新形勢下礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查的關(guān)鍵點分析

何 錦

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九0二地質(zhì)大隊，江西 新余 338000）

水工環(huán)地質(zhì)包括水文地質(zhì)、工程地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)三個部分。而在礦產(chǎn)普查與勘探中，礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)工作是其重要的組成。進(jìn)行水工環(huán)地質(zhì)資料的搜集是進(jìn)行礦床開采技術(shù)條件不可或缺的條件。所以，礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)工作開展的情況會對礦區(qū)實際情況造成影響，比如水工環(huán)地質(zhì)工作的程度和精細(xì)程度會對礦區(qū)的合理開發(fā)、利用、規(guī)劃造成影響，另外包括在礦床開發(fā)過程中，一些可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害、安全事故同樣會受到影響?；诖?，本文對水工懷地質(zhì)工作進(jìn)行探究，對當(dāng)下礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)工作的內(nèi)容及技術(shù)要點進(jìn)行分析與建議。

1 礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)測繪方法概述

進(jìn)行礦區(qū)的水工環(huán)地質(zhì)測繪工作是礦區(qū)勘察工作最基礎(chǔ)的工作環(huán)節(jié)，做好水工環(huán)地質(zhì)測繪對后續(xù)的地質(zhì)工作能夠起到一定的指導(dǎo)作用。一般來說，礦區(qū)水工環(huán)測繪工作主要以測量和地質(zhì)填圖為主。通常地說，進(jìn)行礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)測繪技術(shù)前，首要對測繪比例進(jìn)行確認(rèn)。一般測繪比例為1:50000 或1:10000。在進(jìn)行后續(xù)的水工環(huán)工作過程中，應(yīng)該注意幾個要點。①確立測繪范圍。測繪工作的進(jìn)行應(yīng)該對范圍進(jìn)行確認(rèn)，其范圍應(yīng)該包括完整的補(bǔ)徑、排的綜合性水文地質(zhì)單元。同時不受到礦區(qū)邊界的嚴(yán)格的限制，尤其是針對一些水文地質(zhì)工作。②確立合適的實測剖面。對一些礦區(qū)地質(zhì)條件不明確的情況下，可以初步的了解一下礦區(qū)的主要地層，對相應(yīng)礦區(qū)地層的巖性分層標(biāo)志層進(jìn)行掌握，這對后續(xù)的礦區(qū)開展工作具有一定的指導(dǎo)意義。一般對于鋪面的選擇是垂直于地層的走向，且在較為完整簡單的地段來進(jìn)行。③確立合適的測繪路線。一般水工環(huán)地質(zhì)勘察測繪通常采用穿越及追索相結(jié)合的方式來進(jìn)行，根據(jù)野外地形條件，對重要的水文點、不良地質(zhì)點、礦層露頭、采取追索法的形式進(jìn)行記錄。穿越法一般比較適合，在巖層露出的較好的地段。兩者進(jìn)行結(jié)合，可以達(dá)到一個更有效的效果。④多利用既有工程，在野外工作時，大部分的光線地層及其空白信息都被掩蓋，利用一些探洞生產(chǎn)礦井等，可以加強(qiáng)對野外礦藏的控制。⑤選擇合適的測繪儀器?？紤]到在野外工作便攜性，因此一般進(jìn)行野外地質(zhì)礦點的測繪活動更傾向于選擇便攜性的測繪工具進(jìn)行工作。

2 區(qū)域和礦區(qū)水工環(huán)地址測繪

在明確了水工環(huán)地質(zhì)測繪工具的比例后，進(jìn)行相應(yīng)的區(qū)域和礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)測繪。需要在搜集相關(guān)資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，如已有的水文地質(zhì)、社會自然地理資料、氣象地震發(fā)生頻率、地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率數(shù)據(jù)等，根據(jù)相應(yīng)資料的搜集，對針對性的區(qū)域進(jìn)行地形地貌、地層巖性構(gòu)造、富水性進(jìn)行測量。通過對當(dāng)前地質(zhì)情況的測量與判斷，從而能夠了解當(dāng)下地層的分布構(gòu)造以及存在的一系列問題，從而對當(dāng)下地址存在的問題及條件進(jìn)行反饋、確定。其主要工作包括以下幾個方面。

首先，進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查的內(nèi)容及要求的確立。①進(jìn)行潛水調(diào)查。查明當(dāng)前出入地貌的位置以及相應(yīng)的地質(zhì)條件、成因類型、水質(zhì)及水溫以及相應(yīng)的動態(tài)變化情況。對該調(diào)查部分的代表性泉水進(jìn)行取樣，從而進(jìn)行相應(yīng)的水質(zhì)化學(xué)分析。②老窿調(diào)查。查明窿口地貌位置、地質(zhì)條件、老窿形狀和隱性水質(zhì)等，并對其動態(tài)變化情況進(jìn)行了解，通過選擇有代表性的取樣工作的調(diào)查，從而進(jìn)行全面的水質(zhì)化學(xué)分析。③地表水體調(diào)查。闡明當(dāng)下河流溝點的地貌位置、地質(zhì)條件、水溫以及與地下水的聯(lián)系，并對其動態(tài)變化情況進(jìn)行掌握。能夠?qū)ζ渌暮偷叵滤穆?lián)系，從而了解其動態(tài)發(fā)展變化情況。

其次，工程地質(zhì)調(diào)查的內(nèi)容及其要求。工程地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容包括地形地貌調(diào)查、土地調(diào)查、巖體調(diào)查以及地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查四部分。第一，地形地貌調(diào)查，進(jìn)行地形地貌調(diào)查，通常對基本的地貌形態(tài)特征及其成因類型、分布情況進(jìn)行分析。另外在進(jìn)行河谷地貌調(diào)查分析過程中，通常從調(diào)查谷底和縱向坡度的變化情況，來把握整體的河谷地貌特點與發(fā)展。第二，土地調(diào)查。通過分析碎屑土，來進(jìn)行圖體顏色、結(jié)構(gòu)顆粒、形狀、干濕度、透水性含量，其密實度進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，另外對于粘性土用途應(yīng)該分析粘性土的顏色結(jié)構(gòu)壓縮性、可塑性、其礦物成分等部分。第三，巖體調(diào)查。進(jìn)行巖體調(diào)查，一般是通過觀察顏色、結(jié)構(gòu)分化程度、巖石堅硬程度、充填情況，來進(jìn)行工程巖體的調(diào)查分析。第四，地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查。通常進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查，是對附近地層的巖性巖層產(chǎn)狀、構(gòu)造形式、性質(zhì)等進(jìn)行掌握。

最后，針對環(huán)境地質(zhì)調(diào)查內(nèi)容和要求。開展環(huán)境地質(zhì)調(diào)查主要從以下幾個方面進(jìn)行。一是進(jìn)行區(qū)域內(nèi)的穩(wěn)定性調(diào)查。該部分調(diào)查主要通過對勘查區(qū)及附近的數(shù)據(jù)搜集，來對當(dāng)下可能出現(xiàn)的斷裂活動可能性進(jìn)行推斷。二是進(jìn)行社會和自然環(huán)境的調(diào)查。一般主要對礦區(qū)周圍的居民建筑物、文物保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行密度及類型的調(diào)查。三是地質(zhì)災(zāi)害和一些不良的地質(zhì)現(xiàn)象調(diào)查。這部分包括，對于一些常見的地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的頻率進(jìn)行統(tǒng)計，以及對斜坡人工邊坡進(jìn)行原因及發(fā)展情況的調(diào)查。四是地質(zhì)環(huán)境污染調(diào)查。通過對當(dāng)前地下水及其環(huán)境背景、地下水質(zhì)污染情況、污染途徑、污染程度、引起的地方病的原因進(jìn)行統(tǒng)計，從而了解當(dāng)下地質(zhì)環(huán)境污染的程度。

3 礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查的關(guān)鍵點研究

3.1 鉆孔靜止水位測量

通常進(jìn)行鉆孔靜止水位測量是在鉆孔工作停止后開始，進(jìn)行水位觀測的時間一般隔間為5 分鐘一次，達(dá)到一小時后開始每隔一小時進(jìn)行一次觀測記錄，直至穩(wěn)定。當(dāng)水位波動范圍不會在四小時內(nèi)幅度超過五厘米時，視為穩(wěn)定狀態(tài)。

3.2 鉆孔抽水試驗

鉆孔抽水試驗的開展通常采用穩(wěn)定流抽水試驗法，使用靛止水位的測量在試驗前進(jìn)行抽水試驗工作。當(dāng)抽水區(qū)域水位較深時，需要考慮到試驗的目的及當(dāng)下水層的富水程度，使社會能夠在一次內(nèi)實現(xiàn)回最大一次的降深工作。水量大時做三次降深工作。當(dāng)初實驗較為平穩(wěn)時，采集化學(xué)全分析水樣一份，在實驗過程中，應(yīng)連續(xù)的進(jìn)行水位下降、流量、水溫、氣溫、水位恢復(fù)的記錄，通常進(jìn)入時間為5 分鐘一次，穩(wěn)趨于平穩(wěn)后，半小時或一小時進(jìn)行一次記錄。進(jìn)行對水溫、氣溫的觀測時，通過觀測時間間隔為兩小時至四小時，當(dāng)時間間隔滿足兩小時至四小時的標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)記錄的同步；一旦抽水試驗恢復(fù)至平穩(wěn)標(biāo)準(zhǔn)，則仍以5 分鐘為一次的觀測時間間隔。往后每半小時或一小時進(jìn)行一次觀測記錄，直至穩(wěn)定，穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為8 小時內(nèi)水位波動范圍不超過10 厘米。

3.3 鉆孔簡易水文地質(zhì)工程地質(zhì)觀測

所進(jìn)行的施工鉆孔工作，需要按照標(biāo)準(zhǔn)及要求進(jìn)行，由鉆孔施工單位，對施工所有的鉆孔進(jìn)行觀測，同時需要對施工過程中所出現(xiàn)的涌水、漏水、縮徑、擴(kuò)徑、等現(xiàn)象進(jìn)行位置的記錄，并對出現(xiàn)的漏水或涌水現(xiàn)象，進(jìn)行相應(yīng)的水量及水頭高度的記錄。

當(dāng)處于休假或交接班、事故處理等情況時，會出現(xiàn)鉆停鉆時間較長的問題，針對該種情況，相關(guān)工作人員需要在開鉆前明確孔內(nèi)水位的高度，進(jìn)行水位的測量。另外，還需要輔助一定的記錄表，對孔巖芯、鉆孔簡易水文地質(zhì)觀測、年薪等進(jìn)行統(tǒng)計記錄。

3.4 鉆孔巖芯工程地質(zhì)編錄

鉆孔巖心工程地質(zhì)編錄工作內(nèi)容主要是對巖心進(jìn)行觀察記錄的統(tǒng)計，通過對巖性名稱、顏色、結(jié)構(gòu)、風(fēng)化程度、發(fā)育深度等情況的觀察，進(jìn)行實際情況的記錄。同時需要對不同巖組的RQD 值的范圍及均值進(jìn)行確定，此過程需要參考巖芯形狀、完整破碎程度、統(tǒng)計描述巖芯塊度、計算回次巖芯采取率、按鉆進(jìn)回次測定巖石質(zhì)量指標(biāo)(RQD=Lp/Lt%，式中Lp-某巖組大于10cm 完整巖芯長度之和；Lt-某巖組鉆探總進(jìn)尺)。

除此之外，工作要點技術(shù)，還包括進(jìn)行巖石的物理力學(xué)性格試驗、水質(zhì)全分析工作、水質(zhì)專項分析工作及巖礦石放射性測量等工作。

4 結(jié)語

總而言之，在社會進(jìn)步及經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，對地下資源的開發(fā)與建設(shè)工作越來越重要。同時，在資源開發(fā)與建設(shè)過程中，先進(jìn)的水文地質(zhì)勘探技術(shù)起到重要的作用。而在水文地質(zhì)勘探活動中，分層抽水技術(shù)又是其重點，因此加強(qiáng)對水質(zhì)地質(zhì)勘探的把握與研究十分必要，在未來的工作中，相關(guān)人員需重視對相應(yīng)技術(shù)的探討與提升，從而為城市項目優(yōu)先開展提供一定保障。