淺析水工環(huán)地質(zhì)勘探在礦產(chǎn)勘查中的重要性

趙 瑋

（山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊(duì)，山東 泰安 271000）

我國地大物博，礦產(chǎn)資源豐富，種類繁多，礦產(chǎn)資源是我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的繁榮發(fā)展的基石。礦產(chǎn)資源的有效開采離不開對礦產(chǎn)資源區(qū)域范圍內(nèi)的地質(zhì)情況、巖層分布以及水文情況采取行之有效的勘探作業(yè)，只有前期勘探作業(yè)充分掌握了客觀的地質(zhì)數(shù)據(jù)才能為后續(xù)礦產(chǎn)資源的開發(fā)提供穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)支撐。由此可見，水工環(huán)地質(zhì)勘探在礦產(chǎn)資源區(qū)域范圍內(nèi)的勘查工作中起到了舉足輕重的作用[1]。

1 水工環(huán)概述

水工環(huán)是水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)三方面簡稱。從水文地質(zhì)角度分析來看，是地下水的一種表現(xiàn)，主要體現(xiàn)了地下水的流動(dòng)狀態(tài)、變化情況，可以從三方面對水文地質(zhì)進(jìn)行研究，即地下水分布情況、地下水流動(dòng)情況及地下水的形成過程。通過研究分析，可以有效掌握地下水的具體情況，分析出地下水中所含的物質(zhì)及水質(zhì)情況，在此基礎(chǔ)上，可以為地下水開發(fā)利用做決策參考，在這樣條件下開發(fā)利用地下水更具科學(xué)依據(jù)。此外，通過對水文地質(zhì)進(jìn)行分析研究，能夠判斷出開采地下水能夠?qū)ㄖこ坍a(chǎn)生不利影響，從而確保安全施工。在工程項(xiàng)目施工過程中，要詳細(xì)調(diào)查并分析建筑情況，掌握工程建設(shè)區(qū)域的具體地址環(huán)境，及地質(zhì)分布情況，這些內(nèi)容是工程地質(zhì)的特點(diǎn)。在工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，需要專業(yè)人士對地質(zhì)環(huán)境可能存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析判斷，從而選擇較為安全的地質(zhì)區(qū)域進(jìn)行施工，從而降低危險(xiǎn)發(fā)生的概率。由此可見，工程地質(zhì)在建筑施工中的重要性，是工程安全施工的重要保證。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對自然環(huán)境造成的影響逐漸加深，很多地質(zhì)都受到了破壞，相關(guān)專業(yè)人員在根據(jù)數(shù)據(jù)信息對地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行分析研究的過程，就是對地質(zhì)環(huán)境勘察的過程。我國對地質(zhì)環(huán)境方面的研究時(shí)間并不長，很多工作都須進(jìn)一步提升改善。因此，為了有效解決日益嚴(yán)重的環(huán)境問題，必須要對環(huán)境地質(zhì)方面進(jìn)行深入的研究[2]。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘探概述

對工程地質(zhì)、水文地質(zhì)以及礦產(chǎn)資源周圍環(huán)境的勘探是我國水工環(huán)地質(zhì)勘探所包括的主要勘探內(nèi)容。隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，諸多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段被不斷的引入到水工環(huán)地質(zhì)勘探領(lǐng)域，使得水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)得到長足進(jìn)步同時(shí)也拓寬了其服務(wù)領(lǐng)域，如近年來水工環(huán)地質(zhì)勘探在地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域的應(yīng)用足以說明水工環(huán)地質(zhì)勘探不僅僅局限于工程水文地質(zhì)勘探范疇。水工環(huán)地質(zhì)勘探中的水文地質(zhì)勘探主要是指采取科學(xué)技術(shù)手段對水源地或者礦產(chǎn)區(qū)域的水文地貌行之有效的進(jìn)行勘探作業(yè)，水工環(huán)地質(zhì)勘探中的工程地質(zhì)勘探工作涉及的領(lǐng)域要比水文地質(zhì)勘探領(lǐng)域廣泛，勘探范圍不僅僅局限于建筑工程領(lǐng)域，還包括巖土工程類地質(zhì)勘探。城市環(huán)境和專項(xiàng)環(huán)境的地址勘探工作是水工環(huán)地質(zhì)勘探中環(huán)境地質(zhì)勘探的主要工作。其中延伸出來的災(zāi)害地質(zhì)勘探工作，主要源頭就是環(huán)境地質(zhì)，也就是說災(zāi)害地質(zhì)是在環(huán)境地質(zhì)勘探工作中演化出來的，其自身工作內(nèi)容就是對因地質(zhì)造成的災(zāi)害進(jìn)行相應(yīng)的勘探，工作過程也包括對相關(guān)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行勘察、評估以及預(yù)防治理等。

3 水工環(huán)地質(zhì)勘探在礦產(chǎn)勘查的重要性

無論是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是人們?nèi)粘Ｉ疃茧x不開礦產(chǎn)資源的支持，獲取礦產(chǎn)資源的途徑也只有遵從自然規(guī)律，在相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行開采作業(yè)才可以獲取。礦產(chǎn)資源的開發(fā)者為了更加安全高效的進(jìn)行礦產(chǎn)資源開發(fā)工作，需要掌握勘探區(qū)域一定的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，采取有針對性的科學(xué)開采措施，將安全隱患降到最低。水文地質(zhì)數(shù)據(jù)需要勘探作業(yè)人員對礦區(qū)周圍的水文情況、地形地貌以及巖土地層進(jìn)行全方位數(shù)據(jù)勘探，通過勘探數(shù)據(jù)分析，采取行之有效的措施將礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中所遇到安全隱患降到最低，在礦區(qū)資源勘探過程中采用水工環(huán)地質(zhì)勘探能充分發(fā)揮出其自身優(yōu)勢，增加了礦產(chǎn)勘探的高效性，同時(shí)水工環(huán)地質(zhì)勘探提高了勘探數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性?；诖?，水工環(huán)地質(zhì)勘探得到了越來越多礦產(chǎn)資源相關(guān)從業(yè)者的青睞。為了滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，礦產(chǎn)資源的開發(fā)能力要求不斷提高，礦區(qū)基本都實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化開采，在這種情況下，如果再使用傳統(tǒng)的勘察技術(shù)，勢必不能完成勘察目的和勘察要求，而且對礦區(qū)后續(xù)的開采工作造成了不小的影響。傳統(tǒng)勘察范圍勘探數(shù)據(jù)具有局限性，勘探過程沒有考慮到礦區(qū)周圍的水文地貌和環(huán)境情況，導(dǎo)致礦區(qū)勘察數(shù)據(jù)沒有完整搜集，也就是礦區(qū)周圍勘察工作沒有到位，如果遇上自然災(zāi)害會(huì)對礦產(chǎn)資源開采工作帶來非常不利影響，甚至?xí){到礦井內(nèi)作業(yè)人員的人生安全。反觀礦產(chǎn)資源區(qū)域開展水工環(huán)地質(zhì)勘探的效果不難發(fā)現(xiàn)，水工環(huán)地質(zhì)勘探大大提高了勘探范圍和勘探內(nèi)容的全面性，通過水工環(huán)地質(zhì)勘探可以對礦產(chǎn)區(qū)域巖土、水文地質(zhì)情況進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目碧阶鳂I(yè)，通過嚴(yán)謹(jǐn)勘探作業(yè)獲取的準(zhǔn)確勘探數(shù)據(jù)為礦產(chǎn)資源建設(shè)項(xiàng)目提供了可靠數(shù)據(jù)支撐，也為礦產(chǎn)資源項(xiàng)目從業(yè)人員提供了可靠的安全保障。礦井選取位置是勘探作業(yè)人員首先要確定的，需要運(yùn)用科學(xué)有效的勘探技術(shù)來準(zhǔn)確定位礦井位置，同時(shí)根據(jù)水文地質(zhì)數(shù)據(jù)預(yù)測礦井涌水量。水工環(huán)地質(zhì)勘探工作可以有效幫助作業(yè)人員獲取較為準(zhǔn)確的水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)數(shù)據(jù)，為安全開展礦產(chǎn)資源開發(fā)工作保駕護(hù)航。

4 礦產(chǎn)勘查中的有效應(yīng)用

4.1 礦坑涌水問題中的具體應(yīng)用

建設(shè)地下形式的礦井是進(jìn)行礦產(chǎn)資源開發(fā)較為常用的開采形式。地下形式的礦井其水文地質(zhì)情況不明，發(fā)生礦坑涌水的概率比較大。礦產(chǎn)開采作業(yè)人員在礦井下處于空氣流通比較差的封閉狀態(tài)，如果出現(xiàn)大量涌水，那么涌水事故就無法避免，礦井作業(yè)人員的生命安全勢必要受到嚴(yán)重威脅，除了采取一些通風(fēng)排水預(yù)防措施外，有效開展水工環(huán)地質(zhì)勘察工作也是十分必要的。采取有針對性的勘探技術(shù)，全面掌握礦井四周的水文地質(zhì)環(huán)境，特別是與礦井突涌直接相關(guān)的地下水水源和地下水水量情況的勘探要給予足夠的重視，通過對水文情況的勘探能夠有效預(yù)防地下礦井的涌水情況。礦區(qū)范圍內(nèi)地表水和礦區(qū)范圍內(nèi)地下水的勘測工作是礦區(qū)開展水文地質(zhì)勘察工作的主要內(nèi)容，開展相關(guān)水文地質(zhì)工作時(shí)要注意以下兩點(diǎn)：第一點(diǎn)是礦區(qū)周圍所有水文地質(zhì)都要勘探到位，比如礦區(qū)周圍的河流溪水、礦區(qū)泉水以及坑道內(nèi)滲入的水等等，要在溫度、流量以及污染情況等方面對這些水資源進(jìn)行測量、分析與記錄，大致明確水文地質(zhì)對礦區(qū)開采工作的影響，并將這些數(shù)據(jù)作為重要的參考依據(jù)，避免在開采礦產(chǎn)資源的過程中，遇到水文地質(zhì)災(zāi)害；第二點(diǎn)也是最重要的一點(diǎn)，要確定好一個(gè)固定的水文監(jiān)測周期，一般較為常用的監(jiān)測周期為10 天，因?yàn)橥ㄟ^大量實(shí)踐表明，監(jiān)測周期為10 天是比較合理的間隔周期。然當(dāng)勘探區(qū)域處于雨季時(shí)期，為了密切關(guān)注降水量增大時(shí)期對水文地質(zhì)勘察工作的影響情況，一般將檢測周期從10 天縮小到5 天～7 天，密切關(guān)注的雨季水文地質(zhì)變化情況的終極目的是為了確保礦井在降水量增大后不會(huì)受到相應(yīng)的破壞。

4.2 地質(zhì)災(zāi)害問題中的具體應(yīng)用

山體滑坡和泥石流自然地質(zhì)災(zāi)害在山區(qū)地帶比較容易發(fā)生，而往往一些礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富的區(qū)域也恰恰處于山區(qū)地帶，所以在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中采取有效措施盡量避免由于地質(zhì)自身原因引起的災(zāi)害是十分有必要的。一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害對礦產(chǎn)資源的勘探任務(wù)就會(huì)受到嚴(yán)重威脅，而且地質(zhì)災(zāi)害對礦產(chǎn)資源后續(xù)開發(fā)也會(huì)造成很大影響?；诖?，水工環(huán)地質(zhì)勘探工作在礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害方面凸顯了其特有的優(yōu)勢，勘探人員在保障自身安全的前提下，對礦區(qū)周圍的巖土地層、環(huán)境地層以及水文地質(zhì)情況進(jìn)行全方位的勘探，勘探作業(yè)人員對礦區(qū)地層勘探通常采用的做法是鉆孔取樣，通過樣芯來觀察礦區(qū)地層情況，對礦區(qū)地層包含種類、地層結(jié)構(gòu)、地層巖樣以及地層土體硬度等方面進(jìn)行深度勘測，獲取準(zhǔn)確的勘測數(shù)據(jù)。通過勘測數(shù)據(jù)對礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害信息進(jìn)行分析判斷，科學(xué)預(yù)估地質(zhì)災(zāi)害可能的演變路徑，基本明確后續(xù)可能會(huì)演變的地質(zhì)災(zāi)害種類，根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害類型采取行之有效的預(yù)防措施，讓地質(zhì)災(zāi)害對礦產(chǎn)資源開發(fā)的影響降到最低。除此之外，相關(guān)工作人員也可以根據(jù)巖層地質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，設(shè)置合理的鉆井位置，降低鉆井工作的難度，避免受到地質(zhì)災(zāi)害的影響。

5 完善勘探檢查技術(shù)與工作流程的措施

要想有效提升我國水工環(huán)勘探工作的技術(shù)水平與效率，從事水工環(huán)地質(zhì)勘探的管理人員與科學(xué)技術(shù)人員，要對水工環(huán)工作的具體內(nèi)容與各個(gè)銜接點(diǎn)開展深入的探究，不斷提升我國水工環(huán)勘探工作的技術(shù)水平，并且研究出更多符合我國地質(zhì)情況的水工環(huán)勘探方法，為我國水工環(huán)勘探技術(shù)創(chuàng)新出更多的方式方法，從而提升我國水工環(huán)勘探工作的實(shí)用性與靈活性，確保在面對不同的地質(zhì)情況時(shí)，可以高質(zhì)量、高水平的完成地質(zhì)勘探工作。在不斷提升水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)的同時(shí)，相關(guān)專業(yè)人士要對我國的地質(zhì)情況與地質(zhì)特征進(jìn)行全面的分析研究，要根據(jù)具體地質(zhì)情況設(shè)計(jì)出合理的地質(zhì)勘探技術(shù)辦法，確定水工環(huán)勘探流程，從而不斷對當(dāng)前流程進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新。相關(guān)技術(shù)人員要重點(diǎn)關(guān)注地質(zhì)觀測工作，綜合觀測并勘探地下水源與地下資源，在具體實(shí)踐勘探過程中，要對具體的鉆工位置進(jìn)行測量并對地下水進(jìn)行抽樣檢測，初步完成對水文地質(zhì)的檢測工作，將鉆孔巖心記錄在案，作為日后參考，動(dòng)態(tài)觀測地下水情況，對檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)與整理，為后續(xù)工作提供數(shù)據(jù)支持，根據(jù)具體的水質(zhì)參數(shù)與其他影響因素，計(jì)算出水工環(huán)勘探結(jié)果。

6 結(jié)語

無論是從礦產(chǎn)資源開采高效性角度還是從礦產(chǎn)資源開發(fā)安全性角度來考慮，水工環(huán)地質(zhì)勘探工作都能起到行之有效的作用。所以，礦產(chǎn)資源開發(fā)從業(yè)人員對水工環(huán)地質(zhì)勘探作業(yè)要給予足夠的重視，不斷采用新的科學(xué)技術(shù)勘探手段，提高勘探工作效率，確保礦產(chǎn)資源開采工作高效且行之有效的開展，為我國社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)一份應(yīng)有的力量。