礦產(chǎn)勘查中水工環(huán)地質(zhì)勘探的重要性

尹巍巍

（廣東省有色金屬地質(zhì)局九三三隊(duì)，廣東 肇慶 526060）

目前，世界很多國(guó)家發(fā)展經(jīng)濟(jì)主要依靠資源，資源已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展和國(guó)家繁榮的核心推動(dòng)力，所以勘查技術(shù)顯得尤為重要，尤其隨著生態(tài)環(huán)境的重視，水工環(huán)地質(zhì)勘查的重要性更加突出。最為先進(jìn)的水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)在于能快速發(fā)現(xiàn)與資源相關(guān)的問(wèn)題，且可指導(dǎo)礦產(chǎn)勘查的多個(gè)過(guò)程，是勘探領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一。但是，在礦產(chǎn)探查過(guò)程中然存在著難以解決的問(wèn)題，需要通過(guò)加強(qiáng)水工環(huán)地質(zhì)勘探來(lái)不斷提高勘查質(zhì)量。

1 水工環(huán)地質(zhì)勘探在礦產(chǎn)勘查中的重要價(jià)值

在開(kāi)展水工環(huán)地質(zhì)勘探環(huán)境分析階段，要對(duì)其實(shí)施因素考慮在內(nèi)，在水工環(huán)地質(zhì)勘探階段，處理好地下巖層組織結(jié)構(gòu)、開(kāi)采區(qū)域的水文環(huán)境、資源挖掘工程建設(shè)環(huán)境等方面的關(guān)系。與傳統(tǒng)的施工方式相比，該技術(shù)在管理和具體施工中的協(xié)調(diào)度更高，安全性也令人滿意。基于上述，在礦產(chǎn)探查時(shí)水工環(huán)地質(zhì)勘探的優(yōu)勢(shì)更突出。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)

水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)主要有兩種類型，一是傳統(tǒng)水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)，一是近代水工環(huán)地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)，這兩種類型的水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)有相同之處也存在一定差異，具體在以下幾方面：

（1）傳統(tǒng)水工環(huán)地質(zhì)探測(cè)技術(shù)：①水文地質(zhì)；②工程地質(zhì)；③環(huán)境地質(zhì)。

（2）近代水工環(huán)機(jī)制勘測(cè)技術(shù)：①水文地質(zhì)；②工程地質(zhì)；③環(huán)境地質(zhì)；④災(zāi)害地質(zhì)。從上述分類中可看出，該項(xiàng)技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查及開(kāi)發(fā)過(guò)程中，地質(zhì)類型劃分更全面。

3 礦產(chǎn)開(kāi)采中容易遇到的水工環(huán)地質(zhì)問(wèn)題

（1）礦坑涌水。地下采掘過(guò)程中礦坑產(chǎn)生水，地下礦井工作場(chǎng)地分布較為分散且數(shù)量較多，大多數(shù)情況下處于封閉狀態(tài)，參加井下開(kāi)采的人員較多。礦坑涌水產(chǎn)生的負(fù)面影響較大。常見(jiàn)水文地質(zhì)情況如圖1所示。

圖1 常見(jiàn)水文地質(zhì)情況圖

（2）冒頂片幫。在礦產(chǎn)開(kāi)采中，冒頂、片幫是兩個(gè)不同含義的名稱，同時(shí)也是兩方面問(wèn)題。井下采掘過(guò)程中，礦道受巖體擠壓造成巷道頂端碎石與巖體出現(xiàn)不同程度的脫落現(xiàn)象，這便是礦產(chǎn)勘探中的冒頂，兩者產(chǎn)生原因相似，一般情況下兩種情況會(huì)同時(shí)發(fā)生。

（3）自然災(zāi)害問(wèn)題。在上文中對(duì)我國(guó)的常見(jiàn)地質(zhì)類型進(jìn)行了列舉，同時(shí)地質(zhì)類型大多以山地為主。我國(guó)常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害中主要有：山體滑坡、地震和泥石流等。但是發(fā)生任何一種地質(zhì)災(zāi)害都會(huì)對(duì)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)產(chǎn)生較大影響，造成的損失難以預(yù)計(jì)。因此，礦產(chǎn)勘探工作人員需要在工作過(guò)程中嚴(yán)格做好水工環(huán)地質(zhì)勘查各項(xiàng)工作，在最大程度上降低自然災(zāi)害所產(chǎn)生的影響。

（4）礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)形成的災(zāi)害。礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)引起的災(zāi)害問(wèn)題一直是治理難點(diǎn)，隨著資源開(kāi)采，山體結(jié)構(gòu)破壞，造成了地下水體系統(tǒng)破壞、地表地形地貌破壞，容易引起井下透水等事故，而地表也表現(xiàn)出滑坡、崩塌、地裂縫、地面沉降、泥石流等災(zāi)害。這類災(zāi)害的發(fā)生影響更大，損失也更大，而且極易造成人員傷亡、地表建筑破壞，一旦發(fā)生損失是難以估計(jì)的。因此，工作人員需要在前期的礦產(chǎn)勘查工作過(guò)程中，嚴(yán)格做好水工環(huán)地質(zhì)勘查各項(xiàng)工作，掌握更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，從而在指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程中提前做好防范工作，最大程度上降低地質(zhì)災(zāi)害所產(chǎn)生的影響。

（5）環(huán)境的破壞與污染。在全面開(kāi)展礦產(chǎn)資源評(píng)估和開(kāi)發(fā)時(shí)，人民的生活環(huán)境由于礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)而造成了一定負(fù)面影響，因礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)所衍生的地面塌陷、土地鹽堿化、沙漠化等問(wèn)題越來(lái)越突出。

4 水工環(huán)地質(zhì)勘探在礦產(chǎn)勘查中的具體應(yīng)用

在開(kāi)展礦產(chǎn)勘探過(guò)程中，水工環(huán)地質(zhì)勘探價(jià)值不斷顯現(xiàn)，同時(shí)其技術(shù)操控實(shí)踐方法與之關(guān)聯(lián)度也較大，根據(jù)現(xiàn)有資料，現(xiàn)將水工環(huán)地質(zhì)勘探的應(yīng)用要點(diǎn)歸納為以下幾點(diǎn)。

4.1 地質(zhì)背景條件勘查中的應(yīng)用

一方面，在礦產(chǎn)勘探時(shí)，以地質(zhì)環(huán)境為基礎(chǔ)，根據(jù)探礦區(qū)域的地質(zhì)條件變化，對(duì)采掘方法進(jìn)行嚴(yán)格論證，保證礦產(chǎn)資源得到高效開(kāi)采，避免出現(xiàn)浪費(fèi)現(xiàn)象；另一方面，在進(jìn)行礦產(chǎn)勘探過(guò)程中，為保證勘探區(qū)域建設(shè)的實(shí)際需求，應(yīng)進(jìn)行兼容式數(shù)據(jù)分析模型，對(duì)礦產(chǎn)勘探區(qū)域的土層/巖層厚度、水文情況全面探查。

（1）礦產(chǎn)勘探單位在開(kāi)展資源勘探時(shí)，地質(zhì)技術(shù)人員需對(duì)勘探區(qū)建立礦產(chǎn)自然環(huán)境勘查模型、地下和地表水文環(huán)境分析模型及礦產(chǎn)挖掘工程勘查評(píng)估模型，其目的是對(duì)涉及該項(xiàng)工作的具體情況進(jìn)行深入研究，保證其經(jīng)濟(jì)性。

（2）將水工環(huán)方面的評(píng)估數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，然后根據(jù)三點(diǎn)相互融合的原則，對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確地環(huán)境勘察條件梳理，確保實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)與建設(shè)的實(shí)際需求，保證礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，避免出現(xiàn)厚此薄彼情況。在重視資源優(yōu)化整合的現(xiàn)在，生產(chǎn)態(tài)勢(shì)合理調(diào)節(jié)安排更加突出，對(duì)其產(chǎn)生的沖擊較大，避免出現(xiàn)破壞環(huán)境的情況發(fā)生，實(shí)現(xiàn)資源開(kāi)發(fā)與保護(hù)環(huán)境并行，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。

4.2 成礦規(guī)律特征勘查中的應(yīng)用

礦產(chǎn)勘查工作中水工環(huán)地質(zhì)勘探工作是重要環(huán)節(jié)，勘查區(qū)域環(huán)境下的成礦規(guī)律是工作人員各項(xiàng)工作的參考和指導(dǎo)。在傳統(tǒng)的礦產(chǎn)勘查方式中，單方面勘查是該項(xiàng)工作的主要方式，對(duì)其進(jìn)行環(huán)境領(lǐng)域分析在很多方面具有很多局限性。但是引入水工環(huán)地質(zhì)勘探工作后，從工程實(shí)踐環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境以及礦產(chǎn)開(kāi)采水文區(qū)域三方面，對(duì)資源開(kāi)發(fā)情況進(jìn)行全面評(píng)估，該勘查方式保證了資源開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)性和合理化，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)開(kāi)采。對(duì)礦產(chǎn)資源的成礦規(guī)律進(jìn)行全面了解和分析，為后續(xù)的開(kāi)發(fā)提供參考，為采掘工作提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐，降低了無(wú)效采掘，提高了采掘工作的質(zhì)量，為礦企提高經(jīng)濟(jì)效益提供了保障。

（1）開(kāi)展水工環(huán)工作期間，涉及礦產(chǎn)資源勘查方面，一是充分利用好“地質(zhì)填圖”的智能化程序，對(duì)勘查區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境資料進(jìn)行全方位整理；二是借助“智慧化學(xué)、智慧地理、智慧工程檢驗(yàn)”等手段，確定水工環(huán)地質(zhì)勘探環(huán)境相匹配的工程實(shí)踐結(jié)構(gòu)，為下一階段的開(kāi)發(fā)工作提供參考。

（2）在礦產(chǎn)勘查中運(yùn)用水工環(huán)地質(zhì)勘探，突破了以往單區(qū)域地質(zhì)資源開(kāi)發(fā)的局限，以全新的方式對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行立體、綜合的勘探，并對(duì)其開(kāi)發(fā)方式進(jìn)行精準(zhǔn)分析，順應(yīng)了當(dāng)前我國(guó)資源優(yōu)化整合的理念，減少因礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)對(duì)環(huán)境的影響。

4.3 應(yīng)用于礦坑涌水問(wèn)題

礦區(qū)水文地質(zhì)勘探中地下水和地表水勘測(cè)是重要環(huán)節(jié)，地質(zhì)人員需要全面對(duì)勘查區(qū)域的水文情況進(jìn)行勘測(cè)，內(nèi)容有：坑道內(nèi)滲入的水、河流溪水、礦區(qū)泉水等，對(duì)其造成的影響進(jìn)行評(píng)估。在數(shù)據(jù)分析過(guò)程中，作為勘察方案的重要參考，數(shù)據(jù)要具備科學(xué)性和合理性，保證真實(shí)地反映出現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。技術(shù)人員還要精準(zhǔn)確定水文監(jiān)測(cè)的周期。當(dāng)進(jìn)入雨季，水文監(jiān)測(cè)的時(shí)間要根據(jù)氣候變化做出合理調(diào)整，因?yàn)榻邓縿≡鰰?huì)對(duì)水文地質(zhì)將產(chǎn)生不可預(yù)計(jì)的影響，在監(jiān)測(cè)方面要保證效率，避免出現(xiàn)礦井積水。

4.4 應(yīng)用于冒頂片幫

對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)區(qū)域的地質(zhì)情況進(jìn)行勘察，對(duì)該區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造全面掌握，為實(shí)際生產(chǎn)提供支持，確保達(dá)到預(yù)期。在勘查過(guò)程中能進(jìn)一步確定礦井存在的問(wèn)題，采取針對(duì)性措施進(jìn)行加固，保證礦井的穩(wěn)定性，為安全生產(chǎn)提供保障，防止出現(xiàn)事故。在運(yùn)用水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)過(guò)程中，要注意及時(shí)消除不穩(wěn)定因素，從根本上消除安全隱患，為現(xiàn)場(chǎng)工作人員提供保障，從而提升礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)效率。

4.5 應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題

地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的危害主要有兩方面，一是對(duì)地產(chǎn)勘查工作產(chǎn)生負(fù)面影響，二是對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)工作人員的生命造成危害，因此，需要在日常工作中加以防范。在開(kāi)展水工環(huán)地質(zhì)勘探中，要樹(shù)立安全意識(shí)，全面細(xì)致勘察各區(qū)域的水文地質(zhì)、巖層工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)及災(zāi)害地質(zhì)，尤其是對(duì)事故高發(fā)區(qū)域的巖層進(jìn)行深入勘察。通常情況下，鉆孔施工方法是勘查工作的主要方式，幫助工作人員進(jìn)一步了解巖層硬度、種類、結(jié)構(gòu)等信息。與此同時(shí)，預(yù)防工作也要做到位，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生伴隨著負(fù)面影響，預(yù)防措施到位能降低人員和財(cái)產(chǎn)的損失。同時(shí)，技術(shù)人員對(duì)巖層信息匯總分析，確定鉆井位置，降低現(xiàn)場(chǎng)人員工作難度，避免無(wú)效施工。

4.6 應(yīng)用于環(huán)境污染問(wèn)題

保護(hù)生態(tài)環(huán)境已成為了我國(guó)的基本國(guó)策，在礦產(chǎn)勘查中要注重環(huán)境保護(hù)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益兼得，避免發(fā)生生態(tài)事故。一是從勘查技術(shù)入手。傳統(tǒng)的勘查技術(shù)已不適合新時(shí)期礦產(chǎn)資源勘查工作，需要進(jìn)行創(chuàng)新。二是樹(shù)立員工環(huán)保意識(shí)，在過(guò)去，礦產(chǎn)資源勘查以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)，短期內(nèi)能夠獲得理想的經(jīng)濟(jì)效益，但是從可持續(xù)發(fā)展的角度上看，暴露的問(wèn)題很多。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，礦產(chǎn)資源勘查工作一直是礦產(chǎn)領(lǐng)域的重要內(nèi)容，其重要性重大，隨著資源開(kāi)發(fā)的不斷深入，勘查工作的重要性不斷凸顯，能幫助技術(shù)人員更高效的勘察，通過(guò)水工環(huán)地質(zhì)勘探，促進(jìn)了礦產(chǎn)勘查技術(shù)的進(jìn)步，符合時(shí)代發(fā)展需求，對(duì)我國(guó)礦產(chǎn)事業(yè)發(fā)展提供了保障。