浅谈矿山水工环地质勘查中的技术及应用

2021-11-30高鹏阔李志杰赵名名

中国金属通报 2021年16期

高鹏阔，李志杰，赵名名

（赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司，内蒙古赤峰 024039）

随着目前矿山开采力度的增加，在一定程度上对我国的环境造成了一定的破坏，甚至会严重影响到矿山周围居民的正常生活。并且，现阶段所倡导的是绿色生产与环境可持续发展。所以，在诸多背景的要求下，进行矿山水工环地质勘测，对于我们每个人的生活都有着明显的作用。通过水工环地质勘查技术的应用，能够在很大程度上确保矿山开采与相关施工的环保性，能够在更加科学的范畴内对我国的采矿业进行发展。结合当下国际环境中水工环地质勘察技术的发展趋势，我国在相关技术的研发与应用中有着一定的优势，其技术发展相对较快。但是需要注意的是，随着我国矿产开采事业的不断改进与发展，我国的水工环地质勘查技术也需要进行不断的完善，提高其应用严谨性。

1 矿山水工环地质勘查的工作内容

矿山水工环地质勘查工作在实际开展与落实的过程中，其与矿山的开采方式与开采方向有着很大的关系。一般的情况下，该项工作开展的主要内容以分析矿山周围的水文地质环境为主，并且对工程质地、环境等诸多方面进行分析与研究。首先在针对矿山中水文地质进行分析的时候，主要需要对水资源的物理性质进行分析，降低矿山中水资源给矿山开采及相关建设带来的不利影响，并且在实现降低影响的前提下对地下水资源进行有效地利用。其次在针对工程地质研究的过程中，需要结合矿山的具体工程施工方式与开采方向进行分析，综合评定在矿山施工过程中地质条件带来的相关影响，并结合这些实际的影响来制定科学的建设方案，降低由于地质环境造成的矿山项目建设不合理等问题。最后，在环境地质方面的研究中，该勘查工作主要需要对矿山周围的环境要素进行分析，并结合矿山周围的地质环境得出科学的建设方案，避免矿山在建设与施工的过程中受到周围环境的影响与影响到周围环境。在实际施工与应用的过程中，需要对矿山周围的地质环境进行测绘与观察，并观测静止水位，采用抽水试验的方式对水文地质进行观察，确保矿山勘测处于合理的范畴中。

2 当前水工环地质勘查的现状分析

在目前阶段下，我国的勘查技术有着快速的发展与综合应用的趋势。这一技术背景下，为我国的水工环地质勘查提供了一定的技术支撑，能够确保相关勘查工作能够在更加科学的范畴内进行。并且，基于此背景下，我国的水工环地质勘查较以往相比有着明显的发展优势，能够在更加高质量与高效率的基础上进行相关的地质勘查。并且，在水工环地质勘查技术的实际应用中，在一定程度上还解决了我国在资源利用当存在的诸多难题，可以在一定程度上促进我国资源开采事业的快速且科学发展。并且，在水工环地质勘查技术的实际应用中，其能够在更加环保的角度对矿山及逆行相关勘查，并给出环保的矿山建设策略，这一工作内容，在很大程度上提高了我国生产与发展的科学性，能够实现资源的合理开采与利用。

3 矿山水工环给出勘查技术的实际应用

3.1 电法应用

针对矿山的水工环勘查的过程中，电法技术的应用频率最高，并且电法技术的应用效果也有着一定的优势。在电法技术的具体分类中，其还可以细致划分为高密度电话和激发极化法。两种不同的电法应用，在具体实施的过程中需要结合矿山周围的水文环境与地质环境和矿山工程项目的开展方式进行具体落实，有着一定的灵活性。首先，在高密度电法的实际应用中，其主要以陈列式的勘查手段进行勘查，这种勘查方式这和了电测探法与电剖面法的整合，能够有效的确保勘查过程中的事故发生概率。另外，在该电法技术的实际应用中，其还能够实现对数据及信息的全自动化收集，可以为矿山水工环勘查工作提供更加可靠与完善的信息。

3.2 GPS技术的应用

GPS是勘查技术中的主要组成部分，其更多的情况下是被应用到地质地貌环境的勘查中。但是在目前阶段下随着勘查技术的有机整合，其在水工环地质勘查中也有着明显的应用趋势。在该技术的实际应用中，其主要是依靠卫星定位系统对勘查区域的地理环境状况进行分析与横河，并确保在相关勘查工作开展的过程中能够有着较高的精确性和较高的精密度，确保水工环地质勘查质量较高。另外，在进行相关勘查工作实际开展中，该技术还能够通过调整参数和改变算法的方式，对矿山的坐标值进行获取，能够通过科学的分析对矿山周围环境进行勘查，进而有助于降低尤为环境给矿山建设带来的影响，同时也能够有效避免矿山建设给周围环境质量带来的不利影响。

3.3 遥感技术的应用

另外，在矿山水工环地质勘查的过程中，遥感技术的应用也是十分明显的。遥感技术在日常应用中主要集中在与GPS技术的协调使用中，对我国地形地貌的勘查有着明显的优势。到目前阶段下，遥感技术同样被应用到矿山的水工环地质勘查中。在针对水工环地质环境勘查的过程中，为了给相关工作人员提供更加科学的数据分析，在进行勘查的过程中一般需要建立起周围环境的多元模型。而遥感技术对地貌的勘查与书的处理中有着明显的优势，能够帮助工作人员建立起多元模型，帮助工作人员更加清晰的对矿山周围的环境进行更加清晰的勘查。最后，遥感技术下形成的遥感图像空间，能够有着更加清晰的地面环境成像情况，可以帮助相关企业在进行矿产开采建设中，有着更加科学的决策参考信息。

3.4 PTK技术的应用

在进行矿山水工环地质勘查的过程中，需要对收集到的数据进行偏差纠正处理，以确保在进行相关工作的过程中在，工作人员有着准确的信息对当地的环境进行分析。在这一工作中，就需要利用到PTK技术，进行数据的纠错处理。在进行该技术的实际应用中，还需要结合系统差分法进行数据纠错的具体处理，确保相关系统与技术下收集到的数据能够有着较高的准确率。根据相关的研究发现，PTK技术的应用，能够对环境污染的防治、地质灾害的调查有着显著的作用。

4 矿山水工环地质勘查的技术要求

4.1 区域和矿区水工环地质测绘

针对矿山的水工环地质进行勘测的过程中，其主要的目的是为了了解矿床开采过程中可能会受到哪些环境影响，并且矿山的施工与建设会给周围的环境造成哪些影响。针对这一勘查要求，在进行实际勘查的过程中就需要进行一定的测绘工作，确保通过测绘结果能够对矿山的地质走向与周围环境有着更加深入地了解。并且，在测绘的过程中还能够对地质构造中的接触带、断层带等进行测绘与图像成像，能够有效地提高工作人员对当地地质构造的认知，确保后期的施工建设合理。

4.2 野外调查的内容及技术要求

在进行野外调查的过程中，需要结合水工环地质勘查的具体要求进行勘查内容的落实。首先，在进行勘查的过程中，需要对野外的泉水进行勘查，其勘查的重点主要岩层、构造德国补给水的来源，并且对水质、水温、流动情况等进行调查。其次，需要对野外的老窿进行调查。这一勘查的主要重点在地层、出水量、岩性等方面。通过对相关内容的调查能够实现对矿山所处地水源环境的科学解读。最后，就是需要对地表水及逆行调查。在针对地表水调查的过程中，主要将调查重点集中在河流、溪沟等方面，并且在有地表水的区域还需要对地下的岩性、构造进行深入调查，确保对矿山建设区内的地质构造有着更加深入地了解。

5 矿山水工环地质勘查的关键要素

5.1 钻孔静止水位测量

钻孔静止水位测量，是在矿山水工环地质勘查中的一个关键要素。当矿山钻孔施工之后，孔洞内会出现水位变化情况，针对这一情况，为了确保矿山水工环勘查结果更加合理，需要每隔一段时间对钻孔内的水位变化情况进行观察与记录，并且确保对相关数据记录合理。一般情况下，哎这对这一水位变化的记录中，需要确保静止情况下，水位在240分钟内其波动范围在5厘米左右及可以认作水位波动相对稳定。

5.2 钻孔抽水试验

钻孔抽水试验，在进行矿山水工环地质勘查的过程中不可缺少的重要要素之一。一般情况下，在进行该施压的过程中，需要在钻孔内水位相对稳定的情况下进行相关实验，并且在进行相关实验的过程中还需要结合实验内容对钻孔内的水进行抽水处理，确保水层深度在方便测量的范围内。在进行抽水处理的过程中，需要结合钻孔内的水位高度对降深次数进行确定，一般情况下钻孔内水位较深的情况下小进行三次降深处理。在进行相关操作的过程中，钻孔中的水位需要保证在8个小时不发生明显变化才可以进行相关操作。并且，在进行该实验的过程中，还需要对钻孔中的水位下降情况、水温、水流量等数据进行观察与记录，确保能够对钻孔周围的水资源有着更加深入的测量结果。

5.3 钻孔简易水文地质工程地质观测

矿山水工环地质勘查中，第三个要素就是要及逆行钻孔简易水文地质工程地质观测。该观测方式被大量应用到矿山水工环地质勘查中，其能够根据钻孔后孔洞内的涌水、漏水、塌孔情况对地下水资源的流动形式与水流速度进行判定，并且能够针对矿山建设的过程中矿山附近的水资源进行科学的把握。另外，在该观察工作中，还需要结合钻孔过程中起钻与下钻过程中的孔洞内水位变化进行记录与分析，并以相关数据对矿山的开采进行合理化规划。

5.4 钻孔岩芯工程地质

在该水工环勘查的关键要素中，其主要是针对勘查中的岩层性状等相关内容进行分析与研究。在该工作中，需要对岩芯的颜色、构造、结构、硬度等基本内容进行观察，并且根据观察得到的数据还需要进行科学的记录，并且确保记录的内容能够辅助工作人员对矿山附近的岩层环境进行科学的分析，并确保工作人员在进行矿山开产的过程中能够给出更加科学的建议与意见。