水工环地质勘探工作中的技术研究

2022-04-04郭国平

科技创新导报 2022年23期

郭国平

（江西省地质局第八地质大队江西上饶 334000）

随着时间的推移，国家地质勘测技术已经获得了很大程度的进步，有关理论与制度已经接近健全，从而可以了解到，这一类型技术对以往的勘测技术开展了全新的优化与升级。我国相应工作人员在落实地质勘探的初始阶段还出现了较为明显的盲目性，地质探究方面仍旧不够成熟。随着水工环地质勘探技术的不断优化，我国在地质勘探方面也迎来了发展的契机，使得相应工作人员在开展地质勘探工作过程中不会出现较为严重的问题，从而取得了地质勘探技术的持续进步。相应工作人员也将这一技术广泛运用到地质勘探工作中，这也保障了地质勘探工作的稳定、高效开展。

1 水工环地质概述

1.1 定义

囊括项目地质、水文地质、生态地质等内容的地质项目被统称为水工环地质。水工环地质在矿产较为丰富的地区得到了广泛运用，水工环地质勘探工作在矿区开采、检查工作中体现出极大的价值与作用，矿产开采的效率与水工环地质勘探工作有着紧密的关联。目前，我国对水工环地质勘探工作的探讨也在不断深化与加强，在地质勘探中所投入的资源与时间也不断增加，力求能够促使水工环地质勘探工作得到长足进步［1］。

1.2 使用范畴

伴随着国家社会经济的不断提高，我国民众对于日常生活中所必需的物质也在不断提高，从而诱发了我国资源欠缺的状况。水工环的持续进步带动了社会经济的提高，且社会经济的提高也推动了水工环地质勘探技术的进步。但现今国家的资源已经出现了短时间的缺乏甚至严重不足的问题，自然环境也饱受严重的污染。我国相应法律对自然环境的保护力度较低，资源欠缺、环境越发恶劣等对民众与社会均造成了难以挽回的负面影响。在这一时代中，如何保护生态、怎么高效地开采所需资源，以及在保护生态的基础下满足民众日常生活所需与社会发展的资源要求，是至关重要的一环。

从水工环勘探方面着手是合理、有效的方式，这也是本文探讨的关键所在。另外，在社会发展的时代背景下，社会发展与资源开采体现出内容重叠的问题，是任何一类资源企业的发展均不是单独运转，而是在不同部门之间的沟通、探讨与相互协作中实现的。由于现今不同学科之间的界限越发模糊，大多数学科之间是有一定关联的，因此，随着时代发展的需要，多样化的融合型学科也随之诞生。例如，生态学科的探讨内容较为丰富，囊括地质、生态、自然、地理等各种学科内容，在此之中，生态学科与地质学科就已经融合演变为生态地质学科，并且生态地质学科还是水工环地质勘探科学中无法取代的一个关键组成［2］。

1.3 使用情况与发展前景

改革是新时代中我国发展的重点所在，也是辨别一个行业能否在残酷的市场竞争中谋求发展的关键所在。因此，我国相应探讨工作人员在水工环地质勘探工作环节中，第一，必须增强技术改革的力度，落实好初期的预备工作，培育规划环节中的创新思维；第二，在水工环地质勘探工作的开采环节中，加强规范化管理，创建其健全的管理机制。除此之外，领导同样也需要重视针对员工的技术培养，保障员工具备扎实的工作基础，相关的理论需要严苛地实施到底。另外，勘探工作团队要能够熟练地运用GPS、RTK 等技术开展水工环地质勘探工作，提高对高新技术的掌握与认知水平，在不污染自然环境的基础下，将工作核心放在水工环勘探对提高社会经济发展的价值中去［3］。

2 水工环地质勘探工作的详细技术分类

2.1 GPS技术

无线电信号依靠地面调控站处理后传递至卫星系统，从而构成一个完整的卫星导航体系，这一导航调控系统被称为GPS 导航系统。GPS 导航系统依靠3 个或者3 个以上的调控站对卫星信号落实技术操控，从而能够精确地落实地面定位。在水工环地质的勘探工作环节中，采用GPS导航接收装置，可以接受调控站传递的实际区域，从而达到同一个时间节点能够获得3 个卫星传递的信号，同时了解地质勘探调控站与3 个卫星的具体距离，通过一系列的预算调控这一区域的实际坐标区域。

GPS技术在水工环地质勘探环节中具体运用的原理较为直观，其工作原理为在观测站点与基准站各设计一台卫星信号接收装置，进而对卫星传递的信号落实不间断的观测，通过无线电传递设备，将信息、资料、参数等全部传递至观测站点。观测站点接收卫星信号后，采用无线电接收装置，将接收的信息、参数落实信息转化，随后，采用相应的定位准则，解析基线矢量，从而获得WGS84坐标，同时与相应左边落实参数转化，核算出所必需的三维坐标与精准勘探资料，如图1所示［4］。

图1 水工环地质勘探原理

2.2 RTK技术

在勘探环节中，RTK 技术的运用准则是应用三类相位差、伪距差与GPS 定位差3 个相位差。在实际的运用环节中，通过以接收站形成的观测信息与准基站传递的勘探参数为解析根基，以最终的方向定义作为最终成果落实调控。这一类科技在落实地质勘探信息处理的运用较为频繁。此外，这一类技术与GPS 定位的关联密切，这一类技术通过应用GPS定位差、相对差与距离差等落实比较解析，通过流动站对检测成果落实最终的调控，从而获得更加精确的地面定位成果。

PTK 的工作原理是将接收器设计为基准站，一台或者几台接收装置设计在流通站点，基准站与流通站一同接纳同一个阶段、同一个卫星传递的GPS信号，将基准站获取的实际参数与已经了解的位置参数进行比较，获得GPS差分的正负值，紧接着对这一正负值落实调控。采用无线电数据链电台，将数据传递至流通站，来获取更加精确的参数，从而在流通站内落实有效操控。流通站的状况可以是静止或者动态的。GPS参数通过单点搜集改变为持续搜集参数，促使GPS 技术的运用更加成熟。地震参数的计算方法基本上都能够应用至GPS参数处理过程中。在水工环地质勘探与地质检测中，采用全新的GPS、RTK 勘探方式，已经获得了较为突出的成效，能够充分减少外部勘探工作人员的负担，进一步压缩整个水工环地质勘探工作周期，提高勘探工作成效［5］。

2.3 其他技术

多通道雷达勘探方式、三维无线雷达勘探系统与层析三维雷达系统技术基本上在地质浅层次的地质资源勘探过程中已经获得了合理的应用。但随着科技的持续进步，雷达随着激光器与经纬仪的广泛应用与愈发成熟，可以落实搜集三维测量数据。除此之外，国内外著名研究单位研发的甘地高空雷达勘探系统，其浅层地质勘探的效果较为突出，可以在不同的地质勘探工作过程中及勘探目的中得到合理运用。

3 水工环地质勘探技术使用

在地质勘探过程中，水工环的具体运用重点分为3 个方面，即水文勘探、工程地质、环境调研。通过对勘探内容的深入探讨，能够为勘探技术的后续运用打下扎实的基础，确保地质资源的科学开发。

3.1 水文勘探中水工环技术的运用

现代化社会的持续进步促使现今民众对资源的开发、运用水平越来越高，经济发展对能源的依赖性逐渐递增，这一状况促使矿区勘探、开发的工作量持续递增，水工环技术的运用可以进一步提高资源勘探的成效。

第一，在开展地质水分环境勘探的环节中，可以采用现代化的观察、检测技术对矿区的水文条件落实深入了解，通过信息、数据处理技术，给资源的勘探带来技术帮助。

第二，我国对矿区水文环境勘探的内容是以矿床周遭的地下水、河流、湖泊的水文状况与其水质条件为核心，总而言之，勘探工作囊括水流的种类、不同季节的净流量改变、区域内水流之间的补给联系等。通过对地下水文环境的深入勘探，能够给地质资源的开发计划设计带来参数支持，杜绝由于水文问题而引起的开发效果不足、设计计划不科学等问题。

3.2 工程地质中水工环技术的运用

民众对资源的需求量不断递增，促使地质项目的建设规模逐渐扩大、数量逐渐增多，在给地质项目带来持续发展基础的同时，也对勘探工作的专业性提出了更加苛刻的要求。人们生活方法的改变及社会发展趋势的改变促使以生态环境保护为根基的环境保护思想成为了现今经济发展的关键所在，资源节省型的绿色发展形势不但可以提高资源的运用成效，降低成本，还能够给生态收益与经济收益的稳定发展提供方向。在此前提下，给地质资源的开采带来更加成熟、有效的技术引导，是水工环地质的运用目的。

一般状况下，工程地质环境调研中，水工环技术运用的关键内容是对勘探项目岩石层落实剖析，如岩层的厚度、性质、强度、分布状况等。通过了解项目地质环境，对矿区资源储藏量、开采范畴开展剖析、数据建模等模式，设计科学的开采计划。这种对岩土层落实勘探的模式除了必须对岩层情况开展信息剖析之外，还必须对矿区的地质结构与各个土层、岩层、矿产的构架开展参数搜集［6］。在这一环节中，必须对整个地质层的不良构造面落实标记，侧重彰显威胁矿产开发的负面原因，确保地质信息的全面、精准。此外，为了确保地质项目的安全可靠性，还必须对岩层的风化、腐蚀区域划分重点，在明晰地质层时间状况的前提下，标记风险系数较大的开采地区，提高项目整体的安全可靠性。

3.3 环境调研中水工环技术的运用

为了确保矿区开采的安全可靠性，并且给开采带来更加完整的参数，必须对矿区的环境落实勘探。通常状况下，必须调研掌握矿物的社会与自然环境，深入了解矿区的实际改变状况，给矿产资源的勘探与开采带来完整的参考资料。对于这一状况，必须对矿区的地表水的改变、矿区周遭的滑坡与泥石流等存在的物理性活动状况进行深入了解，在此前提下，剖析矿区的自然环境，与实际的气候条件相结合等。此外，需要对区域的热水分布、流量与分布及成因等进行深入剖析。