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摘要 ：文章首先结合资料调查技术、现场勘察技术、 地质测绘技术、原位测试技术、取样管理技术五个部分， 分析了矿山岩土工程勘察中基础地质技术运用的主要类 型。其后，围绕科学选用技术工艺、规范把控技术操作、 培训管理技术人员三个方面， 研究了矿山岩土工程勘察中 基础地质技术运用的注意事项。最后，从去人工化、数字 化两个方向出发， 探讨了矿山岩土工程勘察中基础地质技 术运用的发展趋势。
关键词 ：矿山岩土工程,地质勘察,基础地质技术
在矿山岩土工程建设的准备阶段，地质勘察是不可 或缺的关键工作环节。严格把控地质勘察工作的落实质 量，能够帮助相关人员更好地掌握矿山的资源分布、环 境状态等实际情况，进而为工程方案规划、工程风险处 理、工程安全保障、工程影响控制等方面提供有力的依 据支持。所以，为了实现矿山岩土工程中勘察工作价值 的充分发挥，有必要对相关基础地质技术的运用问题展 开探究讨论。
1 矿山岩土工程勘察中基础地质技术运用的主要类型
1.1 资料调查技术
资料调查是矿山岩土工程勘察的基础工作之一，做好 矿山区域内水工环地质资料的调查收集与整理分析， 既能 为后续现场勘察活动提供基本的实践依据， 也能为矿山岩 土工程的规划建设夯实原始信息条件。运用资料调查技术 时，首先要保证资料收集的范围广阔性、渠道多样性。一 方面，应以当地的地质工作单位、地质管理部门、图书馆 等为对象，进行馆藏地质资料的收集获取。另一方面，应 与相关矿产企业、测绘机构、工程服务机构相接轨，广泛 收集相关经验性、实践性资料。具体来讲，资料内容涵盖 且不限于以下几类 ：①水文地质资料， 如矿山区域内的地 表水分布情况、老窿积水区位、岩层含水部位、矿床充水 类型、矿坑涌水量、地下水补给来源等 ;②工程地质资料， 如矿山区域内的岩土分布结构、矿产分布情况、复杂地形 特征、岩体发育规律、岩体力学性质、地质结构稳定性等; ③环境地质资料，如矿山区域内的地势起伏层次、地貌表 现特点、矿物资源储量、环境污染情况、环境破坏情况、 生物栖息情况等。最后，在完成资料调查工作后，还需对资料进行筛选整理与分析研究。例如，对于产生于不同时 期的同类资料，应按照资料信息更新的时间进行排序处 理。这样一来，既有助于相关人员进一步研究矿区地质条 件的变化过程与演进规律， 也有助于保证勘察人员对最新 地质情况的准确掌握。
1.2 现场勘察技术
在明确工程建设区域、掌握基本资料信息之后，相关 人员就需要进入矿区实地开展多种现场勘察工作。从目前 来看，矿山岩土工程勘察中常用的勘察技术包括以下几 种。
第一，钻探技术。在现场勘察矿山岩土工程区域的地 质情况时，通过操控钻机设备钻探岩土层，既能实现岩土 层内部岩芯、土芯等地质样本的获取，也能将开钻形成的 孔道作为空间基础，进一步探测获取矿区的岩土结构、岩 性分布、岩体成分等信息。运用钻探技术时，要做好施工 条件与实践过程的关注与把控。例如，岩土体的结构质 量、力学性质与钻探效果存在直接关联。所以，在选择钻 头材质、规划钻进点位、设计下钻速度等环节中，务必要 考虑岩土体的硬度、强度、弹性、脆性、结构稳定性等性 能水平，并严格保证两方面的匹配性。只有这样，才能达 到最大化的技术运用效益，避免出现钻头磨损、钻孔坍 塌、岩土体崩裂等负面情况。
第二，槽探与坑探技术。槽探、坑探也是矿山岩土工 程勘察中的常用技术， 其以挖掘沟槽、坑道为主要施工形 式，能够为现场勘察人员进入工程内部、观测地层状态、 采集地质样本提供有利条件。与钻探相比，槽探、坑探对 矿山岩土体的破坏程度相对较高，但能在特殊地质工作 场景下表现出更强的适用性。例如， 在脆弱岩土区域中开 展现场勘察工作时，若运用钻探技术，一方面，难以保证 钻孔的成型与使用质量，存在钻孔坍塌、孔壁松散的风 险。另一方面，也会对岩土体产生较大的机械扰动作用， 进而增大岩土结构变化、地质灾害形成的概率。相比之 下，槽探、坑探更具施工安全性，也更能满足直观化、稳 定化的现场勘察需求。但需要明确的是，在实施槽探、坑 探之前， 应清晰掌握矿山岩土工程区域的地下水位， 并保 证坑槽最大深度在地下水位之上，以防止坑槽内涌水的 现象发生。
1.3 地质测绘技术
在矿山岩土工程勘察中，地质测绘工作极具重要性。 具体来讲，其应用技术可分为“测”与“绘”两个方面。在 “测”的方面，相关技术侧重于对矿区信息的采集获取，常 见类型包括 GPS定位技术、现场勘测技术、遥测技术、影 像勘测技术等。通过应用这些技术，相关人员可实现矿区 内空间区位、地形地貌等信息的数值化或成像化处理，从 而达到矿区结构描述、岩土体坐标定位等目的。在“绘” 的方面，相关技术则侧重于对已采集矿区信息的二次处 理， 如绘制矿区地形图、矿产分布图、岩体发育趋势图等。 通过运用地质测绘技术， 既能够提升矿山岩土工程勘察中 获取地质信息的数量、质量与多样性，也能赋予地质信息 以高水平的可看性、可用性。除此之外，若开展专门化的 地质测绘工作， 还能对矿山岩土工程建设所需的某种单一 要素进行针对性探测成图， 进而达到工程体系下独立勘察 项目或施工项目的资料积累目的。
1.4 原位测试技术
所谓“原位测试”，即在岩土体原始位置实施特征勘 察、性能检验的地质测试工作。开展该项工作时，可根据 测试项目、测试条件的不同，运用多种具体的原位测试技 术，如静力触探试验技术、贯入试验技术、荷载试验技术、 旁压试验技术等。
其中，静力触探试验技术主要是在准静力条件下，将 传感探头加压深入到土层当中，从而根据探头反馈的阻 力、摩阻、深度等信息，测出目标土层的土体变形模量、 土体承载能力、岩土分布特点等 ;贯入试验技术的本质 是一种动力触探技术， 通常用于检测土体的密实度与承载 力。运用该技术时，需要在钻探技术的支持下将传感探杆 埋入土中。其后，操控穿心锤对连接探杆的贯入器进行多 次落锤夯击，进而根据锤击次数、贯入深度、动能参数等 数据信息，实现对矿区土体性能的检测评估。通常来讲， 在标准贯入条件下， 若穿心锤的落锤次数不超过 10 次，则 可认定土体结构松散，承载力较低。若穿心锤的落锤次数 在 11 次～ 30 次的区间内，则表明土体结构的密实程度为 稍密到适中，其承载力也处于中等水平。若穿心锤的落锤 次数超过 30 次，则说明土体密实度较高， 且具备良好的承 载能力、抗震能力 ;荷载试验技术主要是通过打夯、加压、 振动等特定手段，对矿区岩土体施加不同形式的作用力， 从而测得岩土体在不同力学条件下的荷载能力与变形特 性。在矿山岩土工程勘察中应用该技术时，主要是将旁压 器埋入钻孔中，再操控旁压器横向膨胀加压，从而对岩土 体施加水平方向的作用力。基于此，通过读取分析试验结 果，便能检测获得目标岩土体的结构强度、形变特性、承载能力、破坏阈值等实际信息。
结合行业经验来看，将原位测试技术运用到矿山岩土 工程勘察实践中，可表现出多方面的工作优势。首先，原 位测试活动主要在矿区岩土体的原始位置进行， 所以能够 避免勘察工作对矿区地质产生过度的扰动影响。其次，在 部分复杂地质条件下， 相关人员无法开展破坏性的勘察工 作，进而难以获取用于检测分析的岩土样本。此时，原位 测试技术便能表现出良好的工况适用能力， 并保证测定结 果具备较高的代表性和可靠性。最后，与工程地质勘察中 的室内试验相比，现场原位试验无需采样、运输、保存等 中间环节。因此，有助于降低外部因素对试验结果的干扰 风险，避免测得的岩土力学性能、岩土结构强度等信息发 生“失真”问题。
1.5 取样管理技术
在矿山岩土工程勘察实践中，若不采用原位测试的技 术方法，而是将岩土样本转移到特定的实验室、检测室等 室内环境中进行分析处理， 就需要做好取样管理方面的技 术把控。首先，采集矿区岩土样本时，应做好采样部位的 科学设置。通常情况下，岩土样本采集点应基于矿体厚度 变化、工程建设延伸等的方向进行连续布置，并结合具体 的勘测工况选定采样位置。例如，若在勘察中应用槽探技 术，应将样本采集点设在探槽底部。若应用坑探技术，样 本采集点则应设在坑道内壁的腰线上。在此基础上，同批 次、同类型的岩土样本在采集时应保证矿种、矿层相同， 以免降低岩土性能分析结果的可靠性。其次，采集岩土样 本时，需要做好采集面的处理工作。具体来讲，应对岩土 体表面的泥沙、杂物、风化层等进行去除，并标记出具体 的样本采集范围。然后，使用土工布、油布等材料覆盖采 集范围以外的部分，并使用切割工具沿标记进行切凿取 样。这样一来，既能保证取样形状、尺寸或采集量的规范 性，也能避免岩土样本发生散失或污染。最后，在取样结 束后，要及时将其装入样本袋中，并做好矿区名称、工程 编号、样品编号、样品类型、采集人员、采集时间等信息 的记录工作。
2 矿山岩土工程勘察中基础地质技术运用的注意事项
2.1 做好技术工艺的科学选用
在矿山岩土工程建设中，地质勘察人员往往会面对复 杂苛刻、敏感多变的工作环境。同时，基于工艺特点、应 用目的、条件需求、技术原理等多方面因素，任何地质技 术都存在使用场景上的限制性。所以，在勘察实践中选择 和应用技术工艺时，相关人员必须要坚持立足实际、因地 制宜的基本原则，严格保证工作条件、勘察需求与应用技术之间的匹配性。例如，在开展原位试验体系下的荷载试 验时，若目标土层厚度不超过 3m，可选用浅层平板荷载 试验技术。若目标土层厚度大于 3m 且在地下水位之上， 则可选用深层平板荷载试验技术。若目标土层过厚，且存 在低于地下水位的情况，则可选用螺旋板荷载试验技术。 如此一来，可保证在不同的地质条件、勘察工况下，荷载 试验的作用力均能传至土层下方， 并对土体结构产生一定 的形变影响，以确保土体承载力、形变特性等检测结果的 可靠性。
2.2 做好技术操作的规范把控
要想保证矿山岩土工程勘察的落实质量处于理想水 平，在做到选好技术的基础上，还要规范化、严谨化地用 好技术。例如，在应用钻探技术时，需要明确把控好如下 操作要点 ：①正式开展钻探作业之前， 必须要做好钻头检 查、钻机调试、钻点定位、工作面清理等一系列的准备工 作 ;②钻进过程中，要尽量保证匀速、稳定下钻，以免对 岩土体造成过大的机械扰动，或对钻头造成损伤 ;③若 下钻遭遇阻力，往往是由于钻头触及孔底或硬质岩芯。此 时，应将钻头上提 0.3m，然后再采取缓慢提速、逐渐加压 的方式下钻， 以达到清扫孔底或破碎岩芯的目的 ;④钻探 深度达到设计标高时，应停钻上提，并对钻孔进行清洁处 理。若钻进过程中孔内出现糊钻、塌孔、蹩水等负面情况， 也应及时停工提钻。切实响应各项技术规范、施工要求， 能够充分提高技术应用的合理性、安全性、稳定性，从而 有效避免勘察工作遭遇风险隐患。
2.3 做好技术人员的培训管理
矿山岩土工程勘察中应用的地质工作技术通常具有 操作难度大、流程细节多、专业性强等特点，因此对相关 人员的综合素养提出了很高要求。在此背景下，若相关 人员的理论储备和实操能力不达标，必然会导致技术应 用效果的劣化，并有可能引发质量、安全、效率等多方面 的技术风险。所以，在矿山岩土工程建设期间，相关单位 必须要做好勘察人员的培训管理工作。一方面，在组建 勘察队伍、配置勘察岗位时，就应设置出相对严格的准 入门槛，通过把控专业背景、理论素养、实操素养、工作 经验等指标，从根源上确保勘察人员的综合能力处于较 高水平。另一方面，在正式开展工程建设与勘察实践之 前，还应做好相关人员的教育培训工作，积极引导人员 全面掌握不同地质技术、设备工具的用法及特点，并明 确多种技术应用风险与应急处理策略。只有这样才能为 矿山岩土工程中地质勘察技术的合理化、高效化运用夯 实主体基础。
3 矿山岩土工程勘察中基础地质技术运用的发展趋势
3.1 去人工化
基于矿山岩土工程在建设环境、施工方法等方面的特 殊性， 地质勘察人员难免在现场工作中面临一定的安全风 险。同时， 受到时间、精力、能力等因素制约， 纯人工模式 下的地质勘察工作质量也存在较大波动性。在此背景下， 以解决现有勘察风险与勘察缺陷为导向，相关地质技术 逐渐表现出了去人工化的发展趋势。例如，在传统时期， 地质勘测工作完全以人工方式进行，继而暴露出效率低、 进度慢、失误多等弊病问题。而在当下，无人机设备越来 越多地被应用到地质勘察实践中，其能够搭载航拍相机、 GPS定位器、三维扫描传感器等多种装置，对矿山岩土工 程区域实施位置、图像、形貌等多种信息的采集。在无人 机勘测技术的支持下， 地质勘察人员的工作安全性得到了 极大保障。同时，受惠于航线预设、多角度倾斜摄影、自 动返航、遥控调速等技术功能，无人机作业也能够大幅度 地提升矿区勘测的效率和质量。
3.2 数字化
在“互联网 +”的大环境背景下，数字化已经成为了 地质勘察技术乃至地质工程行业的主要发展方向之一。例 如，以往的地勘测绘工作中，地质信息往往是以地形图、 地貌图、工程图等平面图像的形式呈现出来的。这种形式 虽然能在一定程度上反映出矿区的地质条件与环境状态， 但很难满足灵活化、深层次的应用需求。而在当下，相关 人员在采集获取各类矿区地质信息后，可直接输入BIM 平台构建三维模型，从而更加立体、真实地还原矿区工程 场景。在此基础上，还可借助虚拟漫游、视角切换、模型 缩放、碰撞试验、动态模拟等模块功能，对三维模型实施 进一步的观察和利用。如此一来，勘察所获地质信息的实 用价值将大大提升， 进而为矿山岩土工程建设活动提供更 多保障。
4 结论
综上所述，在矿山岩土工程中，地质勘察的作用相当 重要。在具体实践中，地质勘察包含有资料调查、现场勘 察、工程测绘、原位测量等多个环节，并涉及多种应用技 术。对此，为了达到最佳的勘察工作落实效果，既要保证 作业条件、工作需求与所选技术类型、技术主体的匹配 性，也要严格、规范地把控技术细节，以确保技术价值的 最大化发挥。
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