于志刚
河北省地矿局第三地质大队 河北 张家口 075000
矿区水工环地质勘查工作是一项复杂的工程,其中涉及到了多个专业领域的知识,然而在现代科技的推动下,许多先进的技术也可以运用在水工环地质勘查工作中,不但提高地质勘查效率,同时也缩减勘查成本,对地质勘查质量的提升具有很大的帮助。
在我国矿产资源开发工作中,水工环地质勘查一项是重要的基础工作,通过有效的勘查测绘能够深入了解矿区作业周边的地质环节,从而保障后续深入水工环地质工作顺利开展。在矿区水工环地质勘查工作中,一般包括地质填图与测绘,而矿区水工环地质勘查是对测量的地形图进行填图,通常情况下我们在开展矿区水工环地质勘查时要进行测绘技术选择,还要合理控制测绘比例,一般乐意采用1:50000-1:100000范围内的比例来进行测绘工作。另外,在开展矿区水工环地质勘查时也要注意几点内容:
第一,测绘范围的合理把控,矿区水工环地质勘查的测绘范围主要包括补、径、排等水文地质单元,同时也要避免受到边界的影响,特别是水文地质工作的影响;
第二,寻求适合的剖面进行实测,特别是对于一些地质条件不清楚的矿区,通过合适的实测剖面能够在不需要钻探的前提下就可以初步掌握矿区的基本信息,例如标志层、分层以及岩性,为后续的工作提供支持,另外,实测剖面的选择必须尽量与地势保持垂直,而且剖面漏出底层阶段完整,构造简单;
第三,寻求合适的测绘路线,矿区水工环地质勘查工作一般都运营追索以及穿越等结合的方法来实现测绘,根据实际地形环节,对重点区域的水文情况和特殊地质点进行追索描述,并在岩层出露良好的区域与岩层垂直的地段采用穿越法,以此达到更好的测绘效果;
第四,尽量发挥既有工程的作用,在矿区水工环地质勘查时,野外地区的矿脉以及底层都被覆盖,然而可以充分发挥原有的探洞以及矿井进行矿层深探;
第五,选择适合的测绘仪器,为了充分满足野外作业的方便条件,我们一般选用手持的GPS对地质点进行测绘,但是由于测量精度不高,对地质点密集的区域测绘有着严重的影响,所以还可以携带PTK踩点和高精度GPS定位仪器。
对于我国当前的矿区水工环地质勘查作业来说,一般涉及项目十分复杂,但是在我国当前经济发展和技术水平的影响下,我国对于矿区水工环地质勘查的资金投入力度有限,同时人力和物力都存在一定的缺失,这对矿区水工环地质勘查都带来了一定的影响。同时在实地开展矿区水工环地质勘查作业时,由于缺少国家级的勘查项目,进而导致我国当前的矿区水工环地质勘查工作受到了阻碍与制约。例如城市周边的地下水勘查以及地质灾害调查,尽管都属于水工环地质勘查项目,但是缺乏一定的战略性与公益性。
对于我国的矿区水工环地质勘查作业来说,作为一项专业性较强的勘查测绘项目,必须由专业团队和人员来完成,同时具备解决突发状况的能力,这样才能够提高矿区水工环地质勘查作业质量。但是就我国当前的发展来看,矿区水工环地质勘查项目严重缺乏专业人才,同时对于人才的制度建设也存在许多问题,一些勘查人员严重缺少水工环地质知识,同时整体素质不高,影响矿区水工环地质勘查工作的顺利推进。
随着近几年我国水工地质勘查项目的不断推进,许多国家级项目也都有序开展,例如塔里木盆地地下水资源勘探、黄河中下游水工环地质勘探等等,这些项目的开展全面提高了我国当前的水工环地质勘查成效,同时也会向社会大众发挥勘查成果。另外,在社会经济发展规划中,逐步将地质勘查工作提升上来,但是由于受到各类因素的影响,矿区水工环地质勘查成果的转化效率不足。
在科技时代的主导下,各个领域的发展都已经实现了创新技术的突破,而为了实现矿区水工环地质勘查取得良好的工作成效,我们必须也要重视水工环地质勘查技术创新,以此来实现更好的发展。但结合目前的技术水平来看,我国采用的水工环地质勘查技术仍然存在一些问题,严重缺乏科学性,这就导致许多勘查工作无法准确落实,也不利于矿区资源的有效开采。
目前,我国矿产资源的开采逐步迈向科学化和现代化技术,然而科学的开采需要良好的水工环地质条件勘探作为支撑,而开采条件与水工环地质条件具有同步特点,呈相辅相成的状态。要全面勒戒矿区的水文历史状态,掌握周边的地形地貌以及气象条件。在进行收集时,主要工作内容包括以下几点:
(1)矿区地形地貌勘查。在勘查地形地貌时,我们首先要掌握周围的地貌特点,包括还把枪口、水平面特征、分水岭的高度和被破坏状态、切割深度、地形坡度和地高差等信息,并且掌握地形地貌的类型与产生原因,对其有效地划分成基本单元。通过地貌能够准确地划分分水岭,同时也可以全出水文地质单元,成为测绘线路规划的重点;
(2) 地质点调查工作。对矿区开展地质点调查,主要调查的内容包括水库、河流、涌水、泉眼以及溪流沟壑等底层分布,同时对矿区的高程和流量进行重点调查,河流以及谁的地表水文地质条件对矿井的地质条件具有重要影响,因此调查时要重点关注其分布情况以及动态流量,必要时还可以设置长期观测站。地质点调查也要严格安超密度规范来进行调查,同时对矿层和构造进行加密空难感知,做好岩体相关信息的记录;
(3)老硐调查工作。矿区水工环地质勘查中对老硐的调查十分重要,老硐作为矿区遗留问题,一般矿区普遍存在这一问题,并且大部分都是沿着矿层附近来分布的,并且覆盖层分布广泛,或者在无生产矿井的区域存在老硐。作为一种天然探硐,老硐的斜井一般都存在坍塌淤积,甚至具有大量积水,我们在调查时必须重点关注老硐的位置、深度、积水和水质情况,找我开拓方式以及用水量,老硐积水具有重要的影响,如果调查遇到困难,可以通过物探法进行辅助调查。此外,对矿体顶底板岩性、裂隙以及质量进行定性;
(4)生产矿井调查工作。在进行生产矿井的调查爱工作中,最有效的方法时开展井下调查,这种方式能够直观地了解到每一个底层的出水量与出水位置,并通过这些情况对底层的富水性进行精准判断。矿区水工环地质调查必须重点关注底层涌水区域和涌水量,掌握想到的出水量和顶底板富水性,并测算出距离水体和含水层的距离,全面了解矿井的充水原因。矿井调查必须对底层的岩性和产状进行深入调查,通过惊吓揭露地质构造。特别是对于产状明显的矿区可能是受到构造而产生的,应该重点利用产状来识别构造,此外,对于矿层胃炎的顶底板质量和稳定性进行准确记录;
(5)钻孔地质工作。钻孔地质一般是对整个矿区进行开采条件勘查,在钻孔中实现建议的水温观测,并对钻井的漏水、涌水和坍塌现象进行准确记录,当出现漏水情况应该精准调查消耗量,有效的片段岩体的裂隙情况和富水性;
(6)社会和自然环境管理:调查矿区所处社会环境和自然地理环境,矿区开采所带来的影响应多加重视;
(7)矿区水文地质自然灾害管理:主要是调查勘探区域范围内的滑坡、崩溃、泥石流、地表塌陷、土壤裂缝等不良环境下地质物种类的分布范围、规模、形成期限、现状稳定性、发展趋势等。评价其对于矿山的作用;
(8)加强矿山环境污染管理:对于矿山生产和开采过程中的矿体中含有毒或者是有害物质极易导致引起的饮用水污染和土壤严重污染,应当通过调查的影响程度和范围来进行调查和评价。
作为一项综合类工程,矿区水工环地质勘查人员在实际开展勘查测绘时,必须遵守一定的原则,从而保障勘测效率与勘测质量。第一,矿区水工环地质勘查必须遵守社会效益与环节资源的统一性,在进行矿区水工环地质勘查工作中,不但要重视各项矿产资源的开发,也要同时保证社会效益的同步发展明确保资源与社会效益的协调发展;第二,矿区水工环地质勘查还要做到统筹兼顾。在看展地质调查时,必须考虑社会的要求,做好勘查工作签的认真部署;第三,矿区水工环地质勘查还要实现分工合作。结合实际情况完善矿区水工环地质勘查体制,强化企业与政府的通力合作,以科学技术为基础,有效处理企业与政府直接的关系,并对现代企业与政府的关系进行有效处理,基层部门要做好组织协调,做好群众思想工作,保障矿区水工环地质勘查项目的顺利推进。
在进行矿区水工环地质勘查作业时,还要全面提高技术人员的综合水平,保障矿区水工环地质勘查工作的顺利推进,提高勘查工作的安全性,避免由于技术人员操作不当而引发的风险。作为安全管理的重要内容,在进行矿区水工环地质勘查工作时必须提高技术管理,完善相应的措施,降低勘查风险,提高矿区水工环地质勘查的可靠性与安全性,保障技术人员的安全。以往的技术人员在进行矿区水工环地质勘查时还会存在误差问题,所以,在开展评估师不能局限于现场情况,还要考虑周围的环节变化,进行精准地预估,从而提高矿区水工环地质勘查质量。
在开展矿区水工环地质勘查作业时,我们必须基于现代科技发展优势,引入全新的技术方法,提高矿区水工环地质勘查工作效率,同时也可以提高勘查质量,满足时代的发展需求。通过现代遥感技术的应用,可以全面提高水工环地质勘查以及环节地质勘查的技术水平,将以往的定性评价转变为定量评价,同时也由分析知识腰酸转化为计算机模拟,不但能够快速地收集大量信息,同时也降低勘查成本,提高勘查效率。采用遥感技术还能够进行多时相动态监测,全面推动了矿区水工环地质勘查作业的技术优势。
综上所述,在新时代的发展中,我国矿区开采工作实现了全面推进,然而矿区工作离不开水工环地质勘查的支持,只有全面提高水工环地质勘查技术水平,才能满足时代的发展需求,为矿区作业提供基础保障。为此,我们首先结合水工环地质勘查的工作方法进行分析,探讨其中存在的问题,并提出有效的优化措施,保障我国矿区水工环地质勘查工作的顺利推进,提高地质勘查质量,满足时代的发展续期。