的礦石品位、礦石量等。工作環境、工作條件,安全現狀等主要是收集相關金屬(非金屬)礦山氣候工作條件和人文安全條件等。這一階段內,對金屬(非金屬)礦山采空區內資料收集的越全,后期需要開展的工作就越好進行,對取得的資料匯集、研究得出的結論就越具有實用價值。

三、金屬(非金屬)礦山采空區現場實地踏勘

經過第一步詳細的工作,對所要進行地質調查的金屬(非金屬)礦山采空區收集完相關資料后,緊跟著需要開展的工作,就是要對具體開展工作的金屬(非金屬)礦山采空區進行礦區現場實地踏勘。

這一階段需要進行的工作就是,凡事有可能參與金屬(非金屬)礦山采空區地質調查工作的所有地質技術人員,必須在有經驗的對所要進行開展工作的金屬(非金屬)礦山采空區熟悉的人員一起,到所要進行調查的金屬(非金屬)礦山,結合當時金屬(非金屬)礦山及周邊地區的實際情況,針對采空區調查內容所涉及的方方面面,對金屬(非金屬)礦山采空區進行現場實地勘察,并認真仔細的進行現場觀察,詳細了解所要進行調查的采空區的實際現狀,已經存在的具體情況,摸清即將開展工作的金屬(非金屬)礦山采空區的工作條件和作業環境,包括所在金屬(非金屬)礦山采空區所處的地里位置、地層層位、地質構造、巖石結構、穩固程度,規模大小,形態形狀等。調查過程中,盡可能的讓后期參與地質調查實地工作的地質技術人員親自參與現場踏勘,做到人人心中有數。另外組織所有踏勘人員,對所要進行地質調查的金屬(非金屬)礦山采空區的形態、規模、復雜程度、安全穩固程度等都要進行詳細勘察,根據有關規范,將所要開展地質調查工作的金屬(非金屬)礦山采空區劃分出不同形態類別,有關人員認真做好詳細記錄,以供下一步制定金屬(非金屬)礦山采空區地質調查施工組織方案參考使用。

四、確定金屬(非金屬)礦山地質調查施工方案

參與即將開展工作的金屬(非金屬)礦山采空區相關地質技術人員在進行完現場踏勘以后,回到室內之后,綜合地質調查各方的實際情況,全面認真的將現場踏勘獲得的第一手資料仔細研究,加以分析,綜合整理出來。之后,全體人員,盡快制定出符合實際情況的金屬(非金屬)礦山采空區地質調查施工組織方案。利用該方案來指導下一步的金屬(非金屬)礦山采空區的地質調查編錄工作。制定的金屬(非金屬)礦山采空區地質調查施工組織方案中一定要按照相關的規范進行編制,重要的的部分要詳細,全面,其中必須包含人員組織、技術調查規范和安全保障方案、技術手段和方法等。另外還要將參與金屬(非金屬)礦山采空區地質調查的具體人員物資交通設施配備、安全防護措施和金屬(非金屬)礦山采空區的實際情況進行明確的分類,力爭做到,施工方案中針對不同的采空區情況,制定出相應的技術、安全保障措施,采用不同的手段和方法,確保金屬(非金屬)礦山采空區地質調查工作的順利開展。

金屬(非金屬)礦山施工組織方案中,一定要注意,根據金屬(非金屬)礦山采空區的實際情況,在確定利用地質調查手段作為主要手段和方法的同時,如果條件允許的情況下,還可以采用其它的手段和方法。比如說鉆探、地球物理勘探、遙感、現場編錄等。

確定施工方案至關重要,其直接影響著參與金屬(非金屬)礦山采空區地質調查工作的各方,能不能正常進行工作,也同時決定著金屬(非金屬)礦山采空區地質調查的結果,以及參與的地質技術人員最后的地質調查數據能不能真實反映金屬(非金屬)礦山采空區的實際現狀等。

五、金屬(非金屬)礦山采空區地質調查手段和方法

在對即將所要進行金屬(非金屬)礦山采空區制定完詳細的施工組織調查方案以后,參與調查的地質技術人員一定要按照施工組織方案開展工作。根據前期金屬(非金屬)礦山采空區實地踏勘劃分出來的金屬(非金屬)礦山采空區的規模、形狀、危險程度等分類情況,有針對性的分別選擇不同的手段和方法,取得相應的第一手數據。以便這些數據供下步整理資料時,準確的計算相關數據使用。

目前,根據全球及我國現階段開展的金屬(非金屬)礦山采空區調查工作情況看,普遍采用的方法還是鉆探、地球物理勘探、遙感、現場采空區地質編錄等。我國在金屬(非金屬)礦山采空區地質調查方面,還沒有專門針對金屬(非金屬)礦山采空區地質調查的相關規范、手段和方法。特別是在金屬(非金屬)礦山采空區的調查手段和方法上,大多數采用的是地球物理勘探、遙感、現場采空區地質編錄等,來確定金屬(非金屬)礦山采空區的空間分布情況。我們知道,正常情況下利用地球物理勘探、遙感方面,理論上是可以調查清楚的。但是實際上有些時候因為地下地質和構造情況復雜多變,僅僅靠地球物理勘探和遙感的手段和方法,是很難真實的反映金屬(非金屬)礦山采空區實際情況的。因此,本文作者認為在金屬(非金屬)礦山采空區的地質調查工作中,必須采用一些金屬(非金屬)礦山坑道地質編錄的規范進行金屬(非金屬)礦山采空區的實地調查工作。雖然這樣做,需要參與金屬(非金屬)礦山采空區實地調查的地質技術人深入金屬(非金屬)礦山采空區,在安全方面可能存在著極大的風險。但是,在對金屬(非金屬)礦山采空區進行調查所取得的結果來看,其可信度就比較大。需要強調的就是,只要在實際的工作過程中,采取良好的安全保障措施,制定好整套的工作方案就可以避免事故的發生。

金屬(非金屬)礦山采空區地質調查過程中主要采取的手段和方法有兩種。第一種就是針對所要進行金屬(非金屬)礦山采空區地質調查的金屬(非金屬)礦山,前期有現成的測量成果的。對于這樣的金屬(非金屬)礦山采空區的地質調查工作,應該建立在以往測量成果的基礎上,參與調查的地質技術人員,對原有的資料進行復核對比,主要是比較完善金屬(非金屬)礦山采空區方面的有關資料。另外一種就是所要開展金屬(非金屬)礦山采空區調查的金屬(非金屬)礦山沒有以往測量資料的情況下,參與調查的工程技術人員,一定要在現場,采用坑道地質編錄的規范開展工作,收集資料??傊瑹o論是以上兩種情況的哪一種,對于金屬(非金屬)礦山采空區的編錄描述、布采樣品等地質調查工作,參與人員都要嚴格按照GB/T13908―2002《固體礦產地質勘查規范總則》、 DZ/T0078―93《固體礦產勘查原始地質編錄規定》等進行。

地質技術人員在開展現場調查編錄時,應該時刻保持注意,畢竟金屬(非金屬)礦山采空區的工作環境和實地情況不同于一般的坑道,其規模大小、形態復雜程度、危險程度、各種風險等都遠遠大于一般的坑道,地質調查工作面臨著巨大的挑戰。因此,根據金屬(非金屬)礦山采空區不同的情況,采用不同的手段和方法進行金屬(非金屬)礦山采空區地質調查編錄,是十分有必要的。

金屬(非金屬)礦山采空區地質調查中采取的手段和方法主要還是依據坑道編錄的相關手段和方法,但是在開展采空區地質調查編錄前,要區分好金屬(非金屬)礦山采空區的形狀,比如說,是圓球體、橢球體、圓錐體、立方體還是長方體等。然后,根據確定好的形態,有目的的去收集相關的參數數據。

金屬(非金屬)礦山采空區進行地質調查時,主要使用的工具有手持紅外線測距儀、皮尺、羅盤、地質錘、記錄本、油漆、繪圖工具等。

這一階段的工作必須在現場完成,現場必須進行相應的原始手工素描圖件和坑道編錄原始記錄文字。

六、金屬(非金屬)礦山采空區地質調查工作自檢互檢

為確保金屬(非金屬)礦山采空區地質調查工作的質量,金屬(非金屬)礦山采空區地質調查工作的自檢互檢工作非常重要。金屬(非金屬)礦山采空區工作現場不僅要派專職質量和安全檢查技術人員長期跟蹤調查過程,進行自我檢查.還要不定期的邀請有關專家對已經完成的金屬(非金屬)礦山采空區地質調查手段、方法及成果進行檢查,各方檢查后對取得的成果認可后方可開展下一步工作。凡事參與金屬(非金屬)礦山采空區地質調查的技術人員,在工作的不同時期,隨時要進行相互之間的檢查。對在自檢互檢及專家檢查的過程中所提出的問題,參與調查編錄的技術人員一定要在現場及時修改。對于一些調查手段和方法上的原則問題,只要影響金屬(非金屬)礦山采空區的調查結果,影響到工程質量,作為調查人員,必須要重新返工,保證手段正確,方法得當,結果可靠。

七、金屬(非金屬)礦山采空區地質調查原始資料整理

金屬(非金屬)礦山采空區地質調查原始資料整理工作是一個非常繁瑣復雜,又是一項非常重要的工作.在整個對于金屬(非金屬)礦山采空區原始資料的整理過程中,不但要求所有參與項目調查的地質技術人員,對所開展工作前收集的資料和在金屬(非金屬)礦山采空區現場進行的調查編錄的原始資料進行詳細的匯總,同時還要邀請一些金屬(非金屬)礦山采空區地質調查方面的有關專家進行現場指導,分類整理。在整理過程中,如果發現不合理的或者遺留的相關數據,要進行復查和重新調查糾正。對于所有參與金屬(非金屬)礦山采空區調查的手段和方法取得結果綜合整理,進行比較分析。這個工作階段整理出來的最后資料成果是全方位的,不僅包括所調查的采空區的平面的形態,還要有立體的形態,總體上是一個全方位的反映金屬(非金屬)礦山采空區的實際狀況。這個過程中需要完成的主要綜合圖件包括金屬(非金屬)礦山坑道及金屬(非金屬)礦山采空區的地質平面圖、勘探線剖面圖、采空區平面、立體分布圖、采空區縱投影圖。需要完成的綜合表格有樣品統計表、資源量估算表、采空區調查情況一覽表,其中采空區調查情況一覽表里的內容有采空區編號、形狀、規模、體積、面積、高度、圍巖結構、穩固程度、積水情況、采出品位、采出資源量、采動礦體等等。特別是對于那些跨度比較大的形態復雜的金屬(非金屬)礦山采空區,地質調查工作更要詳細、認真,并對其中存在的構造、礦化、礦體產狀、形態更要仔細研究分析。

八、提交金屬(非金屬)礦山采空區地質調查報告

經過以上金屬(非金屬)礦山采空區的地質調查過程中八個步驟的調查工作流程手段和方法的應用,金屬(非金屬)礦山采空區的地質調查工作基本結束。參與金屬(非金屬)礦山采空區地質調查人員應該按照相關的技術規范要求,將整理好的所有的原始資料和綜合資料、綜合數據進行系統整理,編制成冊,提交所在金屬(非金屬)礦山采空區地質調查報告,經有關專家進行評審和提交相關主管部門備案后,供以后需要的單位作為參考。

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地質調查方法范文5

關鍵詞遙感技術;礦山地質環境調查;解譯;應用

中圖分類號TP79 文獻標識碼A文章編號1673-9671-(2010)042-0129-01

2O世紀90年代初期,礦山環境調查、評價與保護并未受到人們的足夠重視。90年代中后期,特別是在國土資源部成立以來,隨著采礦技術及相關學科的迅猛發展,礦山環境調查與保護問題才引起了人們的廣泛關注,并涌現出了一大批新技術和新方法。利用遙感技術進行礦山地質環境調查,為我國礦山環境調查與保護提供了強有力的技術保障。

1遙感技術在礦山地質環境調查中的應用現狀

我國利用遙感技術開展地質災害調查起步較晚,但進展較快。我國的地質災害遙感調查技術是在為山區大型工程建設服務中逐漸發展起來的。上世紀20年里,我國完成的區域地質災害遙感調查面積大約覆蓋了10萬km2的國土。2002~2006年,為查清我國礦山地質災害的分布、特點,全國礦山地質環境調查與評估工作引進了遙感技術,第一次初步摸清了我國礦山環境地質問題類型、分布及危害。短短幾年時間,我國學者對應用于礦山地質環境調查的遙感技術進行了很多探索研究,取得了不少可喜的成果,積累了大量研究經驗和技術方法。先前已有同行以QuickBird多光譜遙感數據為主要信息源,采用遙感調查與地面核查的方法,基本查明了江西德興銅礦礦區尾礦、固(液)體廢料類型、分布現狀和排放渠道,形成了礦山地物遙感識別,尾礦庫水下尾礦堆積區遙感識別,礦山地物面積計算、體積測算等遙感調查技術。還有同行采用大比例尺SPOT5衛星遙感影像,準確圈定出面積性的礦山環境地質問題,通過歷史上多期影像對比,揭示出礦山地質環境的時空演化。況順達等利用遙感技術快速、準確、經濟地摸清了貴州省礦山地質環境現狀及礦業開發對生態環境的影響,為合理開發礦產資源、保護地質環境、礦山環境整治、礦山生態恢復與重建、實施礦山地質環境監督等提供了基礎資料。

2應用實例分析

2007年6月~10月,作者參加了某金礦區的礦山地質環境野外調查工作,該工作采用1:5萬地形圖,并輔以1:2.5萬SPOT5遙感影像圖,在SPOT5遙感解譯的基礎上,快速查明了金礦區采礦廢渣堆、尾礦庫、選礦廠、無庫尾礦渣等的空間分布、規模,通過野外核查驗證,對解譯結果進行了修正,如此反復多次,并最終建立了解譯標志。

1)遙感數據信息源選擇及處理。礦山地質環境遙感調查的研究對象不同、復雜程度不同、規模也不同,而遙感圖像的空間分辨率從零點幾米到幾公里,也就決定了礦山地質環境調查研究中的遙感技術是有尺度條件的。遙感數據處理內容包括控制點選取、遙感數據正射糾正、融合、鑲嵌,標準DOM數字正射影像圖分幅和整飾等,處理結果用于礦山地質環境調查解譯,將結果提供野外驗證。在該項目野外調查中,采用了最新的地面分辨率全波段10m和彩色2.5m的SPOT5彩色數據融合,經過糾正的RGB全彩色合成的1:2.5萬SPOT5彩色遙感影像圖作為礦山地質環境調查的主要衛星遙感數據,這樣可以增強地貌、地層、地質構造、不良地質、水體、植被等圖像信息。2)遙感技術參照技術標準。本次調查參照的遙感技術標準有:(《區域環境地質勘查遙感技術規程》(DZ/T 0190―1997)和1:50000區域地質調查中遙感技術規定》(DZ/T0151―95)。3)遙感解譯技術方法。遙感影像的解譯主要有直接解譯與間接解譯兩種方法。直接解譯是從航片或衛片上根據地物影像的解譯標志直接判斷出地物類型,它包括形狀、大小、色調、陰影、紋理、圖型等要素。間接解譯是根據該地物與其周圍環境生態因子的關系來判斷其地物類型。掌握地物或目標與其周圍環境的關系,分析他們所處的背景條件或位置,這是判讀自然現象和人為目標的重要因素。本次工作采用目視解譯和計算機自動解譯相結合、室內與野外相結合的工作方法。該項目在進行這一步作業時的特點是:充分利用遙感信息,消化和吸收已有大量的成果資料,對各種信息進行綜合分析研究;充分體現遙感工作的多片種、多比例尺、多時相、多種工作方法、多層次、點面結合的特點。4)礦山地質環境問題。遙感解譯本次工作采用1:2.5萬SPOT5遙感解譯,利用總體觀察、對比分析、綜合分析等方法,清楚地圈定出金礦區采礦渣堆、尾礦庫、尾礦渣等堆積場所和山外地區選礦廠、冶煉廠、尾礦庫、無庫尾礦渣、氰化池、渣堆等位置、形態及計算面積等。本次工作進一步建立了該地區礦山地質環境調查點遙感解譯標志,見表1。

5)遙感解譯實效分析。利用SPOT5遙感圖像對礦山地質環境調查點的判譯能收到事半功倍的效果。本次遙感解譯結果顯示,判譯程度較好的地區,判對率大于90%;判譯程度較好和研究程度中等的地區,判對率達到70%以上;解譯效果較差或解譯困難地區,判對率也達50%~60%。其中采礦渣堆的判對率大于90%,污染源的判對率也達86%,有效地提高了調查工作效率和調查精度。對于1:2.5萬遙感影像圖上大于2mm的面型礦山環境地質問題均得到了解譯表示。對于有特殊意義的點、線、面型對象,規模雖小,但也作了夸大注明。

3遙感技術在礦山地質環境調查中的作用

1)遙感解譯是礦山地質環境調查不可缺少的技術方法之一。從技術方法角度講,遙感解譯是礦山地質環境調查的技術方法之一。利用航、衛片進行遙感解譯,具有直觀、真實、準確、實效性強等特點。礦山地質環境調查的技術方法包括地面調查、遙感解譯、樣品測試、動態監測以及輕型山地工程等,特別是遙感解譯,能提高調查研究的水平。2)利用遙感技術進行礦山地質環境調查,能起到事半功倍的效果。通過大比例尺地面調查和高分辨率的遙感解譯相結合的工作方法,能快速圈定礦山環境地質問題的類型、形態、空間分布、規模及其地質環境條件,便于進行定性和定量的分析研究,提高礦山地質環境調查工作的質量和效率,對礦山地質環境調查與評價起到重要作用。3)遙感技術的特點為在礦山地質環境調查中的應用提供了可能。衛星遙感技術的快速發展,為我國礦山地質環境遙感調查提供了可能。遙感技術具有探測范圍大、周期短、信息量大、資料獲取速度快、客觀真實、動態性強以及資料收集不受特殊地形限制等突出特點。發揮大比例尺遙感影像在調查中的作用,是區域地質環境調查最有效的手段之一,對礦山環境地質問題具有良好的解譯效果。

4礦山地質環境遙感調查存在的問題

遙感技術之所以目前尚未得到廣泛的應用,主要受限于以下兩方面的問題:1)在礦山地質環境調查隊伍中,技術人員對遙感技術比較陌生,使得遙感技術難以發揮應有的作用。2)礦山地質環境遙感調查工作需要多時相的實時或準實時的遙感信息源,但價格昂貴,目前只局限于重點地區與重點工程的地質環境調查。雖然存在以上問題,但我相信隨著遙感技術的發展和廣大地質工作者的不懈努力,以及政府部門日益加大的支持,廣泛利用遙感技術進行礦山地質環境調查研究是必然趨勢,將貫穿于礦山地質環境調查、監測、預警、評估的全過程。

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地質調查方法范文6

關鍵詞:水庫;地質勘察;分析;運行調查

引言

上世紀五、六十年代,我國興建了一大批水庫,其中以中小型水庫為主,主要壩型為粘土斜墻堆石壩、漿砌石重力壩、漿砌石重力拱壩、漿砌條石薄拱壩、砌石混合壩、漿砌石斜墻堆石壩。經過多年的運行,這類水庫普遍存在著病害險情。對于中小型水庫,特別是小型水庫,庫容較小,一般幾十萬立方米,但由于其處于干旱缺水地區,對當地老百姓的飲水和農業灌溉有很大的保障,必須進行除險加固。小型漿砌石壩水庫一般病險種類主要是壩基及壩肩滲漏、溢洪道過流能力不足;土石壩主要是壩坡不穩定,壩基滲漏。分析其原因,主要是受當時歷史大環境的影響,前期勘察工作不仔細或根本就沒做及建筑標準低所致。

隨著我國加大病險水庫除險加固力度,病險水庫將分批進行安全評價,確定病險水庫的危險程度,評價病險水庫除險加固的必要性。由于歷史條件的限制,絕大多數水庫特別是小型水庫當時都沒有進行水庫的勘察工作,且原有的一些施工資料也由于歷史原因丟失而不全。為了徹底弄清病險水庫危害程度及成因,需要對病險水庫進行勘察。病險水庫的勘察手段一般有對原有運行資料的分析、工段表觀測試以及地質勘察。由于地質勘察能揭示病險工段的空間位置、病險性質、病險程度、病險成因,病險水庫的勘察以地質勘察為主,原有資料分析和表觀測試為輔,三者相互佐證,使勘察成果更加可靠。由于水庫運行多年,庫區覆蓋層較厚,且壩基現處于建筑物之下,病險工段多具隱蔽性,這增加了病險水庫的勘察難度。目前病險水庫除險加固工程的地質勘察依照《中小型水利水電工程地質勘察規范》(SL55-2005) 所規定的病險水庫工程地質勘察要求進行勘察。小型病險水庫工程規模雖小,但大多數處于深山溝里,交通道路條件差,如果要按規范要求完全查清工程地質情況,工程勘察費用相對病險水庫除險加固投資比例較高。為了準確有效的查明中小型病險水庫病害險情,又能降低工程勘察費用。根據不同的壩型結合實例著重介紹病險水庫的勘察方法。

1 設計、施工文件分析和運行調查

在 上世紀五、六十年代所修建的水庫,受當時歷史大環境的影響,一般建筑標準低、工程質量差、邊測量、邊設計、邊施工,建設程序反常,是典型的“三邊工程”。例如,某水庫在短短的100d,便修建完畢。通過對設計文件和施工文件的分析,大壩壩型經過徹底的變動,原設計為漿砌石重力壩,由于當時未勘探,結果在基坑開挖時,發現壩軸線下游卵石層挖了 6m 仍不見基巖,這才改為現在的砌石混合壩。通過這些資料的分析,得知壩軸線下游為深厚的卵石層。根據對塔崗水庫運行的調查,溢洪道下有一深水潭,常年有水,據此可知溢洪道存在大的滲漏通道,說明當時溢洪道斷層并未徹底堵住。有些險工段在運行期間經過緊急處理,仍可能存在病險隱患。有許多可能的安全隱患通過對設計、施工文件的分析和運行情況的調查,都可以為地質勘察和病險水庫的病險程度評價提供基本資料。

調查資料一般要形成文件,并注明其調查資料文本的名稱,做到有據可查,作為病險水庫地質勘察和水庫病險地質評價的依據。

2 庫區地質勘察

庫區地質勘察的主要內容為庫岸的穩定、水庫的滲漏和水庫淤積問題。對于病險水庫的勘察,因為是存在若干年的水庫,一般不考慮庫區的地質勘察。但對于近壩址區的庫岸穩定,應該進行必要的勘察,一般采取地質測繪方法和歷史調查方法相結合。主要調查庫岸有沒有人為采石行為,巖層產狀與邊坡的關系,是否危及大壩安全。必要時還要進行槽坑探或鉆探等進行深入研究。

3 壩體勘察

勘察的主要內容有:對于土壩是壩體的填筑密度,裂縫的性狀,滲漏情況,沉降問題,與兩岸結合情況,填筑土的物理及力學性質指標,建壩以來的緊急處理情況以及其他病險特征和相關問題;對于漿砌石壩是砌石體的砌筑質量,有無裂縫及裂縫的位置和性狀,壩面滲漏問題,漿砌石的力學參數;對于砌石混合壩是壩后堆石體的密度、級配,堆石體與漿砌石體的沉降差,堆石體的力學參數等。采用的勘察方法一般采用鉆探、坑探、物探、井探、物探等地質勘察手段和標準貫入試驗、動力觸探試驗、巖土體室內試驗、壓(注)試驗等試驗手段相結合的綜合勘察方法。對于勘探點的布置一般采用沿壩軸線均勻布置,也可以依照調查文件發現的病險部位重點布置。

4 壩基工程地質勘察

壩基勘察主要內容通過調查文件和地質測繪查明壩基的基本情況及壩基的工程地質條件,分析壩基工程地質問題,評價工程地質問題對大壩病險程度的影響。勘察方法同壩體勘察方法一致,不再重復。對于土壩鉆孔可以直接和壩體鉆孔相結合,然而對于砌石壩,壩基工程地質勘察比較困難,由于壩基隱蔽在大壩建筑物之下,不好對其直接鉆探,往往將鉆孔布置在壩的上游、下游以及兩壩肩,重點查明基巖的透水性。

5 涵洞工程地質勘察

穿壩輸水洞的勘察主要了解輸水洞洞身是否有裂縫。一般對于較大涵洞時通過對洞內進行實地察看,記錄裂縫的位置和性狀;對于較小的涵管,一般通過壓水試驗來確定。

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