水工環(huán)勘察技術(shù)在礦山資源開發(fā)中的應(yīng)用

關(guān)鍵詞：礦山資源；水工環(huán)勘察技術(shù)；生態(tài)環(huán)境

中圖分類號：P624 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500(2025)06-0053-03

DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2025.06.014

Application of Hydraulic and Environmental Survey Technology in Mining Resource Development

YAN Bojun

ydrogeologicalBrigadeofJangxiGeologicalBureau(JiangxiSurveyandDesignIstituteCo，Ltd.)，Nanchang3095，Ch

Abstract:To improvethelevelof mineralresourcedevelopment，analyzetheapplicationofhydraulicand environmental surveytechnology inmining resourcedevelopment.Analysissuggests thattherearedeficiencies inthelayoutofhydraulic and environmental survey technology，equipment management，personnel capabilities，and information technology level，whichaffecttheaccuracyofsurveydataandtheeficiencyofiningdevelopment.Therefore，itissuggestedthat mining enterprises should optimize the surveylayoutaccording tospecific situations，strengthen equipment management and personnel training，promote technological innovation，thereby improving the application efectof hydraulic and environmental survey technology and promoting the sustainable development of mining resources.

Keywords: mining resources;hydraulic and environmental survey technology; ecological environment

在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的進程中，礦山資源作為工業(yè)發(fā)展的重要支撐，其合理開發(fā)與利用至關(guān)重要?！蛾P(guān)于完善礦產(chǎn)資源規(guī)劃實施管理有關(guān)事項的通知》指出，要提高礦產(chǎn)資源開發(fā)水平，保障資源安全供應(yīng)，同時加強生態(tài)環(huán)境保護[]。在此背景下，水工環(huán)勘察技術(shù)在礦山資源開發(fā)過程中的有效應(yīng)用至關(guān)重要，它不僅能精準(zhǔn)探測地質(zhì)條件，保障礦山開采安全，還能助力資源合理開發(fā)與生態(tài)保護，因此，深入研究水工環(huán)勘察技術(shù)在礦山資源開發(fā)中的應(yīng)用具有重要的意義。

1礦山資源開發(fā)中應(yīng)用水工環(huán)勘察技術(shù)的意義

1.1提前發(fā)現(xiàn)地質(zhì)隱患，保障礦山生產(chǎn)安全礦山開采往往面臨復(fù)雜的地質(zhì)條件，而水工環(huán)勘察技術(shù)能夠通過對礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)條件以及工程地質(zhì)特征的全面探測與分析，提前發(fā)現(xiàn)潛在的地質(zhì)隱患。利用地質(zhì)雷達、淺層地震等技術(shù)，可以精準(zhǔn)識別斷層、褶皺等構(gòu)造，明確其位置與規(guī)模，判斷其對礦山開采的影響。對于水文地質(zhì)條件，監(jiān)測地下水水位、流向、水質(zhì)等參數(shù)，了解地下水與礦山開采的相互作用，預(yù)防因地下水涌水引發(fā)的礦井透水事故。評估巖石的物理性質(zhì)，如強度、變形特性等，能夠判斷其穩(wěn)定性，預(yù)測可能出現(xiàn)的山體滑坡、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害。在巖土工程中，通過分析土壤與巖層的力學(xué)性能，評估開采區(qū)域的承載能力和抗壓能力，確保礦山開采過程的安全性。這些信息為設(shè)計礦山開采方案提供關(guān)鍵依據(jù)，使開采過程能夠提前采取防護措施，如加固巷道、設(shè)置排水系統(tǒng)等，有效降低事故發(fā)生率，保障礦山工作人員的生命安全以及生產(chǎn)活動的順利進行[]。

1.2促進資源合理開發(fā)，減少礦產(chǎn)資源浪費

在礦山資源開發(fā)中，水工環(huán)勘察技術(shù)對資源的合理開發(fā)起著關(guān)鍵作用。通過先進的地球物理勘探技術(shù)，可以精確確定礦產(chǎn)資源的分布范圍與賦存狀態(tài)。重力勘探能夠依據(jù)不同巖石的密度，識別可能蘊含礦產(chǎn)的異常區(qū)域；磁力勘探則利用巖石磁性特征，圈定磁性礦物的分布范圍。同時，結(jié)合地質(zhì)填圖、遙感解譯等技術(shù)，能夠從宏觀角度了解礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造格局，分析礦產(chǎn)形成與分布規(guī)律。這些技術(shù)手段相互配合，能夠為礦山開采提供詳細(xì)的資源信息，避免因盲目開采導(dǎo)致的資源損失，減少因開采技術(shù)不合理而造成的礦產(chǎn)資源浪費現(xiàn)象，使有限的礦產(chǎn)資源得到充分開發(fā)。

1.3保護礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，促進生態(tài)環(huán)境修復(fù)

礦山開采活動不可避免地會破壞礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，而水工環(huán)勘察技術(shù)在保護與修復(fù)生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮重要作用。在水文環(huán)境方面，通過對礦區(qū)地表水、地下水的動態(tài)監(jiān)測，能夠掌握水資源的變化情況，評估礦山開采對水資源的影響，防止因開采導(dǎo)致的水資源污染與枯竭。在地質(zhì)環(huán)境方面，利用巖土工程勘察技術(shù)，分析礦山開采引發(fā)的地面變形、土壤侵蝕等問題，能夠為制定相應(yīng)的防治措施提供依據(jù)?；诳辈鞌?shù)據(jù)，制定生態(tài)修復(fù)方案，逐步恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)功能[2]。

2水工環(huán)勘察技術(shù)在應(yīng)用中存在的問題

2.1勘察點位未能依據(jù)礦山實際情況布置

在礦山資源開發(fā)中，勘察點位的合理布置是獲取準(zhǔn)確勘察數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)。然而，當(dāng)前部分礦山在進行水工環(huán)勘察時，未能充分考慮礦山的實際地質(zhì)條件、開采歷史與規(guī)劃等因素。一些礦山地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，存在多條斷層和褶皺帶，不同區(qū)域的巖石特性、水文地質(zhì)條件差異顯著。但勘察人員在布置點位時，未進行細(xì)致的前期調(diào)研，而是采用簡單的均勻布點方式，導(dǎo)致關(guān)鍵地質(zhì)變化區(qū)域被遺漏，無法準(zhǔn)確探測到潛在的地質(zhì)隱患與礦產(chǎn)資源分布情況[3]。同時，對于一些正在開采或已開采過的礦山，未結(jié)合開采活動對地質(zhì)環(huán)境的改造影響來調(diào)整勘察點位，使得采集的數(shù)據(jù)無法真實反映當(dāng)前礦山的水工環(huán)狀態(tài)，嚴(yán)重影響了后續(xù)開采方案的科學(xué)性與安全性。

2.2勘察設(shè)備維護更新管理不當(dāng)

勘察設(shè)備的性能直接關(guān)系到水工環(huán)勘察數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。目前，部分礦山勘察設(shè)備維護更新管理不當(dāng)。設(shè)備長期使用后，關(guān)鍵零部件磨損嚴(yán)重，但由于缺乏定期的維護保養(yǎng)計劃，未能及時更換零部件，導(dǎo)致設(shè)備采集的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差。隨著科技的不斷進步，新的勘察技術(shù)和設(shè)備不斷涌現(xiàn)，但部分礦山受資金、觀念等因素限制，未能及時更新設(shè)備，仍沿用老舊設(shè)備進行勘察。這些老舊設(shè)備功能單一，而且數(shù)據(jù)采集效率低下，難以滿足現(xiàn)代礦山復(fù)雜的勘察需求，阻礙了水工環(huán)勘察的高效開展。

2.3勘察人員的綜合能力有待提高

勘察人員是水工環(huán)勘察工作的執(zhí)行者，其綜合能力對勘察質(zhì)量起著決定性作用。目前，部分勘察人員在專業(yè)知識和實踐技能方面存在不足。最新的水工環(huán)勘察理論和技術(shù)掌握不夠全面，無法將先進的理論和技術(shù)應(yīng)用到實際工作中[4]。一些勘察人員不能熟練操作設(shè)備，在使用地質(zhì)鉆機進行巖芯取樣時，無法保證巖芯的完整性和代表性，影響后續(xù)的巖石物理力學(xué)性質(zhì)分析。此外，部分勘察人員缺乏對礦山整體開發(fā)流程的了解，不能從礦山開發(fā)的全局角度出發(fā)開展勘察工作，導(dǎo)致勘察成果與礦山實際需求脫節(jié)。

2.4勘察技術(shù)信息化水平較為滯后

在信息化時代，信息技術(shù)在地質(zhì)勘察領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。然而，部分礦山在水工環(huán)勘察技術(shù)信息化方面進展緩慢。一方面，數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)仍依賴傳統(tǒng)的人工記錄方式，效率低下且容易出現(xiàn)人為誤差。另一方面，在數(shù)據(jù)處理與分析階段，缺乏專業(yè)的信息化軟件和平臺。大部分勘察數(shù)據(jù)僅進行簡單的統(tǒng)計分析，無法利用大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)挖掘數(shù)據(jù)背后的潛在信息，難以實現(xiàn)對礦山水工環(huán)狀態(tài)的動態(tài)模擬與預(yù)測。

3水工環(huán)勘察技術(shù)在礦山資源開發(fā)中的應(yīng)用策略

3.1科學(xué)布局勘察點位

為實現(xiàn)水工環(huán)勘察技術(shù)在礦山資源開發(fā)中的有效應(yīng)用，科學(xué)布局勘察點位是關(guān)鍵。首先，礦山企業(yè)需組織專業(yè)團隊對礦山的地質(zhì)條件進行全面深入的調(diào)研，繪制詳細(xì)的地質(zhì)圖件，為點位布局提供基礎(chǔ)資料。其次，結(jié)合礦山的開采歷史與規(guī)劃，針對已開采區(qū)域重點關(guān)注因開采活動引發(fā)的地質(zhì)變化，合理增設(shè)勘察點位；對于待開采區(qū)域，依據(jù)地質(zhì)條件的復(fù)雜程度和資源分布可能性，優(yōu)化點位分布。此外，運用先進的地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，GIS）技術(shù)，對勘察點位進行模擬和優(yōu)化，確保點位覆蓋全面且具有代表性[5]。最后，要根據(jù)實際獲取的數(shù)據(jù)和反饋信息，動態(tài)調(diào)整勘察點位，以滿足不同階段礦山開發(fā)的需求，從而獲取準(zhǔn)確、全面的勘察數(shù)據(jù)，為后續(xù)工作提供可靠依據(jù)。

3.2做好設(shè)備維護管理工作

設(shè)備的良好狀態(tài)是保障勘察數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的重要前提。首先，礦山企業(yè)應(yīng)制定完善的設(shè)備維護計劃，明確各類設(shè)備的維護周期、維護內(nèi)容和責(zé)任人，定期對設(shè)備進行全面檢查和保養(yǎng)，及時更換磨損的零部件，確保設(shè)備性能穩(wěn)定。其次，建立設(shè)備管理檔案，記錄設(shè)備的購置時間、使用情況、維修記錄等信息，以便對設(shè)備的運行狀況進行跟蹤和分析，提前預(yù)判設(shè)備可能出現(xiàn)的故障，采取相應(yīng)的預(yù)防措施。此外，加大對設(shè)備更新的投入，關(guān)注行業(yè)內(nèi)新技術(shù)、新設(shè)備的發(fā)展動態(tài)，及時淘汰老舊設(shè)備，引進先進的、適合礦山實際情況的勘察設(shè)備，提高數(shù)據(jù)采集的精度和效率。最后，加強對設(shè)備操作人員的培訓(xùn)，使其熟悉設(shè)備的性能、操作規(guī)程和維護要點，正確使用和維護設(shè)備，減少因操作不當(dāng)導(dǎo)致的設(shè)備故障和數(shù)據(jù)誤差。

3.3完善培訓(xùn)體系

勘察人員的綜合素養(yǎng)直接影響勘察工作的質(zhì)量。首先，針對勘察人員的專業(yè)知識短板，邀請行業(yè)專家開展定期的理論培訓(xùn)課程，涵蓋最新的水工環(huán)勘察理論、新技術(shù)原理等內(nèi)容，拓寬勘察人員的知識視野，使其能夠及時掌握行業(yè)前沿動態(tài)。其次，加強實踐技能培訓(xùn)，設(shè)立專門的實踐培訓(xùn)基地，模擬各種復(fù)雜的礦山勘察場景，讓勘察人員在實踐中熟練掌握各類勘察設(shè)備的操作技巧，提高解決實際問題的能力。此外，開展礦山開發(fā)全流程培訓(xùn)，使勘察人員深入了解礦山開采、選礦、生態(tài)修復(fù)等各個環(huán)節(jié)，明確勘察工作在整個礦山開發(fā)中的定位和作用，從而從全局角度出發(fā)開展勘察工作。最后，建立考核激勵機制，對培訓(xùn)效果進行定期考核，對表現(xiàn)優(yōu)秀的勘察人員給予獎勵，激發(fā)其學(xué)習(xí)的積極性和主動性，全面提升勘察人員的綜合素養(yǎng)。

3.4積極引入數(shù)字信息技術(shù)

在數(shù)字化時代，引入數(shù)字信息技術(shù)是提升勘察技術(shù)水平的必然趨勢。首先，礦山企業(yè)應(yīng)加大對信息化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)投入，構(gòu)建高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為數(shù)據(jù)的快速傳輸和共享提供保障。其次，在數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)，要引入自動化、智能化的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，如智能傳感器、無人機等，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時、自動采集，減少人工誤差，提高采集效率。此外，應(yīng)建立專業(yè)的勘察數(shù)據(jù)管理平臺，運用大數(shù)據(jù)技術(shù)對采集的海量數(shù)據(jù)進行存儲、分析和挖掘，提取有價值的信息，實現(xiàn)對礦山水工環(huán)狀態(tài)的精準(zhǔn)監(jiān)測和預(yù)測。最后，還應(yīng)引人人工智能、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)，開發(fā)智能化的勘察分析模型，對復(fù)雜的地質(zhì)數(shù)據(jù)進行深度分析，輔助勘察人員做出科學(xué)決策，提高勘察工作的智能化水平

3.5合理聯(lián)用多種勘察技術(shù)

單一的勘察技術(shù)往往存在局限性，合理聯(lián)用多種技術(shù)能有效提升勘察效果。首先，礦山企業(yè)應(yīng)根據(jù)礦山的地質(zhì)特點和勘察目標(biāo)，對各類勘察技術(shù)進行評估和篩選，確定最適合的技術(shù)組合方案。其次，在實施過程中，明確各技術(shù)的應(yīng)用順序和重點，發(fā)揮每種技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。最后，加強不同技術(shù)之間的數(shù)據(jù)融合與分析，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)解釋模型，避免因單一技術(shù)的片面性導(dǎo)致誤判。

4結(jié)論

水工環(huán)勘察技術(shù)在礦山資源開發(fā)中的應(yīng)用至關(guān)重要，直接影響礦山開采的安全性、資源的合理利用及生態(tài)環(huán)境的保護。隨著礦山開發(fā)規(guī)模的不斷擴大和技術(shù)的不斷進步，水工環(huán)勘察技術(shù)也面臨新的挑戰(zhàn)和機遇。未來，隨著數(shù)字化、智能化技術(shù)的進一步發(fā)展，水工環(huán)勘察技術(shù)有望實現(xiàn)更高效、更精確的應(yīng)用，推動礦山開發(fā)向綠色、可持續(xù)方向轉(zhuǎn)型。

參考文獻

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