曹小宇,何 鳳
(1.中冶集團武漢勘察研究院有限公司,湖北 武漢 430080;2.湖北省地質(zhì)實驗測試中心,湖北 武漢 430034)
現(xiàn)代社會,我國經(jīng)濟發(fā)展的腳步十分迅速,在經(jīng)濟發(fā)展的同時各項科學技術(shù)也取得了很大進步。在進行地質(zhì)勘探的過程中,水文地質(zhì)會對其造成極大影響,如果處理不當會產(chǎn)生一系列嚴重的地質(zhì)災害,甚至危害到勘測人員的生命安全。由于不同的礦區(qū)水文地質(zhì)條件各不相同,因此需要相關(guān)人員結(jié)合實際情況從而選擇適當?shù)目辈榧夹g(shù),只有這樣才能夠?qū)ΦV區(qū)的地質(zhì)環(huán)境有充分的了解[1]。
遙感技術(shù)最大的優(yōu)勢就是能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離探測,在高新技術(shù)的支持下,能夠?qū)⑹占降男畔⑦M行分析處理,從而提高相關(guān)人員決策的科學性和合理性。應用遙感技術(shù)后,可以利用探測過程中產(chǎn)生的波長來判斷物質(zhì)的特性,利用遙感技術(shù)能夠?qū)Φ匦芜M行探測,發(fā)現(xiàn)其是否產(chǎn)生斷層或裂痕等現(xiàn)象。根據(jù)遙感技術(shù)所探測到的信息,相關(guān)工作人員還能夠?qū)δ车貐^(qū)是否存在地下古河進行判斷,從而有效的開發(fā)地下水資源[2]。在遙感技術(shù)的支持下,相關(guān)人員還能夠?qū)Φ叵滤淖呦蛞约傲鲃右?guī)律進行掌握。相對于傳統(tǒng)的技術(shù)而言,遙感技術(shù)在使用過程中能夠節(jié)省大量人力、物力的投入,并且所獲信息的準確性會進一步提高,從而方便日后工作的展開。
由于礦區(qū)的地質(zhì)條件較為復雜,如果能夠利用遙感技術(shù)對水文地質(zhì)進行科學的勘測,就能夠有效減少安全事故的發(fā)生,從而保證工作人員的生命安全。在對礦區(qū)水文地質(zhì)條件進行勘測的過程中,還能夠掌握在開采過程中可能出現(xiàn)的污染問題,從而提醒企業(yè)做好防污工作,減少對環(huán)境的破壞。
在礦山開采的過程中,地下水會對開采工作造成很大的影響,因此就必須做好開采地的地質(zhì)勘探工作。在開采的過程中,加強對水文地質(zhì)的關(guān)注,能夠有效保證整個礦區(qū)的施工安全。對于礦區(qū)來說,其地下水主要存在于水文地質(zhì)單元中,如果沒有對水文地質(zhì)區(qū)做好監(jiān)測工作,就會導致開采過程中突發(fā)水事故[3]。因此為了保證開采過程中的安全性,就必須利用遙感技術(shù)對礦區(qū)的水文地質(zhì)進行勘查,否則就會產(chǎn)生以下幾點危害:
(1)破壞礦區(qū)地下礦物層的水平衡。我國地域遼闊,地形條件極為復雜,每個地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)各不相同,水文條件也存在很大差異。如果沒有事先做好勘測工作,在開采過程中就容易出現(xiàn)水流匯集與一處的問題,從而導致水的流動速度加快,其帶來的動力也會不斷增加,從而影響地下礦物層的水平衡。
(2)導致地質(zhì)災害的發(fā)生。沙土液化是較為常見的地質(zhì)災害,它會使的土壤的緊實程度發(fā)生變化,使其變?yōu)樗缮⒌臓顟B(tài),之所以會出現(xiàn)沙土液化的現(xiàn)象,水文因素占較大比重。在開采的過程中,如果將含水量較大的土壤和松散的土粉進行混合之后,就會出現(xiàn)此種現(xiàn)象。這些粉末狀的物質(zhì)和一些含水量較高的土壤進行結(jié)合后,就會像河水一樣不斷的向下流淌,從而對礦區(qū)的地下礦物層進行不斷的沖刷,嚴重的情況下還會導致坍塌現(xiàn)象發(fā)生。
(3)出現(xiàn)地面沉降現(xiàn)象。在礦區(qū)開采的過程中,如果不加以節(jié)制的話就會產(chǎn)生嚴重的地質(zhì)災害。地下的資源并非可再生資源,總會有枯竭的一天,但是在開采的過程中,部分企業(yè)由于存在對水文地質(zhì)了解不充分以及過度開發(fā)利用的問題,所以導致礦區(qū)出現(xiàn)地面沉降現(xiàn)象。一旦發(fā)生此類現(xiàn)象就會埋下巨大的安全隱患,在日后的開采過程中極容易出現(xiàn)坍塌問題,從而對工作人員的生命安全造成威脅。
(4)導致地基變形。對于礦區(qū)來說,要想保障安全生產(chǎn)就必須重視地基保護工作。在開采過程中,之所以會出現(xiàn)地基變形問題,其中最重要的一個影響因素就是水文因素。一旦出現(xiàn)地基變形問題,就會對建筑物的穩(wěn)定性造成極大的影響。為了保證安全生產(chǎn),礦區(qū)的地基一般會選用軟土,雖然其抗腐蝕能力較強,且受地下水影響較小,但是穩(wěn)定性較差。
(1)信息數(shù)據(jù)的收集。在對水文地質(zhì)條件進行勘測的過程中,應用遙感技術(shù)能夠準確捕捉到地下物質(zhì)的波長并形成圖像,從而對圖像進行分析與解讀。在使用遙感技術(shù)時需要注意,不同季節(jié)的環(huán)境會對最終的圖像效果產(chǎn)生一定的影響。即使是同一事物在不同的季節(jié)取得的遙感圖像也是不盡相同的,如果相關(guān)人員沒有選擇好勘察季節(jié)就會影響最終信息的準確性。遙感技術(shù)勘察的目標不同,因此勘測要求也各有差異,所以相關(guān)工作人員需要選用適當?shù)募夹g(shù)進行勘測。例如,在對水體的圖像信息進行提取時,可以采用TM1的方式進行提取,對植物的圖像信息進行提取時,可以選用TM2的方式進行提取。
(2)數(shù)據(jù)信息的處理。通過遙感數(shù)據(jù)獲得信息圖像之后,在信息數(shù)據(jù)傳遞環(huán)節(jié)還會受到各種自然因素的影響,例如大氣環(huán)境以及空氣中雜物的干擾。由于受到這些因素的影響,所以會導致圖像信息在傳遞過程中畫質(zhì)受損,進而出現(xiàn)邊緣模糊或者是圖像變形的問題,這些變化均會對最終的數(shù)據(jù)分析產(chǎn)生影響。在對遙感圖像進行分析的過程中,需要進行多次校正,只有這樣才能夠保證數(shù)據(jù)分析的準確。在校正過程中工作人員會使用電磁輻射技術(shù)來增強圖像的亮度值對比,除此之外,相關(guān)人員還會采用幾何校正的方式對受損圖像進行校正。
(3)對地貌信息進行解讀。對通過遙感技術(shù)得到的圖像進行截取處理之后,相關(guān)人員就能夠獲得地表圖像,從而對勘測地的地貌進行分析。在遙感圖像上,工作人員能夠直觀的看到勘測地的植被分布以及水資源的分布情況,為了方便工作人員進行辨認,其顏色會有明顯的區(qū)分。同樣,在遙感圖像上,相關(guān)人員能夠得到勘測地的詳細地形信息,對不同的地形信息進行充分的掌握。
總而言之,做好水文地質(zhì)勘測工作對于礦區(qū)開采來說十分重要,不僅能夠提高資源的開采總量,而且能夠有效減少開采過程中存在的安全問題。在進行勘測的過程中,應當充分利用遙感技術(shù),從而對勘測地的水文地質(zhì)分布有詳細的了解,獲取全面的水文數(shù)據(jù)資料,進一步做好數(shù)據(jù)收集和整理工作。同時,相關(guān)工作人員也需要保證所獲數(shù)據(jù)的真實可靠,從而為之后的開采工作提供依據(jù)。