金屬礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘探工作中的技術(shù)要點(diǎn)

陳 磊

（江西省地礦局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，江西 贛州 341000）

從近幾年的金屬礦區(qū)建設(shè)不難看出，其分布范圍和規(guī)模都呈現(xiàn)出逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，這也給水工環(huán)勘探帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。而一旦稍有疏忽，則可能影響到資源的有序開采，甚至還會(huì)威脅到工作人員的生命安全[1,2]。由此可見，對(duì)當(dāng)前金屬礦區(qū)水工環(huán)工作的不足進(jìn)行分析，并提出行之有效的對(duì)策就顯得十分關(guān)鍵了。

1 水工環(huán)勘探對(duì)金屬礦區(qū)建設(shè)的意義

由于我國(guó)幅員遼闊，因此地質(zhì)環(huán)境也相對(duì)較為復(fù)雜。再加上國(guó)內(nèi)礦區(qū)勘探技術(shù)起步晚，在技術(shù)和設(shè)備方面還有待提升，都給金屬資源的開發(fā)利用埋下了隱患。比如企業(yè)在金屬礦開發(fā)中將斜井緊靠礦體，這種做法雖然給外運(yùn)提供了極大的便利，但若缺乏管理監(jiān)督很容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。而水工環(huán)勘探則可以對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)狀況有一個(gè)全面的了解，從而給礦區(qū)建設(shè)與開采規(guī)劃提供可靠的依據(jù)。一方面細(xì)致全面的水工環(huán)勘探工作能夠確保施工安全，減少甚至是避免安全事故的出現(xiàn)；另一方面水工環(huán)勘探也有利于礦區(qū)的規(guī)劃建設(shè)，對(duì)提高開采效率發(fā)揮著積極的作用。

2 金屬礦區(qū)水工環(huán)勘查工作落實(shí)現(xiàn)狀

2.1 評(píng)估手段落后

筆者發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)大部分水工環(huán)勘探技術(shù)均是借鑒搬用了國(guó)外的手段，而創(chuàng)新與本土化工作略有不足。尤其是業(yè)界高精尖的人才儲(chǔ)備適應(yīng)不了行業(yè)規(guī)模，因此在項(xiàng)目實(shí)際勘探中的結(jié)果就有些差強(qiáng)人意。比如部分礦區(qū)水工環(huán)采集的數(shù)據(jù)不夠精確，給項(xiàng)目地質(zhì)情況評(píng)估造成了一定的干擾。此外，水工環(huán)的勘探工作涉及內(nèi)容也較為廣泛，不僅包括了地質(zhì)學(xué)和環(huán)境學(xué)，而且對(duì)技術(shù)人員的理化生知識(shí)也有著較高的要求。若是技術(shù)人員缺乏綜合性的專業(yè)能力，那么在評(píng)估過(guò)程中就容易誤判危險(xiǎn)等級(jí)。抑或是技術(shù)人員的崗位經(jīng)驗(yàn)不足，錯(cuò)誤的將小范圍數(shù)據(jù)來(lái)反饋整體礦區(qū)環(huán)境。這不僅導(dǎo)致業(yè)界水工環(huán)評(píng)估水平長(zhǎng)期得不到提高，而且還給開發(fā)企業(yè)的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大的威脅。

2.2 硬件設(shè)備不足

金屬礦區(qū)的水工環(huán)勘探還是十分依賴于硬件設(shè)備，但目前硬件條件嚴(yán)重滯后與行業(yè)發(fā)展速度也是廣泛存在的現(xiàn)象。首先在數(shù)量上，部分企業(yè)的硬件儲(chǔ)備難以滿足大規(guī)模礦區(qū)勘探的需求。最終采集的數(shù)據(jù)就可能存在“個(gè)性”，而無(wú)法準(zhǔn)確反應(yīng)出當(dāng)?shù)氐墓r地質(zhì)環(huán)境。其次，硬件設(shè)備的性能表現(xiàn)也不盡如人意。比如在水工環(huán)工作中，既要對(duì)巖層資源等固態(tài)物質(zhì)進(jìn)行采樣分析，而且還需要對(duì)水文條件作出評(píng)估。這對(duì)于設(shè)備要求不僅多樣，而且還是分考驗(yàn)在地下作業(yè)、水下作業(yè)時(shí)的精度。最后值得一提的是，勘探設(shè)備在實(shí)際操作中也比較困難，智能化程度較低。部分技術(shù)人員在設(shè)備使用時(shí)不規(guī)范，也會(huì)導(dǎo)致評(píng)估分析與實(shí)際值出現(xiàn)偏差。

2.3 研究方向片面

作為充分競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)主體，在金屬礦資源開發(fā)過(guò)程中企業(yè)越來(lái)越注重經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。但傳統(tǒng)水工環(huán)勘探工作中往往著眼于項(xiàng)目種類的調(diào)查，而忽略了可行性分析，最終使得項(xiàng)目投資遠(yuǎn)超預(yù)期。究其原因，主要是技術(shù)人員在勘探中研究方向片面，未能將各方面參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)籌。比如在具體項(xiàng)目中，水工環(huán)勘探工作僅對(duì)地質(zhì)狀況、水文狀況進(jìn)行了調(diào)研，但沒(méi)有兼顧企業(yè)本身的資金體量和技術(shù)水平。那么在落實(shí)過(guò)程中也將起到事倍功半的效果，不利于行業(yè)健康長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。總之，當(dāng)前水工環(huán)勘探需要考察的因素更全，應(yīng)當(dāng)及時(shí)完善勘探措施。

3 金屬礦區(qū)水工環(huán)勘探的技術(shù)要點(diǎn)

3.1 加強(qiáng)水文監(jiān)測(cè)

在水文地質(zhì)狀況的調(diào)研中，必須全面得考察分析，從而做出準(zhǔn)確的評(píng)估。技術(shù)人員應(yīng)該在項(xiàng)目規(guī)劃前預(yù)先展開勘探，對(duì)地表水的分布、流量情況和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。同時(shí)還可以選取具體的樣本點(diǎn)，進(jìn)行不少于一個(gè)水文年的觀察。通過(guò)對(duì)地表水進(jìn)行跟蹤性的記錄，來(lái)反饋當(dāng)?shù)厥欠窬哂兴牡刭|(zhì)災(zāi)害的可能性。而地下水則受降水的影響較為明顯，因此除了要進(jìn)行日常的監(jiān)測(cè)外，還應(yīng)該在雨水充沛期進(jìn)行密集的調(diào)研。借助于水文歷史峰值與谷值的對(duì)比，則可以確定水文條件是否適合項(xiàng)目實(shí)施。除此之外，對(duì)于坑道內(nèi)的巖層也需要進(jìn)行專項(xiàng)的調(diào)研，根據(jù)水文條件和巖層密度、裂隙制作完善水文示意圖。

3.2 樣本化驗(yàn)分析

在工程地質(zhì)分析中，就需要借助化驗(yàn)的手段進(jìn)行采樣。技術(shù)人員應(yīng)該在坑道內(nèi)和鉆孔處分別采取樣本，針對(duì)巖土和水進(jìn)行微觀的分析。比如巖體內(nèi)礦物質(zhì)的種類、含量等更像參數(shù)，以及最關(guān)鍵的力學(xué)指標(biāo)。這一數(shù)據(jù)的完善能夠給后期的開采提供指導(dǎo)，確保項(xiàng)目實(shí)施有條不紊的進(jìn)行。而對(duì)于水樣本，技術(shù)人員應(yīng)該主要考察水質(zhì)以及其中的微生物情況。在具體操作中，技術(shù)人員應(yīng)該首先對(duì)項(xiàng)目的地質(zhì)地貌有一個(gè)基本的了解。并結(jié)合已有資料選取恰當(dāng)?shù)膶?shí)測(cè)剖面，對(duì)巖層的分布、巖性以及產(chǎn)狀都有充分地了解。在化驗(yàn)完畢后，還需要綜合各方面的參數(shù)，及時(shí)制定規(guī)劃依據(jù)，給礦區(qū)建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3 環(huán)境地質(zhì)分析

氣象數(shù)據(jù)的采集實(shí)際上是對(duì)環(huán)境地質(zhì)的一種勘探，對(duì)金屬礦區(qū)的建設(shè)也有著直接的影響。但由于氣象參數(shù)的采集較為困難，而且所涉及內(nèi)容也較多，因此在以往的勘探工作中完成情況堪憂?？碧饺藛T應(yīng)該積極與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T進(jìn)行溝通，獲取以往的數(shù)據(jù)材料。一般來(lái)說(shuō)，需要?dú)庀髤?shù)需要考量的周期較長(zhǎng)，數(shù)據(jù)采集也需要涵蓋至少一年的周期性變化。了解到當(dāng)?shù)氐臏囟取穸燃捌渥兓厔?shì)，以豐富礦區(qū)建設(shè)的編制依據(jù)。最重要的是對(duì)礦區(qū)污染破壞問(wèn)題進(jìn)行考察，實(shí)現(xiàn)資源開采的經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)保效益雙贏。技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)當(dāng)?shù)氐谋浪鹊刭|(zhì)災(zāi)害、低熱污染以及金屬放射污染等問(wèn)題進(jìn)行考察。這不僅對(duì)于開采安全工作有巨大的幫助，而且還能夠有效提出防治措施，避免資源開發(fā)造成更嚴(yán)重的破壞。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，金屬礦區(qū)的水工環(huán)勘探工作對(duì)于減少地質(zhì)災(zāi)害和提高開采效率都發(fā)揮著促進(jìn)作用。而傳統(tǒng)勘探手段由于技術(shù)落后、設(shè)備不足與分析片面的問(wèn)題，而使評(píng)估效果遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期。

針對(duì)這一現(xiàn)象，筆者建議從業(yè)人員應(yīng)該主要從加強(qiáng)水文檢測(cè)、樣本分析化驗(yàn)以及環(huán)境地質(zhì)分析這幾個(gè)方面著手，抓住水工環(huán)勘探的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。希望通過(guò)本文的研究，能夠給業(yè)界金屬礦區(qū)建設(shè)提供一些啟發(fā)借鑒，促進(jìn)我國(guó)資源開發(fā)領(lǐng)域的進(jìn)步。