礦山水文地質(zhì)勘探現(xiàn)狀及新的勘探技術(shù)研究

楊 閃

（華北有色工程勘察院有限公司 河北石家莊 050021）

引言

在礦山的開采過程中應(yīng)用水文地質(zhì)勘探技術(shù)能夠有效提升工作效率和質(zhì)量，并且減少礦山事故的發(fā)生幾率，同時(shí)也可以為后期的排水方案設(shè)計(jì)工作奠定良好基礎(chǔ)。相關(guān)部門要加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)勘探工作的宣傳力度，讓企業(yè)認(rèn)識(shí)到水文地質(zhì)勘探工作的重要作用。同時(shí)要重視對(duì)水文地質(zhì)勘探人員的培訓(xùn)教育，鼓勵(lì)他們自主學(xué)習(xí)，提高自身的專業(yè)素質(zhì)。此外，還要引進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)，根據(jù)我國(guó)礦山開采的具體情況進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，從而推動(dòng)我國(guó)采礦行業(yè)良好發(fā)展。

1 我國(guó)礦山水文地質(zhì)勘探的基本現(xiàn)狀

在礦山的開采過程中水文地質(zhì)勘探工作占有非常重要的地位，然而由于各類因素的影響導(dǎo)致我國(guó)在水文地質(zhì)勘探方面的技術(shù)相對(duì)落后，基本現(xiàn)狀表現(xiàn)為以下幾方面：

第一，我國(guó)的礦山水文地質(zhì)勘探技術(shù)和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距，已經(jīng)跟不上礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度。在開始的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)階段，礦山地質(zhì)勘探工作通常是由國(guó)家的指定部門來負(fù)責(zé)。改革開放之后，礦山行業(yè)得到了快速發(fā)展，勘探部門出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象，造成一些礦山在實(shí)際開采時(shí)并未進(jìn)行相應(yīng)的水文地質(zhì)勘探工作，致使勘探工作出現(xiàn)了斷檔期。這樣一來，不但影響了礦山開采的質(zhì)量和效率，而且限制了水文地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展。

第二，一些礦山業(yè)主缺乏對(duì)礦山水文地質(zhì)勘探工作的重視。在開采礦山之前一般要進(jìn)行全面的勘探工作，而開展勘探工作需要投入一定的人力、物力和財(cái)力，有的礦山業(yè)主為了減少開采成本，會(huì)縮減勘探工作內(nèi)容。同時(shí)，有的業(yè)主意識(shí)不到水文地質(zhì)勘探工作的重要性，在正式開采之前只做一些最基本的勘探，這些情況在小煤礦中尤為普遍，相關(guān)部門需要加以重視。

第三，礦山開采的深度日益增加，使水文地質(zhì)條件更為復(fù)雜，但是我國(guó)的水文地質(zhì)勘探技術(shù)比較落后，并且在發(fā)展中遇到了更多的新問題，這也給水文地質(zhì)勘探工作增加了的一定的難度。另外，在礦山給排水設(shè)計(jì)工作中也會(huì)遇到技術(shù)方面的難題，這些都需要更高水平的水文地質(zhì)勘探技術(shù)來解決。相關(guān)部門和人員一定要采取科學(xué)有效的措施來解決各類問題，這樣才可以滿足礦山產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，推動(dòng)其良好發(fā)展。

2 新型礦山水文地質(zhì)勘探技術(shù)

2.1 鉆孔透視技術(shù)

在應(yīng)用鉆孔透視技術(shù)時(shí)會(huì)用到無線電技術(shù)。原理主要為無線電波對(duì)巖層結(jié)構(gòu)起到的透視與發(fā)射效果都不相同，利用鉆孔透視技術(shù)可以勘探到含水層與溶洞的情況。在勘探過程中，由于介質(zhì)不同會(huì)影響無線電波的實(shí)際傳播系數(shù)，在傳播中若是遇到巖層內(nèi)有積水，電波頻率就會(huì)顯示波動(dòng)。同時(shí)，在應(yīng)用過程中需要往勘探巖層上鉆孔，還要在鉆孔里安裝無線電發(fā)射裝置和接收裝置。在實(shí)際勘探階段，電磁波會(huì)在介質(zhì)中傳播。在傳播中，利用接收裝置能夠有效收集電磁波數(shù)據(jù)，而且不會(huì)出現(xiàn)丟失數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，這些數(shù)據(jù)可以為后期的工作提供很多幫助。當(dāng)收集完電磁波數(shù)據(jù)之后，需要全面分析電磁波的振幅與頻率，通過結(jié)果可以準(zhǔn)確判斷出巖層里溶洞與通道的位置，進(jìn)而判斷出礦山水位的具體情況，還可以判斷出地質(zhì)層的實(shí)際狀態(tài)，這樣可以提高開采工作的安全性。

2.2 瞬變電磁法

在礦山水文地質(zhì)勘探工作中應(yīng)用瞬變電磁法可以提高勘探數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，應(yīng)用范圍非常廣。在實(shí)際應(yīng)用中要在水文地質(zhì)勘探的地表上面鋪設(shè)線框，然后在線框里輸入越階電流，若弧線電流突然斷開，線框下部空間里就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)場(chǎng)來保持有電流時(shí)的磁場(chǎng)，漸漸地會(huì)讓形成的感應(yīng)場(chǎng)向下擴(kuò)散與傳播，能量也會(huì)逐漸減弱，測(cè)量的位置從淺到深，利用感應(yīng)場(chǎng)來得到各類信息。巖石的富水性與濕度會(huì)影響它的電阻率，富水性越大，巖石的電阻率越小，而濕度越大，巖石的電阻率越小。在水文地質(zhì)勘探工作中應(yīng)用瞬變電磁法具有很多優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下幾方面:

第一，感應(yīng)場(chǎng)具有很強(qiáng)的穿透能力和靈敏度，面對(duì)地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的礦山也不會(huì)影響其性能，所以勘探結(jié)果的準(zhǔn)確度比較高。

第二，在實(shí)際應(yīng)用中能夠采集很多樣本，可以通過一些數(shù)學(xué)方法來處理計(jì)算，從而準(zhǔn)確地勘探出測(cè)量范圍里水文地質(zhì)的實(shí)際特征。

第三，瞬變電磁法里面沒有一次場(chǎng)測(cè)量，可以準(zhǔn)確反應(yīng)地層結(jié)構(gòu)，因此，測(cè)量的精度很高。

結(jié)語

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，礦山開采行業(yè)的發(fā)展也有了很大的突破。在開采過程中水文地質(zhì)勘探工作具有非常重要的作用。為了提高水文地質(zhì)勘探工作的質(zhì)量和效率，就需要利用科學(xué)有效的勘探技術(shù)。我國(guó)在水文地質(zhì)勘探技術(shù)上雖然取得了一定成就，但和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有很大的差距，需要相關(guān)部門和人員加以重視，大力研究和創(chuàng)新勘探技術(shù)，促進(jìn)礦山開采行業(yè)能夠更好的發(fā)展。