水工環(huán)地質(zhì)勘探在礦產(chǎn)勘查中的重要性分析

李 騁

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局三總隊，貴州 遵義 563000）

當(dāng)下我國對礦產(chǎn)資源的需求量日益增長，能源緊缺問題日益凸顯，這也增加了我國礦產(chǎn)勘查工作的壓力。水工環(huán)地質(zhì)勘探是礦產(chǎn)勘查的重要組成部分，對礦產(chǎn)勘查具有十分重要的意義。水工環(huán)地質(zhì)勘探主要是對水文以及工程環(huán)境的勘探，隨著勘探技術(shù)的發(fā)展，水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)覆蓋的領(lǐng)域越來越多。除了傳統(tǒng)領(lǐng)域以外，增加了對地質(zhì)災(zāi)害的勘探。隨著GPS技術(shù)、RTK技術(shù)在礦產(chǎn)勘探中的應(yīng)用，也豐富了水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)。以下對水工環(huán)地質(zhì)的概念以及當(dāng)下常見的水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)進(jìn)行分析。

1 水工環(huán)地質(zhì)的概念分析

傳統(tǒng)的水工環(huán)地質(zhì)包括水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)和工程地質(zhì)領(lǐng)域，隨著我國地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展，水工環(huán)地質(zhì)勘探工作也逐漸被細(xì)化成了多個領(lǐng)域，目前除了傳統(tǒng)的地質(zhì)和水文勘探以外，水工環(huán)地質(zhì)勘探工作還增加了地質(zhì)災(zāi)害的勘探領(lǐng)域。傳統(tǒng)勘探領(lǐng)域內(nèi)容也更為詳細(xì)，在水文地質(zhì)勘探過程中，包括水源地、礦區(qū)水文特征、礦區(qū)水文地質(zhì)、礦泉水以及熱礦水等。在礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)勘探過程中，將勘探工作分為了地質(zhì)勘查設(shè)計及施工幾個步驟。而災(zāi)害地質(zhì)勘查主要是針對地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防工作，具體包括對地質(zhì)災(zāi)害的勘查以及地質(zhì)災(zāi)害等級的評估、地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)預(yù)防措施。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘探中常用的勘探技術(shù)分析

2.1 GPS技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

當(dāng)下GPS技術(shù)在礦山勘探過程中發(fā)揮了重要作用，GPS技術(shù)即衛(wèi)星定位技術(shù)，可以通過衛(wèi)星定位系統(tǒng)用于地質(zhì)勘探過程中的距離測量以及確定測量點之間的坐標(biāo)。在實際勘探過程中，建立三個以上地面控制站，就能利用三顆以上的衛(wèi)星確定某一地點的具體位置，如圖1所示。GPS技術(shù)可以進(jìn)行動態(tài)化持續(xù)的測量，在動態(tài)測量過程中，GPS測量技術(shù)能夠及時將相關(guān)測量數(shù)據(jù)傳送到流動站?？梢詭椭覀冊谒きh(huán)地質(zhì)勘探過程中獲得準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)。

圖1 GPS礦山勘查技術(shù)

2.2 RTK技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

RTK技術(shù)將GPS定位技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)結(jié)合了起來，而RTK技術(shù)在測量過程中，需要軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸裝置以及GPS接收裝置，與傳統(tǒng)的GPS測量技術(shù)相比，RTK技術(shù)能夠提高定位的準(zhǔn)確性。傳統(tǒng)的GPS測量技術(shù)在確定某一測點的具體坐標(biāo)時存在著一定的誤差， RTK技術(shù)可以將點定位的精確度提高到厘米單位，大大降低了誤差的存在。RTK技術(shù)還能提高礦產(chǎn)勘探工作的效率，傳統(tǒng)的GPS測量技術(shù)測量半徑有限，而RTK技術(shù)可以將測量半徑擴(kuò)大到5千米的范圍。RTK技術(shù)還減少了放樣點的測量時間以及控制點的數(shù)量，這樣一來可以有效減少礦產(chǎn)勘探過程中人力資源的消耗，也能提高礦產(chǎn)勘探工作的效率。不僅如此， RTK技術(shù)具有較高的自動化水平，可以實現(xiàn)全天式的作業(yè)，有效提高了礦產(chǎn)勘探工作的集約化水平，如下圖2所示。

圖2 RTK技術(shù)具有較高的自動化

2.3 TEM技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘探中的應(yīng)用

TEM技術(shù)及瞬變電磁法，瞬變電磁法在水工環(huán)地質(zhì)勘探過程中發(fā)揮了重要作用。瞬變電磁法可以分為垂直磁偶圓法和有電偶圓法，主要應(yīng)用于對礦區(qū)磁場地質(zhì)環(huán)境的勘探過程中。借助磁力儀等設(shè)備感受礦區(qū)巖層的數(shù)據(jù)變化，通過相關(guān)數(shù)據(jù)可以判斷出礦區(qū)巖層的腐蝕和變形程度，也能幫助我們發(fā)現(xiàn)礦區(qū)巖層的結(jié)構(gòu)。瞬變電磁法可以有效減少水工環(huán)地質(zhì)勘探過程中受地質(zhì)條件的影響，具有較高的精確程度。

3 水工環(huán)地質(zhì)勘探在礦產(chǎn)勘探中的重要性分析

3.1 有利于保證礦產(chǎn)勘探的安全性

我國大部分礦產(chǎn)儲存在地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜的地區(qū)，這也導(dǎo)致了我國礦產(chǎn)資源儲存區(qū)地質(zhì)類型較為特殊，礦區(qū)多以山地地形為主，容易發(fā)生自然災(zāi)害。在礦區(qū)常見的地質(zhì)災(zāi)害包括山體滑坡、崩塌和泥石流，這些自然災(zāi)害會影響到礦產(chǎn)勘探的正常進(jìn)行。倘若在礦產(chǎn)勘探過程中發(fā)生自然災(zāi)害，將造成極大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。這就要求我們在礦產(chǎn)勘探的過程中，要重視對自然災(zāi)害的防范。做好水工環(huán)地質(zhì)勘探工作，有利于幫助我們應(yīng)對自然災(zāi)害，減少自然災(zāi)害對礦產(chǎn)勘探工作的威脅。

3.2 有利于減少礦產(chǎn)勘探帶來的環(huán)境問題

當(dāng)下可持續(xù)發(fā)展成為了時代發(fā)展的主題，在新時代下要實現(xiàn)礦山勘探的綠色化，減少礦山勘探過程中對生態(tài)環(huán)境造成的破壞。在傳統(tǒng)的礦產(chǎn)勘探過程中，往往更重視礦產(chǎn)勘探的經(jīng)濟(jì)效益，而忽視了礦產(chǎn)勘探的可持續(xù)發(fā)展。水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)可以幫助我們在地質(zhì)勘探過程中，把握礦區(qū)的自然環(huán)境，也能幫助我們制定礦產(chǎn)勘查過程中的生態(tài)保護(hù)措施，從而可以減少對環(huán)境的污染和破壞。尤其是在土地鹽堿化和沙塵暴的防治過程中，水工環(huán)地質(zhì)勘探發(fā)揮了重要作用。

4 水工環(huán)地質(zhì)勘探在礦產(chǎn)勘探中的應(yīng)用分析

4.1 水工環(huán)地質(zhì)勘探在礦坑涌水問題中的應(yīng)用

目前我國大部分礦產(chǎn)資源儲存在地下，在地下礦山的開采過程中，很容易出現(xiàn)礦坑涌水問題，礦坑涌水問題會導(dǎo)致涌水事故的發(fā)生。由于礦井的環(huán)境較為封閉，一旦涌水量過多就會導(dǎo)致涌水事故。水文地質(zhì)勘探有利于幫助我們在地下礦井中建立排水系統(tǒng)，從而能為礦山開采工作創(chuàng)造出安全的生產(chǎn)環(huán)境。水工環(huán)地質(zhì)勘探能夠幫助我們掌握礦區(qū)地下水源和水量情況，這就要求勘探人員要將地下水和地表水作為水文地質(zhì)勘探的重要內(nèi)容。在地下水的勘探過程中，要對礦區(qū)的泉水以及礦井中水量的攝入情況進(jìn)行調(diào)查，在地表水的勘探過程中，要對河流的水文特征進(jìn)行重點勘探。此外勘探人員尤其要重視雨季的水文監(jiān)測工作，由于雨季降水量增加，河流和地下水位上升，會對礦區(qū)的水文地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生較大的影響，如圖3所示。

圖3 水量增加對監(jiān)測工作的影響

4.2 水工環(huán)地質(zhì)勘探在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用

由于我國大部分礦產(chǎn)儲存在地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜地區(qū)，這也增加了礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性，這樣會影響到礦山開采工作的安全性，嚴(yán)重則將威脅到采礦人員的生命安全。在礦產(chǎn)勘探過程中通過水文地質(zhì)勘探，有利于幫助我們了解礦區(qū)周圍的巖層地質(zhì)環(huán)境以及自然災(zāi)害環(huán)境。在勘探過程中，勘探人員要注重對自身生命安全的保護(hù)。在地質(zhì)災(zāi)害勘探過程中，以鉆孔勘探的方式為主，通過鉆孔取樣幫助我們了解巖層的種類和硬度。進(jìn)而可以讓我們在礦山開采過程中采取相應(yīng)預(yù)防措施，這樣一來能夠有效降低地質(zhì)災(zāi)害造成的損失。

4.3 水工環(huán)地質(zhì)勘探在環(huán)境污染中的應(yīng)用

當(dāng)下我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，如何通過水工環(huán)地質(zhì)勘探幫助礦山開采行業(yè)提高可持續(xù)發(fā)展水平。這就要求我們在礦產(chǎn)勘查過程中，也要注重對環(huán)境的保護(hù)，要兼顧礦山開采的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)打破了傳統(tǒng)礦產(chǎn)勘探技術(shù)的局限性，有利于幫助我們對礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境及生態(tài)環(huán)境進(jìn)行評估。這就要求礦山勘探人員要提高自身環(huán)保意識，在水工環(huán)的地質(zhì)勘探過程中，要注重礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境效益，貫徹生態(tài)文明理念，將保護(hù)環(huán)境放在重要位置。這樣才能有效減少礦山開采工作導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境破壞問題，從而有利于提高礦山開采的生態(tài)效益，也能更好地將環(huán)保理念貫徹落實到礦山開采中。

5 結(jié)語

當(dāng)下我國水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)越來越完善，與傳統(tǒng)的水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)相比，現(xiàn)代水工環(huán)地質(zhì)勘探范圍更廣泛，勘探內(nèi)容更為全面。水工環(huán)地質(zhì)勘探有利于提高礦產(chǎn)勘探效率，保證礦產(chǎn)勘探質(zhì)量，對指導(dǎo)礦山開采工作的正常進(jìn)行具有重要意義。目前水工環(huán)地質(zhì)勘探在礦區(qū)井下涌水問題、地質(zhì)災(zāi)害問題以及環(huán)境污染問題中得到了廣泛的應(yīng)用。在今后的發(fā)展過程中，我們要充分發(fā)揮水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)的作用，確保礦山開采工作的安全進(jìn)行。