矿区水文地质钻探存在的问题及改进措施

张留彬，刘国卫

（1.河南省能源钻井工程技术研究中心，河南郑州450000；2.河南豫中地质勘查工程有限公司，河南郑州450000）

在现在社会国家经济建设稳步向前的情况下，对于矿产资源的需求是更多的，在这样一种大环境下，做好矿山开采工作显得十分关键。与其他开采矿物与其他资源开采一样，矿山的开采也是一项非常复杂的工作。如不对开采过程进行合理控制，不仅会对周围的自然环境造成破坏，也会严重影响整个工作进行过程当中相关人员的人身安全。

1 问题

1.1 意识

矿区水文地质环境展开勘测评价工作对整个开采过程而言起到了非常积极有效的作用，所提供的参考价值非常大。主要是对后期开采工作起到了非常积极准确的方向指导作用。目前在对矿山矿区的水文地质进行钻探环节时，存在的问题主要可以归为以下几大类，第一大类人为的因素。主要是主观因素，可以从历史领域和实际行动研究这两方面入手。首先在意识形态上，相关人员的开采意识比较传统落后，因为在矿山开采的早期，无论是管理人员还是工作人员，缺乏环境保护这方面的意识，仅仅追求矿山开采的经济效益，而忽视了自然效益。长期以往导致矿区开采工作严重超过了当地自然环境的承载能力，很容易造成矿区塌陷等各类问题[1]。在意识薄弱的情况下水文地质勘测工作根本无法得到重视，在进行这项工作时，往往将环节简单化、形式化，甚至有一些矿区完全不进行这项工作。在实际的技术应用上，矿山开采方主要将精力和重心放在开采环节，而对开采前的水文地质钻探被大大的忽视。因此这一环节缺乏财力物力人力的支持，用到的设备传统落后，所应用的技术不够进步，无法进行合理帮助，也不能够及时地对技术进行探究，对设备进行及时的更新换代，更加不会引进新的理念。这就使得水文地质在勘测过程当中所获得资料的准确性不够，参考性不高，难以对后续的开采工作产生帮助。

1.2 利益

随着社会的发展进步，人们逐渐认识到单一的追求经济效益是错误的，而是要做好经济效益与社会效益并重，因此在当今社会人们对于环境和资源的保护意识是越来越看中的[2]。在这样的大环境下，矿区保护及水文地质所得到的关注更高，开采方蒙混过关浮于表面的工作形式大大被限制。为了更好地保证水文地质钻探的顺利开展，还会有各级监管部门进行严加查办。将过去未做的工作补上，做好的工作及时更正。即使在这样一种严厉的风气下，还有一大部分矿山开采方的目光较为短浅，只愿意将全部的投资拿去进行开采，而不愿意投入一部分资金到水文地质钻探环节，更好地帮助与促进水文地质钻探工作的进行，过分注重经济效益，使得这部分矿区，做假资料来敷衍进行水文地质钻探工作。

1.3 技术

第三大因素主要是从设备技术这一方面，在技术方面更主要的是受到客观环境的影响限制。上文已经提到过，由于人的意识领域，心态观念出现了问题，在实际的工作过程当中，也就难以将各种制度和措施执行到位。最常见的表现就是整个矿区水文地质勘测工作进行得十分浮躁，所用到的方法单一，用到的设备老旧，技术传统落后。并且对于新技术、新理念呈现一种排斥状态，并且排斥新生事物，不愿意对自己的理念和方法进行改革和进步。在这样一种不良行为的影响下，很多新型的高新科技技术难以在矿区的水文地质钻探中得以应用，也无法得到更广范围的推广。

1.4 人才

第四大问题着重体现在整个矿区水文地质探测工作人员的极度匮乏上，上文已经提到过，矿区工作本身就是一项难度较高、任务量较大的行业，尤其在矿区工作中，水文地质钻探工作无论是在工作时长，工作强度上都远超于其他工作。并且由于水文地质钻探工作的目的是获得精准可靠的参考资料，因此在设备上不能够含糊，因此这项工作进行时耗费的经济成本是较高的[3]。目前的市场环境所要求的是追求高经济效益，这显然与水文地质钻探工作不能够良好的配合，导致这项工作在进行时无法及时适应经营市场变化，与市场环境不一致，无法在多个方面协调一致。因为在进行地质钻探工作时，没有办法既追求高回报、高效益，还要不断地提高这项工作本身的经济成本支出。从经济方面考虑，经济方面的矛盾日益凸显，使矿区水文地质钻探这一环节重要性不断被削减。矿主们在进行经济成本压缩时，主要是矿区水文地质钻探工作作为第一大选择[4]。因此，在目前的市场环境下，钻探工作的市场空间越来越小，市场的覆盖面越来越窄。依靠这项技术的人才无法得到良好的回报，无法得到良好的岗位，只能够被迫转行或去其他行业进行工作，这就使得钻探技术人才大量流失。除此之外，矿区水文地质钻探工作的难度和复杂性与其工作人员经济报酬成本不成正比，这就使得这一行业难以吸收到更多的人才和年轻劳动力，无人去投身于这项工作，这些都是当今矿区水文地质钻探工作行业严重缺乏人才和劳动力的重要原因。

1.5 工作复杂

与普通地质的地质探测工作不同，常规的地下水勘察，其勘探工作覆盖面没有如此广阔地寻找标准的地层划分体系，普通的地下水勘查指往往覆盖到的范围只包括到第三以及第四层这部分地层，主要涉及的是一些侏罗纪白垩纪这一时期所形成的沉积地层[5]。其地层与近代的土壤体系较为相似，因此在地质结构上，也更为简单稳定，岩石的级别、种类都容易进行分辨，因此都能够很好的分析，方便对其进行勘测。并且在进行钻孔时，也不会受到其他较多因素的干扰，因此成孔条件相对较好。而矿区的水文地质勘测研究所深入的地层是非常深的，所覆盖的地层结构是非常广阔的，已经深入到非常老的地层。因为矿区形成矿产资源的条件是这一地区有色金属，有色金属形成条件是有色金属普遍存在年代悠久、时间较为古老的原始地层当中，这一地层主要是受到剧烈的地壳运动、地下火山运动影响，导致地层在硬度方面非常强劲，并且土层中含有较多物质，例如含有破碎不稳定的结构，无论是地层的倾向性还是角度差异都很大。并且在进行勘测时，原始地层当中的岩石级别更高，更难识别。在进行钻探工作时会受到很大的阻碍，整个钻探工作的难度会大大提升[6]。进行矿区水文地质钻探的根本目的是通过钻孔成井和抽水实验等操作。将地下水道的存储量分布规律等条件摸索清楚，这一目标实现需要依靠大量的技术支持和数据基础。并且必须要进行的技术是进行一定数量的大口径探孔抽水实验，这样才能够使得矿区水文地质评估评价的效果更为准确良好。从此可以看出，想要更好地对原始地层进行水文地质钻探，提升钻探的工艺水平，更新钻探的理念是目前很多矿山开采方的重中之重。以上分析的五个因素是目前矿区在进行水文地质勘测钻探工作时，遇到的最大障碍物和拦路虎，只有将这些问题摸索清楚，认清问题产生的源头，才能够更好地提出有针对性的解决措施，更进一步促进矿区水文地质钻探工作发展，使其更为平稳。

2 措施

2.1 改造环境

在对问题有了一个全面深入的认识之后，相关技术方法与措施在制定时也能够更有方向性和针对性。目前做好针对矿区水文地质钻探现状的技术措施和方法是非常关键的，因为在科学技术支持下完全有能力去进行这项工作，并且国家经济建设发展的要求也对这一方面做出了更高水平的目标。在目前发展方面也在不断强调资源开发与环境资源、自然环境之间的协调一致性。在该方面，传统老旧的地质勘探钻探理念和落后传统的生产技术手段都会在很大程度上限制水文地质钻探工作的进一步发展。为了更好地适应当今市场对钻探行业提出的新要求，本文主要从以下几个角度来研究[7]。首先是从管理人员入手，要在意识领域上不断强化管理人员对于水文地质勘测工作重要性的深度认识。因为只有从意识上真正重视，才能够在日常的实际工作当中落实这些思想。要实现这一目标，开采方必须要利用好这一行业的宣传机构，要让勘测进行更加顺利，要让水文地质钻探工作的重要性得以明确。从日常生活诸多方面深入到管理人员，深入到相关人员的头脑当中。其次是要强化管理人员的综合素质，主要着重关注管理人员的技术操作能力。较为常规做法是定期对员工进行培训，在相应的培训后，可以设置考核，并将考核结果与规定的一定惩罚制度相挂钩，这样就能够大大调动员工在培训过程当中的学习积极性和主动性，培训的效果也会更理想。这样的合理措施利用不仅仅能够强化管理人员的管理能力，强化人员的责任意识以及技术操作，也能够更好地促进员工在日常的工作过程当中促进水文地质勘测钻探工作的升级与进步。人为因素在水文地质钻探工作的顺利进行和升级进步当中起到了非常重要的作用，因为即使是在技术快速发展的现代社会，在进行钻探工作时，很多指令的颁发与执行还是主要依靠相关人员来操作的。

上文已经提到过整个水文地质勘测工作的从业环境是非常低迷的，难以吸引到先进的技术人才，年轻的劳动力加持加盟到这个行业当中，整个行业存在着很大的人才缺口。想要改变这一不良情况，就要从行业环境氛围入手努力，目的是使其环境氛围从消极的转向积极的[8]。实现这一目标，首先要利用好这一行业的宣传机构，不仅仅要使矿山开采者认识到矿区水文地质钻探的现实性和重要性，要使这部分人才认识到这项工作本身所拥有的巨大作用，这样就能够更好地为这一环节工作引进到更多的投入资金。一旦资金到位，无论是工作的薪资报酬还是工作的难度、任务量都会得到有效改善。这对于人才的吸引和人才的培养来说是非常关键的。想要提升矿区水文地质勘测工作的水平，实现矿区水文地质勘测钻探工作的振兴和发展离不开优秀技术队伍支撑与其他普通的工作人员，不同优秀技术团队给予钻探工作更多的是技术上的支持与帮助，是这项工作能够及时运用高新科技的前提和保障。相关优秀技术团队的组建是一项较为复杂、难度较高的工作。矿区的开采方可以有意识地与相关高校进行合作，这样既能够保障人才输出的稳定性，又能够保障人才的综合素质。

2.2 更新技术

从施工流程起到的基本作用来看，水文地质勘测钻孔钻探中的钻孔工作进行的根本目的就是为了对地下水各项参数有一个全面准确的把握，要对于技术进行更新，对技术进行明确。因为只有掌握相关参数，才能方便进行工作。矿区的开采与地下水之间的联系是非常紧密的，如果没有良好地掌握地下水分布规律，了解地下水各项参数，而盲目进行开采工作，很容易导致整个开采工作出现较大的安全事故[9]。掌握了地下水分布规律之后，就能够有效地在开展过程中避开这些水源，做好资源开采，还实现了自然环境的协调一致这一大重要条件。上文已经提到过传统的水文地质钻探工作，由于钻孔的直径较小，钻孔的数量较少，因此在数据的获取和捕捉方面存在着很大的误差，提供的参考价值也较少。因此，为了使水文地质钻孔工作能够提供可靠的稳定的技术数据资料，必须要进行以下做法。首先，引用基层基岩地层潜孔锤大口径钻探技术来代替传统的钻孔方法[10]。这一新型技术的应用能够在很大程度上扩大钻探成井的直径和深度，并且这项工作相对应的抽水实验工作流程完整，操作规范。其次，不同地域的矿区在水文地质条件上存在着很大差异，这主要是因为我国丰富多样的地质环境类型所导致的，因此为了进一步明确深度以及不同含水层的水文地质参数，需要根据实际情况进行合理选择。一般情况下，对于含水多层的水文地质环境条件往往会采用一种新型的技术，名为管内管外分层止水技术。这一技术能够有效地进行分层抽水实验，运用这一技术时能够进行分层同时冲水，因此在钻探效果和钻探的效率上更为理想。再者，需要将传统技术与新型技术结合使用，对于过去的方法进行升级换代，并不意味着要完全否定过去，例如传统方法使用的岩芯钻探孔的用途是非常多样的，例如目前在进行抽水实验时必须要使用监测技术，最后要重视钻孔工作的技术数据。

2.3 完善制度

一个健全完善制度的存在无论是在何种工程施工，其起到的作用都是非常积极理想的，在水文地质勘测钻探工作中也不例外。在进行制度的建立和完善时，不仅仅要考虑到国家对于水文地质勘测钻探工作提出的要求，还要及时地考虑现实情况。将工作的实际需求纳入考虑范围，灵活地调整和健全制度，使得设立的制度更符合本区域矿山开采工作的进行，能够使制度发挥作用，促进钻探工作的顺利进行。一个较为完善的制度体系所包含的分支体系非常多，较为常见的包括责任制度、监督管理制度这两大制度。这两个制度都是整个体系当中起到举足轻重作用的组成结构。落实责任制度，能够将整个工作流程当中每一个员工考虑在其中，使每个区域的工作落实到员工个人。这样一旦有问题出现，就可以有效地追责到个人头上。在这样一种制度的督促下，相关人员在进行工作时会投入更多的精力和心力。而监督监管制度则是可以分为工作进行当中监管和工作进行完毕后监管。这一制度的存在能够很好地及时察觉矿区水文地质钻探工作当中的问题，对于安全隐患的清除以及各种潜在安全威胁的避免来说起到了很理想的效果。

3 结束语

结合上文分析，矿山矿区的水文地质是非常具有参考价值的一项参考资料，其存在能够判断该矿区是否能够进行开采以及开采的程度的大小，目的是更好地保护当地环境，更好地做到矿区资源开采与周围环境的协调一致，使钻探工作的进一步升级换代，进而钻探工作的进一步发展，能够有效保证和促进矿山开采产业的稳步前进。