地质找矿中地下水动态监测技术的应用

2018-12-06赵鹏飞

海峡科技与产业 2018年8期

赵鹏飞

甘肃省地矿局第一地质矿产勘查院，甘肃天水 741020

近年来，随着国家经济快速发展和科学技术的不断进步，我国地下水动态监测技术迅速发展起来。地下水动态监测技术在取得地下水资源信息中发挥重要作用，此外，还可以为地下水的利用、管控等工作提供真实可靠的参考数据。目前地下水动态监测技术还处于发展阶段，但已经在地质找矿中发挥重要作用。本文针对地下水动态监测技术现状、技术优势以及应用等进行相应阐述。

1 地质找矿中地下水动态监测技术发展现状

1.1 水位监测仪器

近年来，地下水动态监测技术在地质找矿中，已经取得一定成果，特别是各类监测仪器的自动控制系统，以及数据信息处理系统。我国生产出的各类监测仪器在功能以及性能方面，相较于国外而言不相上下[1]，不仅性价比高，而且能够更好应用在地质找矿工作中。

1.2 水环境监测仪器

目前我国水环境监测仪器主要包括：一，实验室分析仪器，包括光学类仪器、电化学类仪器以及色谱类仪器。其中光化学类仪器包括荧光光度计、离子体光谱仪、X—射线荧光光谱仪等；电化学类仪器包括PH计、离子活度计、电导仪等；色谱类仪器主要包括高压液相色谱仪、离子色谱仪等。二，专用监测仪器，包括TOC测定仪、BOD测定仪以及COD测定仪等。三，自动监测系统，包括环境水质自动监测系统等。

2 地质找矿中地下水动态监测技术优势

2.1 WS-1040地下水动态自动监测仪

WS—1040地下水动态自动监测仪，又称固定安装型地下水动态监测仪，主要由水温信号、复合式探头监测水位组成。监测仪的主体部分被全部密封在不锈钢圆筒中，利用电缆配接传感器，将不锈钢圆筒悬吊在监测孔中[2]，可以有效避免气温、气压等对监测仪的影响，尤其适用于户外观测孔。监测仪通过RS—232串行接口与计算机直接连接，可以及时做好数据信息回收工作与设备管理工作。

2.2 WS-1040遥测地下水动态自动监测仪（G）

WS—1040遥测地下水动态自动监测仪（G），又称固定安装型遥测地下水动态监测仪器，其中的遥测系统主要由GSM通信系统、复合式探头等组成。WS—1040遥测地下水动态自动监测仪（G）的主体部分与WS—1040地下水动态自动监测仪器相同，被全部密封在不锈钢圆筒中，利用电缆与通信系统相连接，监测中心站可以利用GSM公共网，及时做好数据回收与仪器参数的设置工作。

2.3 液位温度动态监测仪

液位温度动态监测仪，又称移动型地下水动态自动监测仪，能够对不同种类的液体介质温度的动态变化以及液位等进行实时自动监测。监测仪中含有存储单元，通过测量得出的数据信息能够及时储存在该单元当中，同时定期进行数据回收，其中的管理软件能够消除测液体密度、大气压以及重力加速度等在水环境监测过程中造成的影响。

3 地质找矿中地下水动态监测技术的应用

近年来我国地下水资源开采已经由浅层地下水开采转移到深层地下水开采，导致地下水逐年减少。由于没有采取合理的开采措施，加之人们日常生活不注重环境保护，造成地下水污染情况较为严重。例如在甘肃省天水市东南部一带，在矿产勘探开采过程中对深层地下水没有采取合理保护措施，无序开采和无序排放不仅造成地下水水质变差、水位不断加深，同时也严重污染地表水。

由于地下水活动会对矿产形成造成直接影响，所以应用地下水动态监测技术，不仅为水文地质工作提供便利条件，还能为地质找矿工作提供帮助。

地质找矿时要监测地下水动态，尤其要注意地下水自流量变化、地下水水位变化等实际情况。在重要地下水开采地区以及矿区巷道，要对地面形变以及沉降崩塌等进行实时监控，其中一个监测孔需要具备多种功能。

如今我国水资源需求与水资源供给之间存在很大缺口，所以矿山中的地下水成为主要开采对象。怎样才能保证矿山地下水的水资源得到合理利用，同时保证矿山的安全生产，是如今面临的一个重要问题。将地下水动态监测系统应用在地质找矿工作中，需要围绕合理利用水资源展开，这样才能为地质找矿工作以及水资源开采工作提供便利条件。此外，还要将水资源综合利用技术、地球深部矿产资源勘探开发技术、地球深部矿产资源勘探开发综合利用技术与地下水资源动态监测技术相结合。

要实现地质找矿目标，在建设井网时需要对当地地质条件以及空间特征等进行充分了解与分析。要将矿山排水范围中不同层位以及不同深度的地下水动态变化情况控制在有效范围内，进而构建三维空间监测系统。不仅要满足正常情况下比例尺精度，还要对通道处以及导水断裂出的井网进行加密处理，对地下水降落漏斗的变化进行有效控制，从而保证监测质量。

在水文地质复杂的矿山中进行地下水开采，仍然存在许多不确定因素，所以地下水动态监测技术在预报以及预测上应该与矿山防治水预测模型、环境监测技术与环境应急技术相结合，如此可以保障矿山地下水预测以及预报的真实性与可靠性。