金属矿山水工环地质勘查技术的可持续发展分析及应用范围探讨

马 甜

（甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃 兰州 730030）

近几年，全球社会经济得到了快速地发展，但与此同时，对于自然界而言，各类能源、资源遭受了严重的破坏。自能源危机出现以来，人们开始借助各类科学技术，针对矿山地质领域进行了不断深入的探究，并在研究的过程中为各项能源的需求，提供了更加可靠的保障条件[1]。将各类技术应用到勘查领域当中可以针对矿山具体水资源的分布情况以及含水量，给出更加精准的数据，并将其作为有力依据[2]。勘查技术的主要目的是实现对水文地质、工程、环境地质等内容的勘查。通过该项技术采集地质数据，为后续矿山开采以及矿山建设提供更加有利的地质信息条件。

当前，在水工环地质勘查的过程中如何实现提升勘查技术以及技术的应用水平，扩大其应用范围，是相关领域研究人员重点关注的话题之一。因此，为了实现上述目标，本文开展下述研究。

1 金属矿山水工环地质勘查技术的可持续发展分析

水工环地质是金属矿山普遍具备的结构类型，其地质结构主要由工程地质、环境地质和水文地质组成。从广义层面分析，在开展勘查时，以经济服务作为基础，将统筹作为基本理念，以金属矿山的可持续发展为主旨。从狭义层面分析，水工环地质勘查技术的研究对象是矿山地质环境当中常见的植物和土壤等。

当前资源开发、资源保护以及资源的可持续利用等方面，均对水工环地质勘查技术的应用提出了更高的要求，推动着其不断地前进。

同时，在当前矿山生态环境不断恶化的背景下，为了进一步促进勘查技术降低经济活动对自然生态造成的破坏以及污染的效果，以此实现经济社会以及水工环地质勘查技术的可持续发展，为人们的日常生活及工作生产提供更加舒适的生态环境。勘查技术的基础是确保金属矿山不受到破坏。从初期至今，金属矿山的勘查工作已经从传统的改造自然思想转变为顺应自然思想，并不断探寻如何更好地实现服务经济和回水建设。

国家的政策以及经济体制的不断变革，其水工环地质勘查技术的可持续发展而言有着直接的关系。但目前部分地区在开展金属矿山开采的过程中，相应的政策和制度均与当前水工环地质勘查技术应用现状之间存在较大差异，因此，导致参与到矿山开采的各个主体之间无法形成协调稳定的合作关系，其不仅对社会经济发展造成不稳定的影响，同时，对矿山未来的健康发展造成不可挽回的破坏，该问题的存在限制了水工环地质勘查技术的发展。

2 应用范围探讨

2.1 在地质勘查与设计阶段的应用

当前针对金属矿山的水工环地质勘查，其技术的应用首先实现精确控制地质勘查和设计阶段的信息。因此，将常见的GPS技术应用到金属矿山的勘查施工中，利用该技术打破传统勘查技术的限制，通过卫星定位的方式，实现金属矿山具体勘查位置和勘查点的选定，并在空间坐标系呈现其相应的位置，以此为后续水工环地质勘查工作提供有利的勘查条件。

同时，勘查技术应用GPS时，在金属矿山需要进行勘查的位置建立多个控制站，根据不同控制站发出的无线信号强弱，结合测距交汇原理，完成确定具体测控点的实际坐标。同时，在各个控制站发出的无线信号交互点上，可以通过设置多个用户信号接收装置的方式，精准获取信号。对于勘查人员而言，在利用GPS技术对金属矿山进行勘查时，通过使用信号接收装置，获取不同卫星发出的不同信号，并从多个方面综合判断实际测站点的具体坐标信息。

在完成对信息的接收后，通过利用同步卫星，将获取到的各类勘查数据传输回地面，再利用接收设备实现对各类信息的整理、采集以及分析等操作。在整个流程中，通过GPS技术实现了对勘查目标更加精准和快速的确定，并且当前的GPS技术的勘查精度已经达到厘米等级，能够满足金属矿山水工环地质对勘查提出的精度要求。

2.2 在勘查数据处理与控制中的应用

勘查技术不仅在地质勘查与设计阶段实现良好的应用效果外，还在对勘查数据的处理和控制阶段发挥巨大的作用。

勘查技术中的RTK技术在实际应用中也具备着突出的效果，其可以利用系统差分法，完成对获取到的各类勘查数据进行控制和处理。图1为RTK技术在勘查数据处理与控制中的应用示意图。

图1 RTK技术在勘查数据处理与控制中的应用示意图

从图1可以看出，由GPS卫星发出的信号，通过无线传输的方式分别传输到动态接收器和基准接收机上，并且根据图1所示的流程，有效处理勘查数据。同时，从整个过程中可以看出，勘查过程中产生的误差可以通过校正发射器、校正处理器、校正接收器等设备实现对其误差的控制和调整，从而确保勘查数据的准确性。

RTK技术在实际应用中结合三种不同的相位差分方法，并且三种方法存在诸多共同特征，因此，在实际勘查时结合三种方法对数据进行全面地处理，可以进一步提高勘查结果的精度。

在该技术应用到某金属矿山时，在勘查基准站设置一台动态接收器，用于实现对各类参数及数据的获取。在流动站可防止多台基站接收耦合，确保两个控制站实现对GPS卫星信号的精准获取。在利用上述校正设备对数据进行差分改正处理后，通过无线信号传输的方式，将改正后的勘查数据传输到相应的勘查坐标点上。在这一过程中，还应当根据勘查时的具体设置要求，对流动站的动态和静态两种状态进行实时监测，确保其在稳定地运行状态下，实现对各类勘查数据的处理和控制。同时，针对得到的结合RTK技术校正勘查采集的数据，进行线路偏移、背景清除等操作，提高勘查的质量。

2.3 在环境勘查与勘测中的应用

针对部分金属矿山结构地质复杂的区域，可采用勘查技术当中的TEM技术，以此实现矿山的有效勘查。TEM技术是一种结合电磁的瞬变特点作为核心的勘查手段，该技术最早应用在航空勘查领域，但目前，随着技术的不断发展，其逐渐被应用到环境勘查和环境勘测领域，并发挥了极为重要的作用。

针对当前该项技术的应用形式，通过对被勘查区域内电磁的变化情况进行分析，实现对勘查区域地下不均匀地质结构的勘查，为后续金属矿山建设提供更加安全的保障条件。同时，在进行对金属矿山的水工环地质勘查过程中，应用TEM技术能够通过点偶源和垂直磁偶源两种方法，实现在陡峭、不平整等结构更加复杂的区域，勘查水工环地质，进一步扩大了勘查技术的应用范围。

3 结语

本文针对金属矿山水工环境地质勘查技术进行了全面的研究，针对当前人类社会活动的发展需要，分析勘查技术的可持续发展。

尽管当前各类勘查技术在实际应用中没有完善的政策和制度支撑，但是随着勘查技术信息化和智能化的水平不断提高，通过各类勘查设备和技术的应用，能够实现对金属矿山水工环的自动化勘查，不仅有效降低了人力和物力消耗，同时，提高了勘查结果的精度，为后续金属矿山的矿产资源开发和矿山建设施工提供更加有力的数据保障。