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二、石油地質勘探技術的創新
1.物探技術的創新。物探技術在整個石油地質勘探技術中的地位時分重要,傳統的物探技術也可以稱為地震勘探技術包括三維地震技術、反射地震技術和數字地震技術,隨著我國科技的發展,石油地質勘探技術在不斷的創新。計算機技術被應用到物探技術上,地震勘探技術在數據采集、數據解釋和處理等方面有了很大的進步,為了進一步的提高勘探技術降低生產成本,又研發了地震油藏描述和檢測、三維可視化技術等,在未來將會有更為先進的石油地質勘探技術被研發并投入使用。
2.測井技術的創新。隨著計算機技術的提高,石油地質勘探技術也將逐漸增多,主要是把計算機技術應用到測井工作中,比如數據采集、數據處理等方面,使測井技術由數據轉型變為成像型。利用這一技術會讓測井技術的傳輸速度變得快捷,能夠提高探測深度和采樣率,目前核磁共振技術、套管技術和隨鉆技術等測井創新技術得到了廣泛的應用,其中應用最為廣泛的就是核磁共振技術,這是由于這種技術具有較高的測量精度和速度。
3.鉆井技術的創新。在石油地質勘探技術中,鉆井技術的費用占整個費用的一半以上,那么,降低鉆井費用就成為降低總成本的關鍵。傳統的鉆井技術是欠平衡鉆井技術,有能夠減輕對地層的損壞,提高鉆井的速度,還能夠有效地避免遺漏和卡鉆,但是傳統的鉆井技術應用的設備較多,技術也比較復雜,在防腐和安全做的也并不完善。目前在石油勘探技術中鉆井中較為先進的技術有很多,比如深井鉆井技術、多分支鉆井技術和三維鉆井技術等,其中多分支鉆井技術應用比較廣泛,他的優越性主要顯示在開發油氣藏和建設油氣藏的過程中。這些新技術的應用不但提高了鉆井效率,還大大的降低了鉆井成本,更好的推動了我國石油產業的健康發展。
三、創新性石油地質勘探技術發展的意義
近年來全球的石油資源日益枯竭,但是能源又影響著全球經濟的發展,那么創新性石油地質勘探技術發展的研究具有重大意義。創新性研究重要的就是科技的引入,這對于石油地質勘探技術的質量以及水平的提高和國家能源安全的保護以及經濟社會健康的發展有重要意義。并且隨著社會經濟的不斷發展,傳統的石油地質勘探技術的弊端已經逐漸的顯露,并且傳統的石油地質勘探技術在投資經費方面,最大限度的開采石油等方面都有一定的缺陷,對于石油地質勘探技術的創新也就成為時展所必須的,但是需要注意的是,創新性的石油地質勘探技術應該要建立在可持續發展觀的基礎上,這樣才能夠有效地將不可再生能源石油進行可持續的開采使用,所以創新性石油地質勘探技術發展是石油開采所必須的。
可膨脹套管技術開發與20世紀80年代,而后在90年代初由殼牌公司提出,可膨脹套管是一種由特殊材料制成的金屬鋼管,其具有良好的塑性,其在井下可通過機械或者液壓的方式使可膨脹套管在直徑方向上膨脹10%-30%,同時,在冷做硬化效應下提高自身剛性,可膨脹套管技術的最終目標是實現使用同一尺寸套管代替原來的多層套管成為可能,實現一種小尺寸套管鉆到底的目標,是復雜的深井能較順利的鉆到目的層,最大限度的降低鉆井工作量,從而降低鉆井成本,可膨脹套管技術應用將使傳統的井身結構發生重大的變革,實現鉆更深的直井和更長的大位移井,從而更經濟的達到儲層,可膨脹套管的優點是可以封堵任意一個復雜的地層,可以從根本上解決多個復雜地層與有限套管程序的矛盾,使復雜的深井能較順利的鉆到目的層,也從根本上解決了大尺寸井眼鉆速慢的問題。
1.2做好石油地質勘探新技術的研究工作
加強對巖石物理分析技術、復雜構造及非均質速度建模及成像新技術、高密度地震勘探技術、儲層及流體地球物理識別技術、非均質儲層地球物理響應特征模擬和表征分析技術、多波多分量地震勘探技術、井地聯合勘探技術、時移地震技術、深海拖纜及OBC勘探技術、煤層氣地球物理技術、微地震監測技術等石油物探新方法新技術研究。同時,需要將石油地質勘探的技術鏈從勘探技術研究向研發、應用一體化相結合的方向轉變,從而極大的提高我國石油勘探研發能力的提高。現今,石油勘探新技術主要有物探技術、測井技術、虛擬現實技術、空中遙測技術與光纖傳感技術等方面。其中,物探技術主要包括反射地震技術、數字地震技術和三位地震技術等,隨著科技的進步與發展,新的高分辨油藏地震技術四維監測技術被發現與應用,很高的促進了我國石油勘探能力的提高,在勘探能力提高的同時也極大的降低了生產、勘探的成本。而測井技術在極大的得益于電子、機械與無線電技術的發展,測井技術的發展極大的提高了井下勘探數據的采集和處理能力,使得勘探過程中測井的精度與深度以及測量的效率大幅的提升,更好的為石油勘探服務。虛擬現實技術則是指使用計算機建模技術來將勘探過程中收集到的數據使用三維動態模擬圖的形式表現出來,從而能夠極大的降低勘探的成本,同時能夠有效的提高勘探的效率。空中遙測技術與成像技術的結合能夠有效的提高勘探的效率,通過飛機在低空飛行時對于地下地層的測量能夠使勘探更為快捷、方便。石油勘探新技術的應用能夠有效的提高勘探的效率、可靠性以及能耗等,極大的促進我國石油勘探能力的發展。其中石油地質類型是石油勘探的基礎。
地質勘探工作開展的初期,需要對勘探區的地質環境進行全方位、多角度的分析,要對勘探點的實際數據信息進行詳細的掌握,因此,需要有大量的勘探人員和勘探設備進行前期的進駐,加上勘探地點的不穩定性,又使對環境的破壞范圍進一步的延伸。很多的勘探工作為了方便施工的順利進行,需要修建一些臨時的公路和基礎設施,會對勘探點的土地進行一定程度的改善,如果動土范圍大且強度較深的話,會造成土地類型發生改變,如果遇到較大的暴風雨很容易引起水土流失,造成當地環境的破壞,使河道的水流含沙量增大,勘探工作結束后,又缺少對土地的恢復措施,影響到土地的后續正常使用。
1.2對地下水方面的影響
地質勘探過程中會使用到地下鉆探設備,這些鉆探設備往往深入到地下內部,穿過地表水層,在引發炸藥時,會對內部土地結構的局部造成影響,使地下水位和水量發生變化。如果在一些特殊的地區鉆探深度超過700m時,還可能造成地下水層出現越流補給現象,從而對原有的地下水貯存環境造成影響。
1.3對農業方面的影響
現在很多地質勘探工作一般都需要在農田位置進行,這樣的話就會對農作物的生長造成不利影響。地質勘探需要大量的機器設備,加上臨時敞篷的搭建,會使大面積的農作物遭到毀滅性的破壞,這種行為所造成的后果是非常嚴重的。特別是在農作物的生長季節,如果破壞程度嚴重的話還會造成農作物的絕收。另外,在農作物生長的農田位置進行開采時,由于農田土壤的肥沃,土質較為疏松,經過地下鉆探程序后,會有大量的泥漿排出,這樣的話不僅會對農田的種植面積造成影響,而且在施工結束后留下的深坑如果沒有進行及時的填埋,造成的土地后期影響是十分巨大的。
1.4對生物方面的影響
地質勘探過程中經常會遇到地質條件惡劣的地區,由于地質環境的影響,很多地質環境惡劣的地區生物植被數量非常稀少,而且它們的生存環境也十分險峻。地質勘探施工必然會對其生存環境造成二次威脅,造成一定程度的破壞,使本來就稀少的動植物數量因此而減少,而且還有一種現象就是對珍稀動植物的破壞獵殺行為,這種行為的發生往往與勘探人員的個人素質有很大關系,珍稀動物具有很高的經濟價值,會使一些素質不高的勘探人員在利益的驅動下對動物進行捕殺,這也是影響動植物生存的重要因素。
2地質勘探過程中對環境的保護措施
2.1科學制定勘探方案,正確選擇勘探路線
地質勘探工作大部分都是在戶外進行的,而且地形較為遼闊,人煙稀少,勘探點地區的自然環境受人為破壞少,因此,在前往勘探點的過程中,會臨時修建行車路線,因此,考慮到對勘探區自然環境的保護,需要在勘探初期對勘探點周圍進行詳細的考察,盡可能地接近交通較為便利的地區,事前進行規劃,保證不會對植被造成太大的影響。如果可以不應修建就不修建,與此同時,也要對行車司機進行責任心的強化,遇到山坡行駛的話要盡可能沿等高線行駛,減少對環境的破壞,車輛往返時要按照一條路線,盡量避免多條線路的使用。
2.2勘探垃圾的安放
建筑垃圾是地質勘探過程中常有的垃圾,也是難以避免的,加上勘探人員的生活垃圾,兩者堆積過大不僅會對土地資源造成破壞,而且還會對環境造成難以再生的迫害,特別是在雨季,一些化學成分會滲入到土層中,破壞土層的質量。因此,加強對垃圾的處理管理,是勘探工作環境保護的重要方面,要把垃圾按照性質進行分類集中處理,在具體的處理措施上,要考慮到對周圍大氣、水源、土地等的影響,勘探結束后,要進行勘探點的環境恢復,盡可能地恢復到原有地貌。
2.3對油料的正確管理
地質勘探過程中,所用的車輛和鉆探設備等需要油料做支撐,油料是其正常運行的必要物質基礎,因此,在勘探的駐地會有大量的油料儲存,這些油料的長期存放會對土地造成污染,也會對周圍生物的正常生存帶來不利影響。這就需要對油料的管理工作進一步強化,例如,在油罐的底部進行吸油毯或者是海綿的鋪設,這樣可以防止油料深入到土壤中,同時對于車輛在使用中形成的廢氣污染也要加大防治措施,做好對車輛的維護和保養,降低能耗,減少廢氣的排放量。
2.4先進勘探技術的引進
在先進的勘探技術的支持下,可以使勘探工作的效率大大提高,在進行地質勘探的過程中要盡可能地選取先進的機械設備,這樣可以節省勘探時間,能夠準確找出資源的具置。例如,現在應用較為廣泛的遙感技術,它可以有效地減少勘探的時間和次數,從而降低了勘探過程中對環境造成的破壞。另外,在先進技術的應用下,還可以實現對鉆井液或者是其他勘探廢棄物的高效處理,例如,對先進的垃圾回收技術的引進,這樣在技術上的支持下,不僅可以實現對能源的節約使用,而且還有利于環境的保護,另外還大大減少了勘探過程中大量人力的投入,降低了勘探的成本,有效提高了勘探的效率和效益。
2.5對破壞的環境進行恢復
對勘探中造成的環境破壞,在勘探工作結束后要及時地進行恢復處理,盡可能地使其恢復到最初的地貌。例如:勘探中所挖掘的深坑,要在勘探結束后及時的填埋,必要時要種植一些植被進行恢復。在地面進行恢復后,還要進行適當的灑水處理或者是噴灑相應的表面蓋劑,這樣可以防止地面灰塵的飛揚,使地面環境逐漸得到改善。
二煤礦水文地質勘探技術
隨著科學技術的發展,對于煤礦水文地質勘探也有了越來越多新的技術手段。
1鉆孔透視儀測量巖溶鉆孔透視儀的工作原理
主要基于電磁波的傳播特性。由于電磁波在不同巖性的巖層中傳播的速度和距離都不盡相同,在工作時,將無線電發射機和接收機分別放置在兩個鉆孔內,相距一段距離,發射機作為點源發射電磁波,經過巖層介質,在另一端被接收機接收。利用這一特性,鉆孔透視儀可以用來探測碳酸鹽層地區地表以下不同深度的溶洞和巖溶通道,這些數據可以為研究巖溶發育規律提供重要的參考,對于孔間巖溶形態的探測,即使是在500米或者更深處也能探測得到;在注漿帷幕上清晰地顯示注漿效果,還能方便地對突水點和堵水注漿巷道的位置進行比較準確的定位。
2流量測井法
流量測井法通常用于探測鉆孔不同深度橫截面縱向流量,對于有縱向水流的鉆孔,流量測井法可以用來劃分隔水層和含水層,探測含水層的層位、厚度、滲透性等。MDS-78I是一種流量測井儀,因其具有穩定的性能和簡便的操作而被廣泛使用,它的主要功能是流量和井徑測量,可連續測,也可點測,具體選用視實際情況而定。另外,對于不同的試驗井的測定結果評價也有不同的標準。
3γ射線找水法
γ射線找水法在上個世紀中期就被國外許多專家用來尋找水源,而我國在1974年由原子能應用研究所提出引進了這種方法,在對江、川中、湖北等許多地區進行了試用之后,事實證明,這種方法能夠非常快速準確的探測出基巖的穩伏斷層破碎帶、裂隙帶地下水的位置和分布情況。并且,這種方法操作起來相對比較簡單,儀器攜帶也很方便,所需投入的成本不高,且能取得非常好的探查效果。因此,經引進以來,受到廣泛的應用和改進。
傳統的地質勘探單位是計劃經濟模式,缺乏競爭和風險意識,當進行企業化改革后,兩種體制過渡與轉變過程中的矛盾凸顯。地質勘探單位缺乏長遠的發展規劃,經營實力差,不能更好的適應市場需求,在生長戰略、經營方式等方面不能有效進行市場化調整,給企業財務管理帶來風險。
(二)盈利能力不穩定
地質勘探單位改制過程中,傳統的計劃經濟體制影響不能馬上消除,一些歷史遺留問題不能有效解決,因為地質勘探行業的特殊性,難以獲得較大的市場化投資,部分資金依靠國家財政支持,改革后一方面財政撥款減少,一方面企業不能及時完成現代企業經營方式的轉變,因此盈利能力不穩定,固定資金明細不足。因此,地質勘探單位企業化經營的最大問題就是因為經營效果不好,引起自身的財務風險及損失。
(三)資產結構不科學
地質勘探單位存在資產結構不科學、不合理的現象,主要表現在籌資方式不當、負債期限不合理。籌資不當主要指:地質勘探企業不能結合自身實際情況選擇籌資方式,導致企業因違約而造成的額外經濟費用損失。不合理的負債期限指:地質勘探單位不能貫徹籌資匹配原則,將短期籌集資金進行長期建設使用,導致資金的使用與歸還期限不符合,從而發生財務風險。(四)市場信息失真地質勘探單位主要的經營決策是依靠市場信息,隨著我國市場經濟體制不斷的深人,現階段市場信息尚未完全透明化,地質勘探單位還會面臨失真的市場信息所帶來的損失。所謂市場信息不對稱是指買方市場、同行業競爭、財務信息的不真實,獲得信息成本較高,致使地質勘探單位出現錯誤的經營決策,誤判客戶的信用度,而產生的財務風險。
二、地質勘探單位改革中財務風險的管理策略
(一)建立健全科學的發展規劃
(1)地質勘探單位的當務之急是轉變傳統計劃經濟的理念,培養員工的市場經濟觀念,提高員工應對市場競爭的實力,增強服務意識和水平,能靈活處理地質勘探單位改革中出現的各種問題。
(2)地質勘探單位必須加快企業化改制步伐,采用企業化的經營管理模式,提高技術創新水平。加快財務管理制度改革,企業的財務機構必須高度關注納稅統籌工作方案,實現科學節稅效果,以免因為不規范的企業活動增加納稅風險損失。要通過培訓、進修、績效考評等方式,調動員工提高地質勘探技術和管理輸出能力的積極性,更好地適應日益激烈的地質勘探市場。在企業規劃的執行過程中,管理人員要在動態中觀察,發現問題及時解決,增強財務風險管理的實時性效果。
(二)增強單位的盈利能力
地質勘探單位經營業務十分寬泛,重點業務指礦業開發、礦權經營、工勘施工、地質測繪等方面。地質勘探單位企業化后,應該發揮本行業的特殊優點,兼顧地質技術方面的服務與市場化經營效果。具體說來,地質勘探單位要遵循價值規律的要求,面向市場進行生產,要充分實現地質成果和技術服務的商品化轉變,注重多種經營與對外投資項目的經濟效益提高,為規避企業因為盈利能力不高造成風險做充分的準備工作。
(三)通過調整資產結構規避風險
地質勘探行業以地質相關的業務為工作對象,投資期限較長,投資風險較高,過于激進或者保守的營運資本投資方式不適應于該行業,必須綜合相關風險和收益,采用配合型的營運資本籌資方案。該方案的優點有很多,能盡量實現籌資的匹配要求,長期投資與長期資金相對應,短期投資由短期資金相匹配。并且這種籌資匹配原則適應范圍較廣,長期資本和流動資金都可以,能使投資的風險和收益相對平衡,提高地質勘探單位的經濟效益。
(四)完善信用評估機制,防范信息不對稱風險
企業生產經營中經常出現信息不對稱的現象,尤其是應收賬款的管理方面。要降低信息不對稱引起的財務風險,必須完善應收賬款信用評估機制。建立嚴格的工作責任制,將應收賬款的責任與具體機構和人員相聯系,使工作人員回收款項的效果與績效考核相結合,實現工作落實到人頭,出問題有明確責任人負責。對拖欠企業欠款行為及時追討,保證按時結清與回收,預防財務風險隱患。嚴格審查預付賬款,大額資金支付應該提請資金支付方案,審查不合格者不予以支付,堅持用健全的信用評估機制從源頭上防范財務風險的發生與惡化。
2煤礦地質勘探技術現狀
我國的勘探技術發展的較早,如今應經比較成熟,在煤礦的勘探方面尤其如此,其先進性主要體現在幾個方面。第一,完善了煤礦綜采成套裝備。全國積極建設高產高效礦井,結合世界的先進技術,煤礦主要技術經濟指標接近或達到了世界先進水平。第二,提高了煤田地質勘探的精度。以三維地震勘探技術為核心并結合其他的數字勘探技術,提高了井田的精細度,保障了大型礦井設計。半煤巖巷掘進機的研制成功,將巷道掘進施工的機械化水平提高到了一個新的層次。第三,提高了安全生產的技術水平。我國不斷創新和推廣煤礦安全生產技術,全國煤礦事故死亡人數和事故發生率等指標呈下降趨勢。第四,將環保技術應用到煤礦生產中。為了加快煤礦資源的工業化和產業化,我國在煤礦資源綜合加工利用方面取得了巨大的進展,煤礦的潔凈燃燒技術以及其他煤化工技術達到了世界水平。
3地質勘探技術的種類
3.1地震勘探技術。地震勘探工作主要是通過探測地下各介質的密度和彈性的差異來實現的。在進行技術勘探時,首先探測人員要人工激發地震波,當地震波在向地下傳播的過程中遇到介質彈性或密度等特性不同的煤巖層時,會朝著不同的方向進行反射或折射,這樣勘探人員借助檢波器來接收信號。通過對這種信號的觀測、記錄以及分析,技術人員可以判斷出煤巖層的分布情況和煤層的性質,為之后的開采方案提供有利參考。地面地震勘測技術主要應用于煤田較淺區域的地質勘探,對于超過800m深度的范圍,就需要引入礦井地震勘探技術。
3.2地質雷達勘探技術。采用此類方法對煤礦地質進行勘探的理論依據是不同的地下介質其電性參數不同,其中電性參數有電陰率等。地質雷達勘探技術利用高頻電磁脈沖波來探測煤巖層的地質情況,可以清楚地顯示一定范圍中的巖石、水體等的分布狀況,使人們在進行煤礦開采工作前就對煤田的地質情況分布有充分的了解,在開采方法確定時便可擁有相關的參考資料。
3.3高密度電阻率法。高密度電阻率法是新發展起來的一種地質勘探技術,它通過測試巖石介質的導電性,人為建立地下穩定的電流場。之后技術人員借助于觀測和分析電流場的分布,來對煤田的地質情況加以了解和探測,以此達到地質勘探的目的。
3.4井下直流電法透視。當煤田區域的地下水資源出現異常情況時,主要采用這種方法實施勘探,將水資源異常的區域分布情況掌握清楚,此項技術可以將地下采煤區的導水構造連同整個水資源的分布進行準確探測,有利于煤礦在開采過程中避開水層,這對于提高開采的安全性和施工的安全性有重要的作用。
4地質勘探在煤礦生產中的作用
煤礦的安全生產離不開勘探技術,從計劃開采的選址一直到煤炭資源衰竭都一直有煤炭勘探技術的參與。在煤炭開采中的高危事故也與勘探工作相關,因此煤礦地質勘探工作是十分重要的。
4.1預防煤礦水災事故。煤礦中的水災一直是開采中的普遍問題。其危害極大,當水涌入礦井時,不但會造成極大的人員傷害,重則還會造成塌陷事故,影響開采,直接導致煤礦報廢。另外當水涌入礦井時還會給周圍的環境造成傷害。煤礦的水災防治需要地質勘探工作的參與。在煤礦的開采前可以進行周圍水文資料的收集,通過分析掌握地層中的水量規律,在開采時時刻注意煤礦的雨量分布等因素,這樣才能科學指導煤礦開采,有效避免水害。此外,對一些煤炭礦藏的特殊地點進行開采時,尤其是老塘,舊巷等一些水害高發地段,一定要先勘探,再開采。在勘探時遇到疑問一定要仔細勘探,務必將開采中可能導致涌水事故的原因進行最大可能的排除,這樣可以有效降低水害,減少開采人員傷亡。
4.2預防設計不合理的安全隱患。煤礦的開采首先是要確定礦井的位置,這個位置不是隨便定位的,它需要對周圍的環境進行了解,找到最佳的位置,恰當的位置可以減少很多危害。在進行煤礦的整體開采方案設計時,尋找礦井位置的主要依據就是進行勘探后的結果。地質勘探可以確定地層的結構,礦藏走向,深度等,并對周圍的各種導致危險的隱患進行深入理解,如瓦斯,水層等。根據這些勘探結果才能進行進一步的研究,科學得確定開采方案。因此煤礦地質勘探是進行開采時的必須步驟,勘探結果的準確,全面,具體對開采難度估計及降低開采事故發生有重大作用。
(一)煤田地質勘察的走向
我國煤炭地質勘查工作不斷加強,聚煤盆地的綜合研究工作不斷得到深化。在華北、華東、鄂爾多斯盆地等多地域展開了盆地聚煤規律的研究,從盆地整體的高度上把握我國煤炭資源的聚集形式和規律。盆地地形中煤炭資源的研究讓煤炭勘察工作更有保障。其中,《中國聚煤作用系統分析》建立了聚煤作用系統和系統分析方法,為我國開展聚煤盆地煤炭資源開發指明了方向。另外,東部煤田的勘探工作也取得了很大進展,《中國東部煤田構造和找煤研究》為實地的煤炭開采奠定了基礎,東部地區煤炭開發翻開了新的一頁。
(二)煤炭資源綜合勘查技術
每個國家的地理位置和自然環境條件都是不一樣的,所以煤田的地質特點也會有差別。這就意味著我國煤炭勘查一定要結合自己的實際情況,根據我國煤田地質特點,建立獨具特色的煤炭綜合勘察技術體系。煤田地質勘察最重要的就是提高勘察的準確率和精度。圍繞這一目標,就需要不斷加強對煤田地震技術研究,提高對煤炭勘查的準確性。三維地震技術在勘探工作中的應用就是一個最好的例子,這種技術成功的減小可誤差,提高了勘探精度。這種技術把查明地質構造的準確率提高到了60%以上,同時突破了各種地形地質條件的限制,對煤炭勘探范圍大幅度擴大。煤炭開采的鉆孔技術業發展迅速,鉆探裝備不斷更新,鉆探工藝也進一步改進。各種新型裝備和技術的應用大大提高了鉆探的速度和質量,也使我國煤炭鉆探水平達到了國際水平。
(三)煤炭和煤氣層資源評價
要正確進行煤炭工業的宏觀決策,建設大型煤炭基地,就需要對我國的煤炭和煤氣層的資源有合理評價。我國完成的三次全國煤炭資源預測和《全國煤層氣資源評價》,在我國煤炭工業規劃和國民經濟宏觀決策中都產生了重大影響。
(四)煤炭地質勘查信息化及“3S”技術
隨著科學技術的發展,工業生產的信息化水平不斷加快。在煤炭勘探和開發中,信息技術的應用是發展趨勢。從煤炭地質勘查到野外數據采集都要實現信息化和數字化,建立電子版地質報告,以GIS系統為平臺,建立《全國煤炭地質工作程度數據庫》、《全國煤炭礦產地數據庫》,并初步形成《全國煤炭資源信息系統》框架。重視對煤炭遙感技術的應用。利用遙感技術對地質地形進行測量,繪制高精度地質地圖。航測和地理信息技術也得到迅速發展,我國水利行業建成的“塔里木河流域水量調度管理系統”就是一個成功的嘗試。這個系統采用了全數字攝影測量系統進行數字成圖,充分利用地理信息技術。為了提高煤炭勘探的準確性,在煤炭勘探中建立類似的系統是很有必要的。
二、煤炭地質科技面臨的挑戰
我國的煤炭消耗水平在世界范圍內是最高的,而且現階段里對煤炭的依賴程度很高。工業生產基本能源原料都是煤炭,這就預示著在將來的發展中煤炭的供應量會緊密關系到經濟建設的發展。可以預見的是我國對煤炭資源的消耗在將來工業生產中還會增加,煤炭資源的缺口也會越來越大。目前來看,我國的煤炭勘探和開發工作還相對滯后,地質勘探程度明顯不足,如果這種現狀得不到改善必定會影響國民經濟建設。面對日益突出的能源問題我們必須要解決好下面的問題。第一,怎么樣解決東部地區深層采煤問題;第二,解決中部地區由于盲目開發引起的環境污染和水資源破壞問題;第三,如何對西部地區的煤炭資源提高勘查的準確度和對聚煤盆地的認識;第四,如何對煤炭資源的開發管理實施有效的信息化管理提高煤炭資源管理效率。
三、煤炭地質勘查技術發展方向
煤炭資源勘探在新時期下要提高勘探精度,確保地質勘查質量,為合理使用煤炭資源做保證。在煤炭技術勘查上樹立科學發展觀,對煤炭開發實行可持續發展,重視煤炭資源綜合利用。建立新的地質勘查機制,創新地質勘查技術,培養精干高效的地質隊伍,努力把煤炭勘查工作做好。
(一)樹立正確的發展思路
在以后的煤炭資源勘查中主要重視兩方面的工作。一方面是煤炭勘查,加強煤炭地質基礎研究,最大限度的發現新的優質煤炭資源;另一方面要以現代地質理論為指導,依靠高新技術,提高創新能力,從整體上提升煤炭的地質勘探能力和水平。
(二)明確主要任務
1.煤炭資源綜合勘探技術。研究不同地形、地質條件下的煤炭勘查技術,確保對沙漠、黃土層、采空區等復雜地區的合理勘查和開發。加大對東部深部煤田地質勘查力度。進一步發展復雜地區條件下的三維地震技術應用,深化地震勘測技術研究,擴大該技術的應用范圍。加強多元地質條件下的信息復合技術研究,建立高準確度地質模型,整體提高煤炭地質勘查精度和地質報告研究程度。加強煤炭地質綜合勘探技術研究工作,在地震地質條件較好的地區應該仔細到3-5米的小斷層,甚至是1-2米的小斷點。如果是復雜地區,就應該達到現有簡單地區的探測水平。只有這樣才能在巖性探測方面取得新的進展,同時也讓勘探精度顯著提高。
2.展開煤炭資源評價。對全國的煤炭資源潛力和國家煤炭規劃區資源都要有合理的評價。在這方面注意應用新的地質理論和評價方法。完成煤炭資源的總體評價才能對煤炭資源總體開發理清思路。清楚了煤炭資源分布優勢、儲藏狀況、開發的難易程度,再在實際的勘探中合理利用,才能做到煤炭資源開發的科學規劃。
3.加強潔凈煤技術的地質基礎研究。在煤炭資源利用中,潔凈煤技術應該得到高度重視。就全球來看,各國的潔凈煤技術都取得了比較好的發展,提高了對煤炭資源的利用率。這就要求在煤炭資源開發利用中將煤巖學、煤化學等基礎理論與潔凈煤技術的有機結合,了解煤炭形成的原理和過程。另外還要從地質-地球化學角度了解煤炭中有害元素的賦存狀態,揭示煤的物質組成在煤炭資源開發中的遷移、富集、轉化等物理化學反應發生的過程,為優化潔凈煤技術,改善環境質量提供科學依據。
“實踐理念”泛指人們在工程地質勘察實踐活動中,所持的思想、觀點、方法的綜合而言,其核心內容包括以下三點:
(1)堅持一切從客觀地質實際出發,并做具體分析區別對待,即辯證唯物論觀點。例如:某壩基夾層兩側巖體存在著強大的側向抗滑效應,即個性規律。如果遵照規范的共性規律,絕對地不予考慮就不符合壩基地質實際了。否則,如果機械地絕對予以考慮,也不一定是必要的。其實,按通常的對待辦法,將它只作為安全儲備,而不參與壩基穩定計算是可行的。但當壩基穩定需要時,做適度的考慮也是安全可靠的。
(2)堅持采用系統分析和綜合評價方法。即整體論觀點。任何工程地質問題都屬于一定層次的,由諸多要素組成的一個系統問題,需采用系統分析方法做整體的綜合評價與決斷。系統方法論認為,人們在研究和解決系統問題時,僅僅重視各要素自身的可靠性(或安全儲備)是不夠的,而應當將重點放在如何通過對具有必要可靠性的諸多要素的優化組合,以達到系統的整體效應最佳,而并不追求每個要素自身可靠性都達到最高等級。否則,工程地質決斷就必然是偏于保守的。這就是說,專家們需要堅持運用“系統整體效應(或功能)大于其組成部分之和’,這一重要思想和原理,以指導工程地質勘察實踐。
(3)堅持依靠工程經驗與創造性思維的積極貢獻,即經驗支持論觀點。工程經驗與創造性思維是寶貴財富。它影響到工程地質勘察實踐的各個方面,而且至今人們對工程地質環境的認識,依然是有些地質問題可以說得清楚,并可用數學模型給予量的表達;又有些地質問題雖可以說得清楚,但無法以數學模型給予量的表達;還有些地質問題說不清楚,只可意會,無法言傳;更有些地質問題既說不清楚,也無法理解等。所有這些問題在工程地質決斷過程中,都要做出相應的分析和評價。而正確的工程地質決斷,恰恰在于對那些說不清楚的地質問題做出合理的價值判斷。這正是專家們工程經驗與創造性思維的積極貢獻和強有力支持的重要表現所在。顯而易見,上述三點是辯證的統一整體,并貫穿于工程地質勘察實踐,包括一切工程地質問題評價活動的始終。如果專家們善于把握與運用這樣的實踐理念,就能夠做出公正、科學、可靠的工程地質決斷。
2壩基主要工程地質問題評價
壩工建筑物對壩基的要求有三個核心問題:
①壩基所承受的荷載作用下不會發生滑動失穩。而且還應有必要的抗滑穩定安全度;
②在各項荷載作用下,壩基各部位的應力及變形值要在許可的范圍內。避免產生過大的局部應力集中和嚴重的不均勻變位。影響壩基和大壩的安全;
③壩基在滲透水的長期作用下,要能保持壩基巖體在力學和化學性質上的穩定,滲漏和滲透壓力都要控制在允許的范圍內,因此,圍繞這些問題,拱壩壩基主要工程地質問題包括壩基壓縮變形、壩基滲漏及滲透變形和壩基抗滑穩定等問題。壩基壓縮變形問題。主要根據壩基巖體強度、巖體風化特征、巖體結構類型和軟弱結構面的發育情況及其分布特征做出分析和評價。若壩基巖體中存在抗變形能力差的緩傾角夾層、陡傾角斷層和風化、卸荷破碎帶。要提出必要的工程處理措施建議。壩基滲漏及滲透變形問題。主要根據壩基巖體的巖性類型、巖體風化狀態、結構面發育程度、分布特性及其性狀和地下水發育情況等,評價壩基巖體的透水性及其滲漏通道,并提出相應的工程處理措施建議。壩肩巖體抗滑穩定問題。主要根據巖體強度、巖體結構、巖體完整性、結構面發育程度等巖體質量分類相關的因素,結合軟弱結構面的分布特征及其性狀、組合切割關系等進行分析和評價,提供壩基巖體及結構面、軟弱層和斷層抗剪斷強度,進行壩肩巖體抗滑穩定計算。并提出相應的工程處理措施建議。
3水文地質試驗和地下水監測
水文地質試驗是水利水電工程地質勘察中的一個重要環節。通過水文地質試驗,求取巖土層的水文地質參數,可以判定巖土層的透水性,評價工程的滲透穩定性。水文地質試驗包括抽水試驗、壓水試驗、注水試驗、滲水試驗以及水位恢復試驗等等。不同的地層條件下,選用適宜的試驗項目和計算公式。一般地,砂礫(卵)石層和河邊地層中適宜做抽水試驗和提水后的水位恢復試驗,基巖做壓水試驗,填土、含泥砂土和粘性土層適宜做注水、滲水試驗。文獻對每一種水文地質試驗的操作規程都有明確而詳盡的規定。必須按規程的規定連接設備和進行操作,使用合格的水表、秒表、水位儀、壓力表等,觀測足夠長的時間,確保每一個試驗觀測數據的準確性,減少誤差。一般情況下,應查明地下水位的初見水位、穩定水位、地下水的水質、地下水的補給條件等,對地下水實行動態監測。為此,鉆探時不要使用泥漿,保證水位和水質測量真實;監測各孔的日期要盡量統一,以便于比對;要在不同深度取水樣做水質分析,評價地下水的腐蝕性;要收集當地水文、氣象資料,分析地下水與地表水體的補排關系;要論述地下水對巖土工程的不良現象、危害程度,提出防治措施。
4幾點體會
根據場地的工程地質條件和水文地質條件,場地下部卵石層呈高強度、低壓縮性、層厚大、層位穩定,無下伏軟弱土層,是水閘理想的樁端持力層,但在樁型方案選擇上,如何根據場地的工程地質條件和水文地質條件、建筑物特性及當地的建設經驗等綜合分析確定一種安全可靠、技術可行、經濟合理的樁型,便是該水閘工程地質勘察中的又一個重要環節。
(1)在水閘的工程勘察過程中,由于基坑開挖深度一般較大,應充分考慮地下水的影響與作用。不僅要分層求取基坑坑壁范圍內各含水層的水文地質參數,還要注意求取基坑以下可能對基坑工程造成影響的含水層的水文地質參數。
(2)在深基坑工程中,在考慮坑壁穩定性時應同時考慮基底穩定性來進行支護結構(方案)的設計。在工程勘察中應分析評價和預測可能引起基底失穩的原因和表現形式,并提出相應的防護或監測等工程措施。
1烴源巖
盆地內烴源巖層系眾多,主要為前陸盆地成盆前的沉積[5-7]。主要的烴源巖為弗拉斯階—杜內階多馬尼克型瀝青質灰巖、泥質碳酸鹽巖和硅質巖及弗拉斯階—法門階碳酸鹽巖,富含有機質且分布廣泛。尤其是前者,總有機碳含量平均為4%~6%,最大可達20%,Ⅱ型干酪根,鏡質體反射率為0.65%~1.15%,該套優質烴源巖主要分布在卡馬—基涅利地塹系統,最大厚度可達400~500m,二疊紀烏拉爾山隆起,盆地埋深迅速增加,達到生烴高峰,其生成的油氣足以供給整個伏爾加—烏拉爾盆地[8]。
2儲層
伏爾加—烏拉爾盆地前寒武紀—早二疊世發育多套儲層(圖2),其中中泥盆統—上泥盆統下弗拉斯階碎屑巖、上泥盆統中弗拉斯階—下石炭統杜內階礁相碳酸鹽巖、下石炭統下—中韋憲階碎屑巖、中石炭統巴什基爾階—莫斯科階碳酸鹽巖以及下二疊統碳酸鹽巖儲層含有盆地大部分油氣儲量。(1)中泥盆統—上泥盆統下弗拉斯階碎屑巖儲層。包含艾菲爾階、吉維特階以及下弗拉斯階Pashiy組和Kynov組,巖性以砂巖和粉砂巖為主,含灰巖及頁巖夾層。其中,Pashiy組和Kynov組為該套儲層乃至整個盆地最重要的儲層,為許多油田(如羅馬什金油田)主要的產油層[9]。該套儲層探明的石油儲量占整個盆地總儲量的43%。(2)上泥盆統中弗拉斯階—下石炭統杜內階礁相碳酸鹽巖儲層。該套儲層為一套裂縫、溶洞和孔隙型儲層,由生物礁、藻類和生物碎屑灰巖及白云巖組成,淺海及深海陸棚環境沉積,孔隙度一般為6%~27%,平均為15%;滲透率一般為10×10-3~470×10-3μm2,平均為76×10-3μm2。該套儲層為韃靼隆起南部、巴什基爾隆起、日古列夫—普加喬夫隆起以及烏拉爾山前坳陷的主要含油層系,其探明的石油儲量占整個盆地總儲量的8%。(3)下石炭統下—中韋憲階碎屑巖儲層。主要為Malinovka-Yasnopolyana群,由砂巖和粉砂巖組成,河流相、湖相和濱岸過渡相沉積。Malinovka群(包含Kosvinskiy組、Radayevskiy組和Yelk-hovskiy組)砂巖凈厚度變化大,北薄南厚;孔隙度為10.8%~27.6%,平均為18.4%;滲透率一般為17×10-3~473×10-3μm2,平均為159×10-3μm2。Yasnopolyana群(包含Bobrikov組和Tula組)砂巖凈厚度為1.8~23.7m,平均為6.3m;孔隙度為9.5%~26.3%,平均為18.6%;滲透率一般為18×10-3~722×10-3μm2,平均為228×10-3μm2。該套儲層探明的石油儲量占整個盆地總儲量的30%。(4)中石炭統巴什基爾階—莫斯科階碳酸鹽巖儲層。包含巴什基爾階(Prekama組、Cherems-han組和Melekess組)和莫斯科階(Verey組、Kash-ira組、Podolsk組和Myachkovo組),巖性以灰巖為主,含少量白云巖薄夾層,沉積環境從沿海沖積平原相到三角洲及淺海相。受淋溶、多孔、裂隙和巖溶作用,儲層非均質性較強。在盆地西部和卡馬—基涅利地塹系統儲層厚度最大,其他地區厚度減薄。該套儲層探明的石油儲量占整個盆地總儲量的13%。(5)下二疊統碳酸鹽巖儲層。該套儲層在盆地的南部尤為重要,賦存盆地內探明的天然氣總儲量70%以上(奧倫堡氣田),產層主要為亞丁斯克階,由灰巖和白云巖組成,凈厚度為10~20m,孔隙度為10%~20%,滲透率為1×10-3~100×10-3μm2。
3蓋層
伏爾加—烏拉爾盆地含多套區域性、層內以及局部蓋層,主要的蓋層為下弗拉斯階、韋憲階、巴什基爾階—下莫斯科階及上石炭統頁巖和致密的碳酸鹽巖,以及二疊系蒸發巖。其中,中泥盆統—下弗拉斯階儲層內含有層內蓋層,與此同時韋憲階Malinovka組頁巖層作為該套儲層的區域性蓋層;上杜內階Kizelovskiy組和下韋憲階Kosvinskiy組致密的碳酸鹽巖作為弗拉斯階—杜內階儲層的區域性蓋層,并且弗拉斯階—杜內階內也含有區域性或局部蓋層;中韋憲階Tula組上部的頁巖和致密的碳酸鹽巖層可作為下—中韋憲階儲層的區域性蓋層;上巴什基利亞階和下莫斯科階Verey組下部的泥質碳酸鹽巖可作為上韋憲階—巴什基利亞階儲層的區域性蓋層;二疊系空谷爾階蒸發巖作為下二疊統儲層的優質區域性蓋層。
4含油氣系統
1 前言
近半個世紀來,地質環境正受到日益嚴重的危害,地質環境不得不成為我們所關照的一個研究領域。而在水文地質與工程地質的工作程度和精度,會直截影響到整個地質環境合理開發利用及規劃,還會影響到開發利用過程中可能發生的突發性地質災害或安全事故的處理決策問題及地質環境恢復治理方案的制定和實施。本文將從鉆孔抽水試驗得出水文地質觀測資料整理與分析進行討論,以促進對此項工作的重視與綜合利用。
2 工作內容方法及要求
水文地質工程工作內容,應當根據勘查階段和礦床類型的不同按《水文地質工程勘查規范》、《地質勘查規范總則》和各類地質勘查規范等要求結合實際因地制宜綜合確定。主要有區域和水文地質工程地質環境地質測繪、靜止水位觀測、抽水試驗、鉆孔簡易水文觀測、鉆孔巖心水文工程地質編錄、坑道水文工程地質編錄、地(表)下水長期觀測、取樣分析測試等。
2.1 區域和礦區水文地質工程地質環境地質測繪
水文地質工程地質環境地質測繪觀測路線采用穿越法和追索法相結合,一般垂直巖層、構造線走向和沿地貌變化顯著方向,對重要地質體、接觸帶、斷層帶、軟弱夾層、地質災害和不良地質現象發育地帶、河谷、溝谷和地下水露頭多的地方進行追索、觀察、詳細記錄和描述,并描繪信手剖面圖和進行拍照。對造成地質環境污染和破壞的地帶進行重點調查和觀測。原則上1:50000測繪觀測路線間距500~1000米,觀測點密度3O~5O個/平方千米;1:10000測繪觀測路線間距25O~500米,觀測點密度3~5個/平方千米;1:2000測繪觀測路線間距l00—200米,觀測點密度30~50個/平方千米。野外調查內容和要求為:
水文地質勘探內容和要求:(1)泉水調查:查明出露地貌位置和地質條件、成因類型、補給來源、流量、水質、水溫、訪問其動態變化情況。選擇部分代表性強的泉取樣,進行水質化學全分析和作細菌、污染、放射性分析。(2)老硐調查:查明硐El地貌位置和地質條件、老硐形狀、斷面、長度、揭穿層位和巖性、出水量、水質、水溫、訪問其動態變化情況。選擇有代表性的取樣進行水質化學全分析和作細菌、污染、放射性分析。(3)地表水體調查:查明河流、溪溝點的地貌位置和地質條件、水位、流量、水質、水溫、與地下水的聯系,訪問其動態變化情況。水塘、湖泊的地貌位置和地質條件、水位、水質、水溫、與地下水的聯系,訪問其動態變化情況;選擇有代表性的取樣進行水質化學全分析和作細菌、污染、放射性分析。
工程地質勘探內容和要求:(1)地形地貌調查:調查基本地貌形態特征、成因類型和展布情況,劃分地貌單元。河谷地貌應調查谷底和縱向坡度的變化情況、斷面形態、河床寬度、植被發育程度等;河流階地應調查階地的級數及高程、形態特征、長寬、高及坡度、地質結構、縱橫方向上的變化、階地的性質及組合形式;沖溝應調查其地貌位置、岸坡地層巖性、地質構造、風化程度、植被發育情況、溝底和溝口堆積物的特征等。(2)土體調查:松散碎屑土應詳細觀察顏色、結構、顆粒大小、形狀、均一性、磨圓度、分選性、孔隙度、干濕度、透水性、顆粒成分、顆粒含量、固結物成分、含量和固結狀態、密實度;粘性土應詳細觀察顏色、結構、干濕度、壓縮性、透水性、可塑性、礦物成分等。(3)巖體調查:應詳細觀察顏色、結構、構造、風化程度、全至強風化帶厚度、巖石堅硬程度、節理裂隙發育組數、每組條數(條/米)、單條節理裂隙的產狀、長、寬、深度、充填情況、充填物成分、統計線節理裂隙發育率(巖體長度內裂隙寬度之和/巖體長度% )、節理裂隙切割巖體情況、切割巖石塊度和形狀,編制節理玫瑰花圖或極射赤平投影圖。可按《工程巖體分級標準》進行分級。(4)地質構造調查:附近地層巖性、巖層產狀、各種構造形式的分布、形態、產狀、規模、軟弱結構面的產狀、性質、斷層的位置、類型、產狀、斷距、破碎帶寬度、成分、充填膠結情況、工程地質特征、挽近期構造活動的形跡、特點、與地震活動的關系。節理裂隙發育組數、每組條數(條/米)、單條節理裂隙的產狀、長、寬深度、充填情況、充填物成分、統計線節理裂隙發育率(巖體長度內裂隙寬度之和/巖體長度%)、節理裂隙切割巖體情況、切割巖石塊度和形狀。
環境地質勘探內容和要求:(1)區域穩定性調查:收集勘查區及附近歷史地震資料,調查新構造活動晴況、分析是否有活動性斷裂的存在。(2)社會和自然環境調查:調查居民及其它建筑物的類型、密度、旅游區、文物保護區、自然保護區的分布及范圍、破壞程度等。(3)地質災害和不良地質現象調查:調查滑坡、崩塌、泥石流的分布的地貌位置、地層巖性及構造條件、分布范圍、規模、形成時間、現狀穩定性、發展趨勢等;調查斜坡、人工邊坡的變形破壞及其穩定性;地面塌陷、地裂縫、不良沖溝的發育與分布范圍、形態特征、發育程度、形成原因、現狀穩定性、發展趨勢等。(4)地質環境污染調查:調查收集地表水、地下水的環境背景值(污染起始值);調查由于原生地質環境引起的地方病的原因;由于人類活動造成的地表、地下水水質污染的形成條件、污染源、污染物質成分、污染途徑、污染程度、分布范圍;放射性污染的種類和范圍等。
2.2 鉆孔抽水試驗
鉆孔的抽水試驗多是采用穩定流抽水試驗方法,試驗前應先測量靜止水位。水位降深應根據試驗目的和含水層富水程度而定,應盡設備能力作一次最大降深(S≥10米),水量大時應作三次降深。穩定時段延續時間最低不少于8小時,穩定時段內水位波動相對誤差不大于1% ;涌水量波動相對誤差:當單位涌水量大于0.1L/s.m時,不大于其平均值的3% ;當單位涌水量小于或等于0.1L/s.m時,不大于其平均值的5%。[波動相對誤差(%)= (最大或最小值- 平均值)/平均值%]。抽水試驗趨于穩定時采集化學全分析水樣1件。
在抽水的試驗過程中應當連續準確觀測和記錄下水位的下降、流量、水溫、氣溫和恢復水位,水位下降、流量的觀測時間間隔為抽水開始后的第5、10、15、20、25、30分鐘各觀測記錄一次,以后每30或6O分鐘觀測記錄一次;水溫、氣溫的觀測時間間隔為每2~4小時同步觀測記錄一次;抽水達穩定標準停抽后,恢復水位觀測時間間隔為停抽開始進行觀測記錄,以后每3O或60分鐘觀測記錄一次直至穩定,穩定標準為8小時內水位波動范圍不超過l0厘米。
2.3 鉆孔簡易水文工程地質觀測
所有的施工鉆孔均要求進行。由鉆孔施工單位對施工的所有鉆孔均進行觀測和詳細記錄鉆進過程中的涌水、漏水、掉塊、塌孔、縮徑、擴徑、卡鉆、埋鉆、掉鉆、涌沙、逸氣等現象發生的位置深度,測量涌(漏)水量和涌水水頭高度。觀測記錄鉆進過程中每一回次的起、下鉆動水位和沖洗液消耗量,并記錄起、下鉆動水位觀測的間隔時間。遇休假或處理事故等停鉆時間較長時,開鉆前必須測量孔內水位。要求使用鉆孔巖心鑒定記錄表、巖心統計表、鉆孔簡易水文地質觀測記錄表、鉆孔止水記錄表、鉆孔止水檢查記錄表等專門表格進行觀測記錄。
2.4 鉆孔巖心水文工程地質編錄
要求詳細觀察和描述巖芯的巖性名稱、顏色、結構、構造、硬度、巖石風化程度和深度、劃分各風化帶界線深度、裂隙性質、密度、充填情況、發育深度、統計裂隙率;地下水活動情況;巖芯形狀、完整破碎程度、統計描述巖芯塊度、繪制巖芯塊度柱狀圖、計算回次巖芯采取率、按鉆進回次測定巖石質量指標(RQD=Lp/Lt% ,式Lp- 某巖組大于l0厘米完整巖芯長度之和;Lt- 某巖組鉆探總進尺),確定不同巖組RQD值的范圍和平均值。
2.5 坑道水文工程地質編錄
要求與地質編錄同時進行,自坑道口開始分別按層位、巖性詳細觀察和描述巖性名稱、顏色、結構、構造、硬度、巖石風化程度、節理裂隙性質、密度、充填情況、統計裂隙率、巖體完整破碎程度、巖石塊度形狀、大小、頂壁穩定程度、變形破壞情況及地下水活動情況。繪制水文工程地質素描圖。
2.6 地表水地下水動態長期觀測
河溪、泉水和坑道等進行流量、水溫、氣溫的觀測;鉆孔進行水位和氣溫的觀測。一般每間隔lO天觀測一次(即每月觀測3次),雨季加密觀測,取得當年的流量和水位峰值。水質按枯、雨季取樣分析。連續觀測時間不少于一個水文年。
2.7 巖石物理力學性質試驗
要求每一工程地質巖組均應有樣品控制,樣品可直接由鉆孔巖芯采取,采樣規格要求巖芯直徑≥8厘米,長度1O~3O厘米,每組樣品數量為20塊左右。采樣時需用油漆箭頭標明頂面方向(),并按順序進行編號(如A組樣取到20塊巖芯,其編號為A.1、A-2、……A-20),樣品取好后用石蠟密封,按組裝箱運送到試驗室。巖(礦)石的物理力學性質試驗項目有:風干含水量、風干容重、飽和容重、比重、普通吸水率、飽和吸水率、風干抗壓強度、飽和抗壓強度、抗拉強度、彈性模量、泊桑比、抗剪強度(凝聚力、內摩擦角)等。
2.8 水質全分析與專項分析
選擇區內有代表性的泉水、地表河溪、坑道和抽水鉆孔進行采樣,其中泉水、地表河溪、坑道分枯雨季采樣。盛水容器采用2千克塑料瓶,在采樣點用所取之水沖洗瓶和蓋三次以上后再采取水樣,水樣取好后,立即用石蠟封好瓶口,標明取樣位置、水點編號、填寫水樣標簽粘貼在樣瓶上,24小時內送到化驗室進行化學全分析。同一水點位置另取1千米水樣加入2~3克大理石粉(標明)24小時內送到化驗室進行侵蝕性CO2分析。化學全分析項目有:水的物理性質、HCO3-、SO42-、C1-、NO2-、NO3-、CO32-、F-、Br-、I-、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、NH4+、Cu2+、Pb2+、Zn2+、游離CO2、侵蝕CO2、H2S可溶性SiO2、PH值、耗氧量、總硬度、暫時硬度、永久硬度、焙干殘渣、灼熱殘渣等。