矿山水工环地质勘查工作的设计流程研究

夏野潇

（甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃 兰州 730046）

水工环地质勘查工作的设计越来越多种多样，对于水工环地质环境的勘查工作设计流程改善优化已经成为了重要的研究之一[1]。勘查水工环环境工作是非常繁琐的，互涉及多方面的内容，为了保证地质勘查的质量，需要加强对技术要点和技术流程的控制[2]。

现如今，矿山水工环主要会运用GPS的技术，其次会使用RTK技术，这些都是水工环地质勘查中最多次运用的手段和技术。研究矿山水工环境的地质勘查技术，以及对工作方案进行改善和完备，是为了加快我国矿产方面的发展。根据水力和环境地质勘查结果，可准确地为采矿工作提供技术数据支持。

1 矿山水工环地质勘查工作的设计流程改进方法

调查和整理相关地下水内容和信息，对地下水的水位分布情况有一个大致的了解，观测在矿区内剩余的区域是否有关联存在，这是水工环勘查的主要内容。拆分工程项目在建设时，所能够涉及到的全部内容是工程地质勘查的重点项目。了解地质条件和矿山中的板块构造，明确会发生的地震活动，对局部岩石划分，在类型上做出对比，保证矿山开采时的安全情况。水工环环境地质勘查关键涵盖了对区域环境内的矿山质量进行监预，圈定环境保护区域的重中之重，对于那些生态环境相对来水比较脆弱的地区，要绝对禁止进行过度的地质开发项目。有关单位应在注重技术人员专业水平与职业素养提升的同时，将新技术、新方法的应用能力作为培训工作的重要内容之一，纳入考核体系，使其适应现代发展的趋势。对于新兴技术和方法要及时学习和掌握，如数字综合应用、基于GIS的数字调查技术，样本人员在概念培养过程中，还应注意培养扩展自己使用先进设备的能力，确保全面发展。本单位各方面要注意交流、沟通，相互交流信息和技术，共同提高相关技术人员的勘查能力，从而共同提高矿山建设的质量和水平。调查技术的研究应注重国际化，积极与国外相关人员进行交流和研究，从而开发出适合自身发展的理论和技术，从而保证企业和单位的长远发展。要注意岩土勘查资料的整理与共享。相关人员应注意调查数据的存储和共享，这样可以有效地促进研究成果的再利用与成果转化，不断积累的数据既是前人辛勤劳动的结晶，更是历次勘查工作积累下来的宝贵财富，无论是对于本地矿山的深入勘查开发，还是对新矿山的勘查评价，都有着不可或缺的数据支撑和经验借鉴意义。通过在矿山水工环地质勘查中硬性规定总结报告的格式、内容、存档流程以及利用方式，可以有效提升历史档案的成果利用率，避免重复劳动，并可以通过流程的硬性规定，培养技术人员的职业素养，养成数据积累、档案留存的好习惯，既方便自己事后查阅，也便于同行查阅借鉴，对于提升勘查队伍的整体实力和单位的能力水平具有巨大的推动和促进作用。

水工环地质勘查技术的发展在目前已经经历了三个关键性的阶段，分别是初期勘探阶段、设计阶段初步形成阶段和技术投入设计阶段。在开采矿山的整个过程中进行定性勘探，以开采任务本身作为出发点，对勘探效率进行一个大幅度的提高，对一般水文地质环境、工程开采环境和自然生态环境明确了解，对水利地质进行勘查和侦测，从根本上实现矿山开采的需要和特殊条件。在不同地区存在不一样的地质自然气候条件，调查水工环地质是一种很繁琐的系统。此工程在后实施的后半部分很有可能出现地质资源缺乏的问题，这会导致收集处理不及时，从而转化率降低，这些问题恰恰说明了矿山水工环地质勘查效果还需要进一步的提升。在经济快速发展的今天，要怎么去进行环境保护是目前所面临的最艰巨任务之一。目前我国环境污染有很大的问题，污染物的排放量较高，关键性污染物远远高于环境排放的容量，这也导致总体生态趋势在恶化，并没有得到有效的遏制和处理。一些环境问题频频出现，水土流失、土地沙化和草地退化等问题最为严重，森林生态功能缺失并退化，生物的多样性总体削减。

在开采的过程中，矿山水工环环境地质勘查存在很准确的目标，这也就使得定位技术特别受重视，成为了开采工程中不可缺少的一项任务。在矿山水工环地质勘查过程中，要先通过定位系统提前确定开采的区域和所涵盖的具体范围圈定。应用GPS定位技术可以实现对开采区域最精准的处理和操控，从最大程度上提升水工环勘探效果。矿山水工环地质勘查中的矿体定位过程如下图1所示。

图1 矿山水工环地质流程

进项这项勘查技术工作的关键是利用地质雷达所展示的弹性波速和瞬态面波等图像进行监测。在定位技术的指导下，水工环空地质结构模型可以更稳定的发展，从而实现智能定位作业。然后根据获得的数据对波幅值进行分析，使用算是算法进行有效计算便可以进一步确定各个反射层的数据值。所产生的反射波和传播方式，会根据波通过各种不同介质而发生变化。

通过对这些变化进行全面细致的分析，可以直接确定岩土的性质。

2 对比实验

2.1 实验准备

中国拥有丰富的矿产资源，这为中国矿业的发展提供了丰富的条件。在矿山开采过程中，更注重对周边生态环境和自然灾害因素的考虑。因此，在矿山水利和环境地质勘查中，需要对矿山周围环境进行综合预测，实现结果评价的综合。

与此同时，重点加强矿山周边地质区域的整治，根据实际开发情况不断调整开发方法。矿山水利与环境地质勘查要想实现对周边环境更准确的预测，主要采用智能形式，通过报警系统的设置，从而保证地质勘查与矿山工作的安全。目前，电子感应器主要用于控制矿山水力环境的地质勘探，有效地提高了矿山的安全系数。此外，作为信息勘探的一部分，报警系统可以有效地将地质信息转化为具有控制值的广泛数据，通过数据的优化转换，可以更加高效的地提高矿山水利和环境地质勘查的效率。因为过去的旧观念不够重视对于环境的保护，所以矿山的开采对于地质有着很大的影响和干扰。

因此，实施对于生态环境的保护和还原是很有必要的，环境保护应该被贯穿于矿山水工环地质勘查的过程中。对自然环境中生态比较脆弱的区域，一方面要进行严格的管理和调查，另一方面要尽可能的避免大规模生态勘探的进行。完成这些调查后，一定要加强处理能力，尽量恢复当地表面形态，加强信息收集，万一发生事故一定要及时整改和处理，尽量减少不利影响。

按照不同阶段的勘查条件的要求准则，对矿山水工环地质环境勘查技术进行了规程制定。在矿山水文调查结构为静态环境时，在这个基础上做出了矿山水文环境的地质填图工作。在地质气象资料方面进行了收集和改进，确保其准确性的前提下对矿山水工环调查的技术流程进行优化计算。具体计算公式如下：

Ej为水工环数据，Yp为水文地质容量，D为地下水抽取费用，a为地质填图指标，b为矿石成本。根据地下开采计算比为4.1568，本设计根据该指标考虑排水要求。在矿山水工环地质勘查过程中利用地质环境特征资源进行建设，在此基础上优化勘查内容，如下表1所示。

表1 水工环地质具体勘查要求

根据上表的内容进行矿山水工环地质勘查处理，绘制水工环图是地质勘探的最终结果，比例和范围在绘图中尤为重要，要对矿山周围的环境进行实地考察和水质测试等工作。针对矿山水工环在地质勘探过程中出现的的问题，对其特点提出有针对性的防治措施，通过严格执行地质勘探流程来确保水工环地质勘查工作的安全高效。根据以上内容，进一步优化水工环地质勘查方法示意图如下图2所示：

图2 水工环地质勘查方法

根据上表进行矿山水工环地质勘查，绘制环境图，确定绘制比例尺寸，对矿山进行实地调查进而水质检测等一系列的工作。在实际应用过程中，矿山水工环地质勘查方法具有很强的目的性，在整个勘查过程中定位技术尤其重要吗，矿井水工环境地质勘探一定要利用GPS定位来确定矿区范围。想要最大程度上的准确完成对矿井的处理控制，就要试图采用压环定位技术，这种技术可以提高压环作业的效率，使其效率最大化。结合RTK技术，进一步对勘查过程中的基本要求做出完善，对勘探过程中搜集到的一些水利工程地质资料进行强化，分析研究环境保护方式，采集成果要主动向地质勘查依据信息转化，用以提高地质勘查的安全有效运行。在此基础上，根据过程中存在的特殊问题提出相应措施，并严格执行勘查过程来确保矿山地质勘查的安全与高效。施工完成后应立即进行测水位工作，可以提高矿山水利及环境地质勘查过程中测水位的技术水平。将井距测试改为10分钟一次，最后一次改为一小时一次，以此类推完成矿井水位测量。在水利环境测绘过程中，要加强水利环境测绘的管理，建立一定的地质调查清单。在测井过程中，应根据不同采场的钻孔结构特点，详细记录各种数据，不断改进原始水位的测量方法。若测量值不准确，要在进行及时地调整之后进行二次观测。同时，如果在测量过程中发现漏水，应及时采取有效措施减少浪费。根据不同矿产资源的开发情况，对原有的测量方法进行适当调整，对测量数据信息合理分析，确保矿区静态水位测量技术顺利完成。明确掌握矿区矿产资源开发路线，将先进的勘查填图技术与图相结合。由于在进行矿山水工环地质勘查的过程中矿井水位的不断变化，为了保证水位测量数据的准确性，要求测量员按规定的水位稳定标准，在规定的时间内完成矿井水位的重复测量。一般情况下，水位稳定的标准是3小时波幅不超过15cm。在矿井水力地质勘查过程中发现故障时，应根据故障特征进行地质灾害监测和判断，从根本上提高矿山水工环境监测的效率。

2.2 实验结论

根据对比图中可以看到液压环线临界点,工业矿体和低品位矿体的区域划分,相对水工环附近的高质量的工业矿体越来越密集，这是证明液压回路存在的优点和进步,而在对水工环进行检测的上下不等，低品位矿体越多密度也越大。因此，实验证明建立对矿山水工环图是矿山地质勘查最有效的方法，可以明显的看到问题，也可以优化矿山水工环地质勘查的内容，使水力环工程完成。在水文地质勘查过程中，由于涉及的建设范围大，勘查的规模也很高，必须加强生态补偿机制，通过人力、物力和财力的努力和生态环境的恢复，在完成水工环地质勘查的同时做好生态环境的恢复，履行相关责任和义务，保护我国的生态环境，使得社会更好更快发展。

3 结语

水工环地质勘查及数是一项非常关键的矿产资源综合技术，在我国经济发展中有着不可撼动的地位，同时也占据非常关键的一项环节。对于矿业勘查人员来说，只有在矿山开采的过程中不断学习先进勘查技术，进行实践工作，对数据进行分析研究，保证矿山开采和建设的生态环境良好，这才能更好地对矿产资源进行开发利用。矿山水工环设计应该渗透到矿山工程的每一个环节中去，各个阶段的设计内容一定大有不同，在此基础上，改进矿山水工环地质勘查的设计流程和设计方案，对矿山地质勘查的效率大幅度提升，保证矿山水力与环境地质勘查的效果，实现我国可持续发展的目标。