高边坡处治中如何发挥探矿工程的作用

高边坡处治中如何发挥探矿工程的作用

地下丰富的矿藏资源需要探矿工程来实现，由于地形的不同和地质的差异使得在作业的过程中经常出现边坡事故而引发安全隐患，关于高边坡的处理问题要从力学着手，应用探矿工程技术实现高边坡的力学平衡。本文首先分析了边坡花落的主要原因，然后讨论了探矿施工工艺和施工效果，最后分析了在处理高边坡问题上施工的难点。希望通过本文论述能够为相关工作者提供一些借鉴。

标签：高边坡 处治 探矿工程

1边坡滑落的主要原因

地质工程中边坡事故常有发生，高边坡滑落的可能性更大。其滑落的主要原因是地质结构特征、挖掘工艺设计以及作业设备和技术因素等等，最常见的原因是因为地质结构中岩石裂缝。

另外，施工作业过程中或者探矿后自然水的侵蚀都会对边坡的稳定性造成影响。水和岩石中的成分在理化作用下会导致岩石的进一步变质和腐蚀，其硬度和裂缝也会不同程度的受到影响从而导致边坡花落；滴水穿石的作用在其中的影响也非常明显，水滴在下落的过程中会使岩石发生形变或者位移，这就使得相邻岩石之间的摩擦力变大以导致岩石节理缝隙的不稳固。而作业设备的振动也会对原来岩石中的裂缝的开裂起到促进的作用，最终导致岩石结构发生较大变化造成边坡花落。

2施工工艺及施工效果

2.1施工工艺

在钻井施工当中要注意施工当中水使土壤松动对钻井作业安全的影响，所以在钻进的过程中通常选用空气作为介质来进行施工，通常情况下是用设备将空气压缩然后投入到作业当中使用。为了防止空气压缩机空载运行，要在选择性能较好的设备、训练有素的操作员以及良好的后勤保障，这样可以减小辅助工作所消耗的时间以将纯粹的钻井时间加长，从而提高钻井工作的效率。

该工艺中的主要的运行设备是空气压缩机和钻井机两种，高性能的空压机是工艺顺利进行的重要保障。该项目探矿工程中采用的是英格索兰VHP700螺旋式空气压缩机，该空气压缩机的摁钉排气压力为1.2兆帕而排气量为每分钟20立方米，该设备的性能非常稳定并且作业的安全性能非常可靠。另外，该压缩机在满负荷工作时能够同时支持三台钻探机进行工作，及时在地层含水率较高的情况下也能够支持一台钻探机正常工作，毫不影响钻探机的排渣效果。该项目应用的钻进工艺主要是潜孔锤钻进施工方法，在干燥并且坚硬的地层上进行岩粉钻进方式，与一般的钻进工艺相比，该工艺的作业效果极佳。例如，在硬度非常的的灰岩地层进行钻进的时候，每台钻机的作业速度是每小时五十米，而每台钻机每个

月可以钻孔累积长度为一千五百米。高钻速成孔的显著特征是其孔壁非常粗糙，粗糙的孔壁的摩擦因数比较大，所以对于锚索砂浆和孔壁的粘合过程有促进的作用，能够增加锚固的能力。潜孔锤的主要作用是破坏地层，这样可以省去提钻和取芯等辅助工作的时间，每个孔只有在钻探完成之后进行一次提钻作用，其纯钻时间在整钻探作业所占的比重非常大。

2.2施工效果

该项目中三个高边坡治理工程的总造价1266万元，共完成预应力锚索孔400个，进尺10837.78米，完成软式透水管泄水孔58个，进尺1160米，完成压浆孔253个，进尺2986.14米，完成非预应力锚杆孔556个，进尺3904.91米。在此次施工当中运用了先进的生产工艺和设备以及优秀的施工方法，并且在开工前制定了各种临预案，所以在实际的工作当中能够迅速而有效地解决突发问题，进而在预期时间内全满完成任务。

3施工难点分析

（1）当施工作用的地层发育不良，会在该地层上出现很多的破碎和裂缝，这就使得在钻进的过程中出现了非常明显的漏气现象，最终导致了钻孔中的空气的返流速减小，进而导致了大量的岩粉停止在钻孔当中使得成孔工作无法顺利完成。对此有效的处理方法主要有两种，一是在送气方面要加大送气的使用量，通过增大风量的强度将岩粉吹出以利于成孔；二是运用跟管钻进的施工方法将地层中破损的缝隙堵上以保证空气的返流速速度。

（2）当施工作用的地层中的含水率比较高时，钻井中就不能够形成岩粉而是形成大量的岩泥，这些岩泥附着在孔壁上使得成孔工作难以进行，并且岩泥失水后还会变成松软的泥皮易导致锚固砂浆和孔壁难以结合，最终造成锚固能力减弱。对此有效的处理方法主要有两种，一是结束钻孔工作后要增大排出岩粉（岩泥）的时间以便于吹出含水量非常高的岩粉；二是将孔壁上的泥皮洗涤干净以减小岩粉的附着性，同时还要加大风力强度以利于岩粉的吹出工作。

（3）当施工作用的地层的硬度差异性比较大时会使得钻探机在岩石和粘土不同层面间作业，其最严重的结果就是导致冲击设备的损坏，另外，还会导致在地层较软的地方钻进速度非常快同时产量大量的岩粉，使得单位时间内钻孔中的排渣负荷骤然增大远远超过其排渣处理上限，最后导致粉末阻塞造成成孔工作难以进行。对此的解决办法的核心思想有两个，一是在不同硬度的地层之间进行钻探的时候要注意转速改变不要太突然，二是在软地层钻探的时候要经常将钻头上下活动以增加其排除岩粉的能力。此外，关于泄水孔施工，要求钻孔按一定的仰角深入边坡内部，安装软式透水管形成长期的泄水通道，降低地下水的静水压力对边坡稳定造成的危害，潜孔锤施工此类钻孔，因此，解决钻具定向，防止钻孔弯曲是施工中的关键问题。

4结语

综上所述，在探矿领域中引用探矿工程工艺结合相关的科学原理可以很好的处理高边坡问题，从本文结果分析可以看出来在这个过程中探矿设备的选择以及探矿工艺的技术的优劣对于处理结果有很大的影响。科学技术能够使生产力向着高负荷的方向去革新，从而提高探矿工艺作业的效率，进而完善高边坡的处治工作。地质结构和地质特征是经过漫长的岁月积淀而成的，无法改变，所以相关的科研工作者要深化自己的相关专业知识、关注国内外同行业的发展近况以及相关的技术支持的应用能力，从而对该问题进行深入的研究。

参考文献

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