羅 晛，曹員兵，余 泉

（江西省地質(zhì)調(diào)查研究院，江西 南昌 330030）

水工環(huán)地質(zhì)為礦山地質(zhì)勘查中一個(gè)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，直接影響著礦山勘探進(jìn)程，然而，基于之前技術(shù)發(fā)展水平的限制，使得水工環(huán)地質(zhì)勘查中極易產(chǎn)生地質(zhì)問題，勘查人員的人身安全在很大程度上無法得以保障，也會(huì)對(duì)礦山周邊環(huán)境帶來巨大污染。如今，礦山水環(huán)境地質(zhì)勘查應(yīng)用了比較現(xiàn)今的設(shè)備，使勘查中的問題得以有效解決，然而，依舊有一些問題始終存在，所以，我們需持續(xù)優(yōu)化防治措施，最大程度降低風(fēng)險(xiǎn)，從而使勘探工程的進(jìn)展、技術(shù)人員的安全和礦山環(huán)境擁有堅(jiān)實(shí)的保障。通過勘查礦山水環(huán)境地質(zhì)發(fā)現(xiàn)了問題，并提出防治對(duì)策，然而應(yīng)持續(xù)優(yōu)化防治措施，以便于使未來發(fā)生的不確定性因素得以良好解決。

1 水工環(huán)地質(zhì)勘察概述

1.1 應(yīng)用范圍

如今，社會(huì)經(jīng)濟(jì)日新月異飛速發(fā)展，在此背景下，水工環(huán)地質(zhì)勘查也取得了一定的進(jìn)步，進(jìn)步的原因主要體現(xiàn)在：①科技水平在持續(xù)進(jìn)步及創(chuàng)新。②隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，使得水工環(huán)地質(zhì)勘查工作發(fā)展有了更多的資金支持。在當(dāng)前發(fā)展的背景下，如何更好地做好水工環(huán)地質(zhì)勘查工作，需有關(guān)人員對(duì)自己提出更為嚴(yán)格的要求。由于我國(guó)水文環(huán)境等發(fā)生了變化，因此，若想實(shí)現(xiàn)水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的可持續(xù)發(fā)展，有關(guān)人員必須要適當(dāng)?shù)母淖児ぷ鞑渴穑ㄓ腥绱?，方能確保環(huán)境建設(shè)達(dá)標(biāo)，水工環(huán)地質(zhì)的發(fā)展進(jìn)一步推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展及進(jìn)步，可以更好的保護(hù)自然環(huán)境。

1.2 工作內(nèi)容

水工環(huán)地質(zhì)勘查工作有很多內(nèi)容，各行業(yè)若要良好生存，則需要進(jìn)一步提高自身能力，水工環(huán)地質(zhì)勘查工作中，唯有持續(xù)完善工作內(nèi)容，并對(duì)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格遵守，方能更好的開展水工環(huán)地質(zhì)勘查工作，可以促進(jìn)水環(huán)境地質(zhì)勘查的不斷進(jìn)步。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘查在礦產(chǎn)勘查中的重要性

礦產(chǎn)區(qū)，開展地質(zhì)勘探工作十分重要，但之前傳統(tǒng)的勘探技術(shù)已然不適用于如今的礦區(qū)勘探工作，并且也會(huì)影響到礦區(qū)勘探工作的開展，傳統(tǒng)的勘探方法本身就不具全面性，有關(guān)人員在勘探礦區(qū)地質(zhì)時(shí)，并未嚴(yán)格勘察測(cè)量礦區(qū)水文、地貌、周邊環(huán)境，這反映出礦區(qū)地質(zhì)勘查工作開展不到位，基于此種情況下，一旦出現(xiàn)事故災(zāi)害，則會(huì)嚴(yán)重的影響到礦產(chǎn)資源的開采工作，特別是礦井作業(yè)，會(huì)導(dǎo)致人員傷亡。

而礦區(qū)勘查中有效應(yīng)用水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)，可以改善此類狀況，有效開展礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查工作，可以有效提升礦區(qū)勘查工作的全面性，開展此類勘探工作，可以綜合且嚴(yán)密的勘查礦區(qū)的地質(zhì)、地貌和水文等，這可以為礦產(chǎn)資源開采項(xiàng)目的建設(shè)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，能夠有效提高礦產(chǎn)資源開采的安全性，也可充分確保礦區(qū)有關(guān)人員的安全。

在礦產(chǎn)資源開采前，有關(guān)勘探人員應(yīng)使用現(xiàn)今的勘探技術(shù)，并認(rèn)真仔細(xì)的勘探礦井位置，并且也需要結(jié)合有關(guān)勘探數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)礦井的涌水量，開展水工環(huán)地質(zhì)勘探工作，可得到礦區(qū)周圍環(huán)境和水文地質(zhì)的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，從而使礦井工程的建設(shè)施工提供基礎(chǔ)保障，有關(guān)人員也可結(jié)合水文數(shù)據(jù)信息建造礦井導(dǎo)水部分，以免礦井中產(chǎn)生積水和漏水等情況，進(jìn)而能夠降低安全隱患。

3 礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查中的問題

3.1 水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)滯后

今天，我國(guó)科技持續(xù)發(fā)展及進(jìn)步，使得我國(guó)地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)也展現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，為此，在水工環(huán)地質(zhì)勘查中也有效應(yīng)用了各類高新技術(shù)，然而，基于客觀層面而言，部分實(shí)驗(yàn)室中所研發(fā)的高新水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)，沒有在礦產(chǎn)資源勘查中得到有效應(yīng)用。加之野外環(huán)境十分復(fù)雜，應(yīng)用高新技術(shù)有一定的局限性，這也使水工環(huán)地質(zhì)勘查效率受到了影響。水工環(huán)地質(zhì)勘查的許多先進(jìn)技術(shù)，在礦產(chǎn)勘查中應(yīng)用受限，使得水工環(huán)地質(zhì)勘查質(zhì)量缺乏科學(xué)保證。

3.2 技術(shù)流程缺乏合理性

水工環(huán)地質(zhì)勘查工作具有一定的復(fù)雜性，為此，勘查方應(yīng)全面認(rèn)識(shí)礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)條件，礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)流程依據(jù)就是礦區(qū)勘查階段的礦山類型，根據(jù)有關(guān)規(guī)定和不同種類的礦山礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范制定的。在以前以犧牲環(huán)境為代價(jià)的粗放式礦山開發(fā)思維影響下，使得如今礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)流程同綠色礦山建設(shè)發(fā)展要求不符，尤其是水工環(huán)地質(zhì)勘察與鉆孔精致水位測(cè)量技術(shù)流程，礦業(yè)資源的高效利用和合理開采標(biāo)準(zhǔn)沒有得到落實(shí)，最終使礦業(yè)的綠色發(fā)展進(jìn)程受到了影響。

3.3 勘查結(jié)果應(yīng)用范圍窄

礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的終極目標(biāo)是對(duì)勘查結(jié)果的應(yīng)用，然而，因如今的勘查結(jié)果管理水平較低，使得項(xiàng)目部門不能科學(xué)有效的對(duì)勘查結(jié)果進(jìn)行應(yīng)用。具體為：基于理論視角，項(xiàng)目部門需多開展種類多的勘查工作，通過對(duì)多類勘探資料的分析，計(jì)算出總體勘查結(jié)果，然而具體狀況下，上面的勘查過程會(huì)受多類因素影響，尤其是勘查成結(jié)果轉(zhuǎn)化困難，從而使勘查結(jié)果應(yīng)用的時(shí)效性受到了影響，進(jìn)而影響區(qū)域礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的綜合效益。如，現(xiàn)有的以水工環(huán)地質(zhì)勘查結(jié)果為基礎(chǔ)的礦山風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估水平很低，距離預(yù)期目標(biāo)較遠(yuǎn)，從而會(huì)使工程建設(shè)的安全受到影響。

3.4 勘查精準(zhǔn)度低

基于本質(zhì)而言，水工環(huán)地質(zhì)勘查為一類以地下水資源、自然環(huán)境和工程建設(shè)地質(zhì)為目標(biāo)的勘查作業(yè)，盡管技術(shù)持續(xù)革新，理論逐漸豐富，水工環(huán)地質(zhì)勘查也為礦區(qū)建設(shè)提供了幫助，然而，水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)依舊有待成熟，勘查階段很容易發(fā)生準(zhǔn)確性不高的問題。此外，水工環(huán)地質(zhì)勘查團(tuán)隊(duì)勘查設(shè)備相對(duì)落后，導(dǎo)致礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查效率較低，最終也使得礦區(qū)工程建設(shè)進(jìn)程受到了影響。

4 礦山地質(zhì)勘查中水工環(huán)問題的防治對(duì)策

4.1 建立綠色勘查技術(shù)流程

綠色礦山建設(shè)背景下，勘探技術(shù)人員應(yīng)從工藝流程上優(yōu)化調(diào)整勘探方案。如，在地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)方面，測(cè)量人員除應(yīng)用現(xiàn)代地質(zhì)測(cè)繪設(shè)備外，還應(yīng)選擇科學(xué)、現(xiàn)實(shí)的測(cè)繪比例。例如，選擇1/25000的比例開展測(cè)繪，將現(xiàn)代勘探測(cè)繪設(shè)備與測(cè)繪工作實(shí)際相結(jié)合，探索礦區(qū)礦產(chǎn)資源開采線?？辈檫^程中發(fā)現(xiàn)礦區(qū)斷層時(shí)，勘查人員應(yīng)按照礦區(qū)斷層特征，對(duì)相應(yīng)區(qū)域內(nèi)及周圍的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè)和管理，為有效提高礦區(qū)水工環(huán)境地質(zhì)填圖效率鋪平道路。又如，對(duì)于鉆孔靜止水位測(cè)量技術(shù)，勘查人員應(yīng)以礦區(qū)開采任務(wù)結(jié)束時(shí)為節(jié)點(diǎn)，及時(shí)測(cè)量礦區(qū)水位。初始測(cè)量間隔由每5.0min一次的間隔代替，同時(shí)，最終測(cè)量時(shí)間調(diào)整為測(cè)量開始后1.0h，以確保礦區(qū)水位測(cè)量的科學(xué)發(fā)展。

基于礦區(qū)內(nèi)水位數(shù)值的動(dòng)態(tài)變化，為保證水位測(cè)量的準(zhǔn)確性，測(cè)量人員應(yīng)制定科學(xué)的水位穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)（4h振幅小于或等于10.0cm），在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對(duì)礦區(qū)內(nèi)的水位進(jìn)行多次測(cè)量。在整個(gè)測(cè)量過程中，測(cè)量人員應(yīng)密切觀察水位，并詳細(xì)記錄所有數(shù)據(jù)，周期為60.0min。觀測(cè)過程中如發(fā)現(xiàn)偏差較大，應(yīng)及時(shí)調(diào)整和復(fù)測(cè)，并結(jié)合礦區(qū)鉆孔結(jié)構(gòu)特征的差異，不斷改進(jìn)水位測(cè)量方法，以達(dá)到鉆孔靜止水位測(cè)量的目標(biāo)；如果測(cè)量階段礦區(qū)出現(xiàn)了漏水狀況，并需要第一時(shí)間結(jié)合礦產(chǎn)資源開采實(shí)況應(yīng)用堵漏舉措，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，分析了漏水的原因，以減少水資源的低值損失，有助于綠色礦山的建設(shè)。

另外，水質(zhì)分析流程的改進(jìn)是綠色勘查技術(shù)流程建設(shè)的關(guān)鍵內(nèi)容，勘查技術(shù)人員應(yīng)在礦區(qū)水資源污染傳統(tǒng)水樣成分檢測(cè)、分析和判斷的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化采集、檢測(cè)和分析模塊。采集時(shí)，要求采集人員選擇1.0kg石蠟密封的水樣容器，并標(biāo)明水樣采集時(shí)間和數(shù)量的順序，檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員能夠從水樣氣味及溫度等方面，初步判斷水樣受污染情況，除了要對(duì)結(jié)果進(jìn)行記錄，檢測(cè)人員也應(yīng)結(jié)合自身專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，提出有效的污染防治舉措，從而為綠色礦山建設(shè)貢獻(xiàn)一己之力。

4.2 加強(qiáng)勘查結(jié)果應(yīng)用

因礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查有諸多內(nèi)容，包括水文、環(huán)境地質(zhì)、工程地質(zhì)等諸多方面。所以，在應(yīng)用勘查結(jié)果時(shí)，相關(guān)人員需要立足多層面，對(duì)多種因素進(jìn)行統(tǒng)籌，從而確?？梢杂行?yīng)用勘查結(jié)果。一方面，有關(guān)人員可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)繁瑣、數(shù)量大、容易出錯(cuò)的特點(diǎn)，收集省內(nèi)多年積累的勘查、地質(zhì)和測(cè)量資料，逐一核對(duì)儲(chǔ)量、位置和基本信息。然后，基于遙感技術(shù)，對(duì)采集的數(shù)據(jù)類別進(jìn)行合理劃分，并以文件索引、二進(jìn)制形式分別進(jìn)行圖片、編錄后文檔資料的格式轉(zhuǎn)換，同時(shí)，對(duì)地質(zhì)剖面進(jìn)行掃描和矢量化處理。然后，根據(jù)文檔特征，構(gòu)建文檔關(guān)系模式，見表1所示。

表1 文檔關(guān)系模式

如表1所示，通過構(gòu)建文檔關(guān)系模式，可縮短礦區(qū)信息的搜索時(shí)間，根據(jù)文檔關(guān)系模式，根據(jù)文檔關(guān)系模式，可以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，分步驟將收集到的表格資料進(jìn)行預(yù)處理、編碼后轉(zhuǎn)換入庫(kù)，獲取礦區(qū)位置清晰、儲(chǔ)量豐富的資源數(shù)據(jù)庫(kù)。

除此之外，完成文檔關(guān)系模式和資源數(shù)據(jù)庫(kù)建立后，有關(guān)人員能夠按照礦山生產(chǎn)和工程建設(shè)要求，合理應(yīng)用有關(guān)數(shù)據(jù)。如，對(duì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)中的資料進(jìn)行提取，通過合理科學(xué)的方式，對(duì)水工環(huán)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生狀況進(jìn)行分析，并評(píng)價(jià)水工環(huán)境中地質(zhì)災(zāi)害的潛在危害程度，劃分危害等級(jí)。同時(shí)，將地質(zhì)環(huán)境、水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害有機(jī)地結(jié)合起來，分析采礦對(duì)生態(tài)環(huán)境和機(jī)械設(shè)備的負(fù)面影響。然后，結(jié)合生產(chǎn)和工程建設(shè)合同及相關(guān)文件的規(guī)定，從勘查工藝選擇、勘查作業(yè)規(guī)范、應(yīng)急預(yù)案、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)特征監(jiān)測(cè)等方面進(jìn)行分析，制定生產(chǎn)場(chǎng)地優(yōu)化方案，為同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化和生態(tài)效益最大化提供支持。

4.3 提升勘查精準(zhǔn)度

在應(yīng)用傳統(tǒng)勘探技術(shù)的基礎(chǔ)上，為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的勘探，技術(shù)人員可按照礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的要求，科學(xué)應(yīng)用KPO定位技術(shù)，即在根據(jù)資源數(shù)據(jù)庫(kù)分析歷年礦區(qū)情況的同時(shí)，對(duì)礦區(qū)的經(jīng)緯度進(jìn)行科學(xué)規(guī)定。以礦區(qū)的經(jīng)緯度為定位位置，依托無線信號(hào)測(cè)距的交匯原理，對(duì)礦區(qū)水工環(huán)勘查目標(biāo)點(diǎn)的具體坐標(biāo)位置進(jìn)行劃分和轉(zhuǎn)換。在定位過程中，勘查人員需依靠無線傳輸設(shè)備將勘探信息向地面接收設(shè)備傳輸，基于殘差法的應(yīng)用，建立了誤差消除矩陣，以消除殘差法的不利影響，誤差消除矩陣為：

（1）中，Xi的誤差確定矩陣分別是Vx、Vy、-Ⅺ的轉(zhuǎn)換參數(shù)。按照誤差矩陣得到定位系統(tǒng)存在的殘差率，根據(jù)單位方差原理，能夠選擇單位估算值的公式參數(shù)，參與計(jì)算的數(shù)值量及擬合參數(shù)分別是j、k，然后得到檢測(cè)信息參數(shù)R、儲(chǔ)量參數(shù)P和殘差值w間的關(guān)系。即：

通過（2）能夠計(jì)算出殘差值，為勘探成果的處理提供支持，提高勘探精度。另外，在水工環(huán)勘探過程中，勘查人員能夠綜合運(yùn)用激化勘查法，提高勘探精度。在應(yīng)用激化勘查法時(shí)，勘查人員可結(jié)合如今水工環(huán)地質(zhì)勘查實(shí)況，激發(fā)區(qū)域巖石、礦石中物質(zhì)，判定勘查對(duì)象內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化，對(duì)開采階段易出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行模擬，確保能夠順利實(shí)施勘查作業(yè)。

5 結(jié)語

總而言之，開采礦產(chǎn)資源時(shí)，水工環(huán)地質(zhì)勘發(fā)揮著十分重大的作用。必須全面對(duì)礦區(qū)內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行徹查，為礦產(chǎn)資源開采工作打下良好基礎(chǔ)保障。水工環(huán)地質(zhì)勘時(shí)，應(yīng)該全面實(shí)施水工環(huán)地質(zhì)監(jiān)督觀察，把控水工環(huán)地質(zhì)勘查工作精準(zhǔn)性，全面提升水工環(huán)地質(zhì)勘查各項(xiàng)工作環(huán)節(jié)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)資源開采、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)共贏。充分展示水環(huán)境地質(zhì)勘探的價(jià)值，借助強(qiáng)化的水環(huán)境地質(zhì)資源信息，引進(jìn)信息化勘探設(shè)備和勘探技術(shù)，及時(shí)收集治水工程、環(huán)境地質(zhì)、勘查資源等信息，確保礦產(chǎn)資源的高效開采和利用。