地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用探討

董琳

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，有很多的監(jiān)測(cè)技術(shù)運(yùn)用到了地質(zhì)找礦當(dāng)中，很大程度上促進(jìn)了采礦業(yè)的發(fā)展。地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是獲取地下水資源變化特征的重要手段，并能夠?yàn)榈叵滤拈_(kāi)發(fā)、利用和管理提供相應(yīng)的基礎(chǔ)信息和指導(dǎo)依據(jù)。本文對(duì)地質(zhì)勘探工作的作用和制約因素進(jìn)行了分析，并對(duì)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)在礦山地質(zhì)找礦中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)找礦;地下水監(jiān)測(cè);應(yīng)用;探討

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，有很多的監(jiān)測(cè)技術(shù)運(yùn)用到了地質(zhì)找礦當(dāng)中，很大程度上促進(jìn)了采礦業(yè)的發(fā)展。地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)是獲取地下水資源變化特征的重要手段，并能夠?yàn)榈叵滤拈_(kāi)發(fā)、利用和管理提供相應(yīng)的基礎(chǔ)信息和指導(dǎo)依據(jù)。本文對(duì)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用進(jìn)行了分析闡述。

1 地質(zhì)勘探概述

地質(zhì)勘探主要是對(duì)地層構(gòu)造及地下水情況勘探，比如礦產(chǎn)地質(zhì)勘探是為了尋找礦產(chǎn)，工程地質(zhì)勘探是為了檢查水庫(kù)等工程的地質(zhì)條件，水文地質(zhì)勘探主要是勘探地下水資源。水是人類生存的基本條件，對(duì)水資源的勘察和保護(hù)至關(guān)重要。在地質(zhì)勘查中，勘查人員要綜合運(yùn)用豐富的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行深入的分析、研究和判斷，清楚了解和掌握地質(zhì)條件?？梢越柚冗M(jìn)的、適宜的地質(zhì)勘探的技術(shù)和方法，提高地質(zhì)勘探水平。

2 地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀

地下水是經(jīng)過(guò)地質(zhì)演化從而構(gòu)成地球物質(zhì)的重要組成部分，與地下環(huán)境介質(zhì)相互作用，促進(jìn)了相關(guān)礦產(chǎn)資源的形成。研究和分析地下水與礦產(chǎn)之間的關(guān)系，對(duì)水文地質(zhì)工作和礦產(chǎn)勘探都具有良好的指導(dǎo)意義，通過(guò)不同水文地質(zhì)現(xiàn)象與地質(zhì)環(huán)境之間的內(nèi)在聯(lián)系、規(guī)律及各種特征的顯示，可以通過(guò)應(yīng)用地下水相關(guān)信息，進(jìn)行礦山地質(zhì)找礦工作。地下水動(dòng)態(tài)是一個(gè)較為復(fù)雜的自然過(guò)程，國(guó)內(nèi)對(duì)地下水動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)起源于20世紀(jì)80年代初期，主要應(yīng)用的是回歸分析與相關(guān)分析、時(shí)間序列分析、系統(tǒng)理論、地質(zhì)統(tǒng)計(jì)等預(yù)測(cè)方法。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，地下水動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)發(fā)生了新的變化，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、Modflow、Feflow和GIS技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用，能夠?qū)Φ叵滤目臻g位置、水流深度、水流量做出較為精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)。有的研究學(xué)者提出：礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)及地質(zhì)找礦造成了地下水失衡、含水層破壞、地表徑流改變、地下水循環(huán)規(guī)律改變、水質(zhì)污染等嚴(yán)重后果，提出了在地質(zhì)找礦和礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)過(guò)程中加強(qiáng)地質(zhì)水保護(hù)的建議?？梢哉f(shuō)，地下水動(dòng)態(tài)分類和預(yù)報(bào)的方法和技術(shù)已經(jīng)取得了較高的研究成果，地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在地下水資源管理、地震、礦山安全監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)涌水量領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并且在礦山地質(zhì)找礦方面也發(fā)揮著重要作用。

3 找礦的制約性因素

現(xiàn)代成礦理論主要包括地質(zhì)學(xué)理論、礦系統(tǒng)理論等方面的研究，一定程度上促進(jìn)了地質(zhì)深層找礦的發(fā)展。

3.1礦床成礦理論。質(zhì)成礦和地質(zhì)找礦關(guān)系密切，不同種類的礦床相互之間結(jié)合，由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的不同所形成的礦種也不盡相同。成礦通常分為礦系類類型、成礦系類、成礦系類組合、成礦亞系列四種類型，這四種類型的任何一類都有可能相互結(jié)合。將礦床成礦系類理論應(yīng)用在地質(zhì)找礦工作中，可以更加有效的為找礦發(fā)揮作用。

3.2深部流體作用理論。對(duì)地殼流體的研究表明礦藏的產(chǎn)生與地殼流體之間關(guān)系非常密切，也就是經(jīng)常研究的深部流體作用理論。經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)學(xué)者對(duì)地殼的長(zhǎng)期研究，發(fā)現(xiàn)地殼深度的運(yùn)動(dòng)范圍是最大而且常見(jiàn)的礦藏通常在流體作用下出現(xiàn)，也包括一大部分較為珍貴的礦藏資源，也是源于流體運(yùn)動(dòng)的作用，均產(chǎn)生于流體的活動(dòng)范圍內(nèi)，這一研究理論對(duì)地質(zhì)勘探人員開(kāi)展找礦工作提供了豐富的理論參考依據(jù)。

4 地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用前景

經(jīng)過(guò)幾十年的地下水資源開(kāi)采，地下水由淺到深、水位下降由慢到快，水污染也日益嚴(yán)重，地下水資源開(kāi)采帶來(lái)的地質(zhì)災(zāi)害增多，區(qū)域缺水問(wèn)題嚴(yán)重。全國(guó)地下水資源存在超采問(wèn)題，嚴(yán)重的地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)地面沉降、地陷地裂等災(zāi)害，河流干涸、濕地萎縮等現(xiàn)象也逐漸增多。針對(duì)水資源供需矛盾日益嚴(yán)峻的問(wèn)題，加強(qiáng)地下水的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。通過(guò)地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)所獲取的信息，從而對(duì)人類活動(dòng)對(duì)水質(zhì)和水量的影響進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)。當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)有了較為完善的地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能較為科學(xué)的對(duì)水位監(jiān)測(cè)孔進(jìn)行分析，獲取地下水水位動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，使水位監(jiān)測(cè)網(wǎng)系統(tǒng)逐漸完善，建立了地下水動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)區(qū)域分布看，平原地區(qū)對(duì)地下水的開(kāi)采、超采現(xiàn)象突出，或礦山開(kāi)采中疏干排水浪費(fèi)了大量水資源。所以，針對(duì)地質(zhì)找礦和礦山防水治水，建立完善的地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系成為重中之重。地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用在礦山地質(zhì)找礦中，可以有效促進(jìn)礦山地質(zhì)找礦工作。一是達(dá)到地質(zhì)找礦目的。充分考慮地質(zhì)條件平面和空間特點(diǎn)，搞好井網(wǎng)建設(shè)，對(duì)礦山排水范圍內(nèi)不同深度不同層位的地下水動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行科學(xué)的控制，建立較為完善的三維空間觀測(cè)系統(tǒng)，提升觀測(cè)質(zhì)量。二是在監(jiān)測(cè)內(nèi)容的把握上，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)要針對(duì)地下水水位、流量、溫度、氣壓以及化學(xué)成分的變化等，進(jìn)行監(jiān)測(cè)。三是對(duì)水文地質(zhì)復(fù)雜的礦山，地下水運(yùn)動(dòng)和突水受人為因素影響，具有較高的預(yù)測(cè)難度，所以要建立能反映地下水流動(dòng)系統(tǒng)中不確定影響因素又能刻畫(huà)其動(dòng)力機(jī)制的預(yù)測(cè)模型，礦山開(kāi)采條件下地下水突變的預(yù)測(cè)模型，提高對(duì)于礦山地下水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。

結(jié)語(yǔ)

隨著地下水資源供需矛盾的日益突出，地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)在礦山地質(zhì)找礦方面有著廣闊的應(yīng)用前景，地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和智能化預(yù)報(bào)成為地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)。特別是礦山地下水是礦山安全生產(chǎn)和疏排防治的重點(diǎn)，如何從加強(qiáng)水資源保護(hù)的角度，對(duì)礦山地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行探索和研究，更準(zhǔn)確地應(yīng)用在地下水動(dòng)態(tài)分類和預(yù)報(bào)中，有關(guān)部門(mén)以及監(jiān)測(cè)單位，要結(jié)合各地的實(shí)際情況對(duì)勘探工作統(tǒng)籌安排，促進(jìn)地質(zhì)勘探和采礦業(yè)的健康發(fā)展。

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