矿区水工环地质勘查关键技术研究

李 鲒

（甘肃省地矿局地质矿产勘察院，甘肃 兰州 730000）

水工环地质包括三方面内容，即水文、环境以及工程。矿区水工环地质勘查是一项十分重要的工作，尤其是在矿床开采的过程中必须有相关的水工环地质资料作为基础。因此矿区水工环地质勘查工作结果的准确性十分重要，要对关键技术进行研究，以提高勘查结果的精确程度[1]。保证矿床的开发利用按照正确的方向发展，对矿区的评价也更加客观。水工环地质勘查结果还会对地质灾害时的应急处理措施的设定起到一定影响，如果数据的误差较大，将造成严重的后果[2]。因此相应的关键技术也要逐步更新，保证矿区水工环地质勘查结果的准确性。

1 矿区水工环地质勘查技术要求

矿区水工环地质环境地质勘查比例尺通常为1：10000～1：2000。勘查范围包括矿床开采可能造成的矿山地质环境、生态环境改变。要求矿区水工环地质勘查关键技术重点查明与矿床开采有关的水工环地质条件，其勘查路线可以将穿越法和追索法相结合，一般按照垂直岩层、构造线走向和沿地貌变化的方向规划，对重要地质体、接触带、断层带、软弱夹层、地质灾害、不良地质现象发育地带、河谷、沟谷和地下水露头多的地方进行勘查、记录以及描述。还需要对一定区域范围内的水资源进行勘查，了解水资源的来源与走向，其次对地质性质进行研究，了解岩石之间相互作用产生的动力[3]。若想使矿区水工环勘查工作顺利进行，相关工作人员需要具有一定的理论知识，能够更好的对关键技术进行应用，其流程研究如图1所示。

钻孔静止水位测量是在钻孔停工后开始进行水位观测，每间隔5min观测记录一次，直至稳定，稳定标准为4h内水位波动范围不会超过5cm。

水质全分析是选择区内有代表性的泉水、地表河溪、坑道和抽水钻孔进行采样，其中泉水、地表河溪、坑道分枯雨季采样，全分析项目包括水的物理性质、耗氧量、总硬度、暂时硬度、永久硬度、焙干残渣、灼热残渣等。地表水地下水动态观测是对河溪、泉水和坑道等进行流量、水温以及气温的观测，钻孔进行水位和气温的观测。一般每月观测3次，遇到雨水天气需要增加观测次数。

图1 技术流程

2 分析矿区水工环地质勘查关键技术

随着时代的发展与社会的进步，对水工环也有了不同的定义，除了水文、环境以及工程三个方面，还要对自然灾害进行勘查。因此水工环勘查工作的综合性越来越强，范围广泛，与各行各业都有着密切的联系。矿区水工环地质勘查关键技术也有了改变，整个工作过程都不能以破坏环境为代价，但仍要保证勘查结果的准确性。

2.1 GPS技术

矿区水工环地质勘查过程中常会用到GPS技术，需要配备相应的信号接收设备，将GPS传输的数据进行收集，相关工作人员根据收集的数据，实现定位。确定基准站的具体方位，并通过坐标的方式表达出来，便于观察与更改。GPS技术将整个数据传输过程形成一个完整的系统，并通过一些已知信息对勘查结果进行预测。通常仅需要三个位置点，就可以用GPS技术对相应位置进行具体确定。根据这一规律，相关工作人员对地质中的未知点进行测定。GPS技术使用过程中离不开接收机，当接收机受到GPS信号时，根据3种以上的卫星信号，确定待勘查点与卫星的距离，通过三维坐标的计算方法对勘查点进行计算。通过这种方法，勘查点的具体方位就可以测定出来。GPS技术还能够对矿区水工环地质的实时状态进行测量，接收设备对多个卫星进行观测，并将数据进行传输，传送到基准站后再进行整合，得到更加准确的矿区水工环地质勘查结果。

2.2 RTK技术

RTK技术是相关人员利用信息系统的方法使GPS卫星定位技术的误差降低。通过RTK技术的纠正，卫星定位误差可以控制在厘米之内。这种相位测量方法可以分为多个不同的相位差，这是RTK技术常见的一种测量方式。三种不同的相位差分也存在一些相似之处，都能够对数据进行传送，并对其进行更改，使地质勘查结果更加准确。RTK技术也需要接收设备进行支持，基准线放置一台接收设备即可，同时要在流动站中多设置一些接收设备。这种分布方式，符合RTK技术的工作理念。相关工作人员通过接收设备接收卫星发出的信号，将收到的数据进行分析比对，通过相位差分进行误差更改，从而得到详细的三维定位坐标。RTK技术不但在水工环地质勘查中有显著效果，在灾害预测、环境保护等工作中同样能够起到重要作用。RTK技术是目前矿区水工环地质勘查工作中的关键技术，要更加深入研究，以获得更好的效果。

3 结语

随着时代的发展与进步，矿区水工环地质勘查工作也逐步走向完善，推动当地的经济发展，并将灾害预防、环境保护等理念融入其中，与我国追求的可持续发展相符合。近年来，人们的生活质量提高的同时，也提出了更好的要求，尤其是对能源的需求量越来越大，在这一背景下，相关工作者为缓解能源不足与日益增长的需求之间的矛盾，提倡节能减排的同时，加强能源的合理开发。从矿区水工环地质勘查的关键技术入手，准确的找到矿产资源的位置，避免因定位错误而造成的资源浪费。通过多年发展，我国水工环地质勘查技术已经有了相应的结构与体系，得到良好的效果。但在实施过程中仍然存在许多不足，还需相关技术工作者不断提高自身专业水平，对关键技术进行研究，使我国矿区水工环地质勘查工作得到更好的发展。