尹巍巍
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三三隊,廣東 肇慶 526060)
目前,世界很多國家發(fā)展經(jīng)濟主要依靠資源,資源已經(jīng)成為社會發(fā)展和國家繁榮的核心推動力,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。最為先進的水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù),其優(yōu)勢在于能快速發(fā)現(xiàn)與資源相關(guān)的問題,且可指導(dǎo)礦產(chǎn)勘查的多個過程,是勘探領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一。但是,在礦產(chǎn)探查過程中然存在著難以解決的問題,需要通過加強水工環(huán)地質(zhì)勘探來不斷提高勘查質(zhì)量。
在開展水工環(huán)地質(zhì)勘探環(huán)境分析階段,要對其實施因素考慮在內(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?;谏鲜觯诘V產(chǎn)探查時水工環(huán)地質(zhì)勘探的優(yōu)勢更突出。
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)機制勘測技術(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,該項技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查及開發(fā)過程中,地質(zhì)類型劃分更全面。
(1)礦坑涌水。地下采掘過程中礦坑產(chǎn)生水,地下礦井工作場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),參加井下開采的人員較多。礦坑涌水產(chǎn)生的負(fù)面影響較大。常見水文地質(zhì)情況如圖1所示。
圖1 常見水文地質(zhì)情況圖
(2)冒頂片幫。在礦產(chǎn)開采中,冒頂、片幫是兩個不同含義的名稱,同時也是兩方面問題。井下采掘過程中,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同時發(fā)生。
(3)自然災(zāi)害問題。在上文中對我國的常見地質(zhì)類型進行了列舉,同時地質(zhì)類型大多以山地為主。我國常見的地質(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)害都會對礦產(chǎn)開發(fā)產(chǎn)生較大影響,造成的損失難以預(yù)計。因此,礦產(chǎn)勘探工作人員需要在工作過程中嚴(yán)格做好水工環(huán)地質(zhì)勘查各項工作,在最大程度上降低自然災(zāi)害所產(chǎn)生的影響。
(4)礦產(chǎn)開發(fā)形成的災(zāi)害。礦產(chǎn)開發(fā)引起的災(zāi)害問題一直是治理難點,隨著資源開采,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)生損失是難以估計的。因此,工作人員需要在前期的礦產(chǎn)勘查工作過程中,嚴(yán)格做好水工環(huán)地質(zhì)勘查各項工作,掌握更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),從而在指導(dǎo)生產(chǎn)過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。在全面開展礦產(chǎn)資源評估和開發(fā)時,人民的生活環(huán)境由于礦產(chǎn)開發(fā)而造成了一定負(fù)面影響,因礦產(chǎn)開發(fā)所衍生的地面塌陷、土地鹽堿化、沙漠化等問題越來越突出。
在開展礦產(chǎn)勘探過程中,水工環(huán)地質(zhì)勘探價值不斷顯現(xiàn),同時其技術(shù)操控實踐方法與之關(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)用要點歸納為以下幾點。
一方面,在礦產(chǎn)勘探時,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,對采掘方法進行嚴(yán)格論證,保證礦產(chǎn)資源得到高效開采,避免出現(xiàn)浪費現(xiàn)象;另一方面,在進行礦產(chǎn)勘探過程中,為保證勘探區(qū)域建設(shè)的實際需求,應(yīng)進行兼容式數(shù)據(jù)分析模型,對礦產(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)勘探單位在開展資源勘探時,地質(zhì)技術(shù)人員需對勘探區(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)挖掘工程勘查評估模型,其目的是對涉及該項工作的具體情況進行深入研究,保證其經(jīng)濟性。
(2)將水工環(huán)方面的評估數(shù)據(jù)進行匯總,然后根據(jù)三點相互融合的原則,對其進行準(zhǔn)確地環(huán)境勘察條件梳理,確保實現(xiàn)開發(fā)與建設(shè)的實際需求,保證礦產(chǎn)資源開發(fā)的社會效益和經(jīng)濟效益,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)勢合理調(diào)節(jié)安排更加突出,對其產(chǎn)生的沖擊較大,避免出現(xiàn)破壞環(huán)境的情況發(fā)生,實現(xiàn)資源開發(fā)與保護環(huán)境并行,達到可持續(xù)發(fā)展的目的。
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,單方面勘查是該項工作的主要方式,對其進行環(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,從工程實踐環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境以及礦產(chǎn)開采水文區(qū)域三方面,對資源開發(fā)情況進行全面評估,該勘查方式保證了資源開發(fā)的經(jīng)濟性和合理化,實現(xiàn)了科學(xué)開采。對礦產(chǎn)資源的成礦規(guī)律進行全面了解和分析,為后續(xù)的開發(fā)提供參考,為采掘工作提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐,降低了無效采掘,提高了采掘工作的質(zhì)量,為礦企提高經(jīng)濟效益提供了保障。
(1)開展水工環(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,對勘查區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境資料進行全方位整理;二是借助“智慧化學(xué)、智慧地理、智慧工程檢驗”等手段,確定水工環(huán)地質(zhì)勘探環(huán)境相匹配的工程實踐結(jié)構(gòu),為下一階段的開發(fā)工作提供參考。
(2)在礦產(chǎn)勘查中運用水工環(huán)地質(zhì)勘探,突破了以往單區(qū)域地質(zhì)資源開發(fā)的局限,以全新的方式對礦產(chǎn)資源進行立體、綜合的勘探,并對其開發(fā)方式進行精準(zhǔn)分析,順應(yīng)了當(dāng)前我國資源優(yōu)化整合的理念,減少因礦產(chǎn)資源開發(fā)對環(huán)境的影響。
礦區(qū)水文地質(zhì)勘探中地下水和地表水勘測是重要環(huán)節(jié),地質(zhì)人員需要全面對勘查區(qū)域的水文情況進行勘測,內(nèi)容有:坑道內(nèi)滲入的水、河流溪水、礦區(qū)泉水等,對其造成的影響進行評估。在數(shù)據(jù)分析過程中,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,保證真實地反映出現(xiàn)場實際情況。技術(shù)人員還要精準(zhǔn)確定水文監(jiān)測的周期。當(dāng)進入雨季,水文監(jiān)測的時間要根據(jù)氣候變化做出合理調(diào)整,因為降水量劇增會對水文地質(zhì)將產(chǎn)生不可預(yù)計的影響,在監(jiān)測方面要保證效率,避免出現(xiàn)礦井積水。
對礦產(chǎn)資源開發(fā)區(qū)域的地質(zhì)情況進行勘察,對該區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造全面掌握,為實際生產(chǎn)提供支持,確保達到預(yù)期。在勘查過程中能進一步確定礦井存在的問題,采取針對性措施進行加固,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。在運用水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)過程中,要注意及時消除不穩(wěn)定因素,從根本上消除安全隱患,為現(xiàn)場工作人員提供保障,從而提升礦產(chǎn)資源開發(fā)效率。
地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的危害主要有兩方面,一是對地產(chǎn)勘查工作產(chǎn)生負(fù)面影響,二是對生產(chǎn)現(xiàn)場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。在開展水工環(huán)地質(zhì)勘探中,要樹立安全意識,全面細致勘察各區(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),尤其是對事故高發(fā)區(qū)域的巖層進行深入勘察。通常情況下,鉆孔施工方法是勘查工作的主要方式,幫助工作人員進一步了解巖層硬度、種類、結(jié)構(gòu)等信息。與此同時,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產(chǎn)的損失。同時,技術(shù)人員對巖層信息匯總分析,確定鉆井位置,降低現(xiàn)場人員工作難度,避免無效施工。
保護生態(tài)環(huán)境已成為了我國的基本國策,在礦產(chǎn)勘查中要注重環(huán)境保護,實現(xiàn)生態(tài)效益和經(jīng)濟效益兼得,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)已不適合新時期礦產(chǎn)資源勘查工作,需要進行創(chuàng)新。二是樹立員工環(huán)保意識,在過去,礦產(chǎn)資源勘查以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價,短期內(nèi)能夠獲得理想的經(jīng)濟效益,但是從可持續(xù)發(fā)展的角度上看,暴露的問題很多。
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,通過水工環(huán)地質(zhì)勘探,促進了礦產(chǎn)勘查技術(shù)的進步,符合時代發(fā)展需求,對我國礦產(chǎn)事業(yè)發(fā)展提供了保障。