趙建軍

（山東省第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 日照 276800）

在礦產(chǎn)資源勘查中，地質(zhì)勘查技術(shù)的支持非常重要，一般情況下，礦山資源勘查需要應(yīng)對(duì)復(fù)雜的地址分布情況和設(shè)備實(shí)際應(yīng)用場景的需求，既要保證前期的工作質(zhì)量，又要保證后期整體勘查范圍的拓展效益[1]?，F(xiàn)階段很多地質(zhì)勘查技術(shù)面對(duì)水源豐富或綠化程度高的環(huán)境，很難保持著高水平的地質(zhì)勘查質(zhì)量，影響礦產(chǎn)資源的開發(fā)[2]。因此如何高效可靠地開采礦產(chǎn)資源，需要從礦產(chǎn)區(qū)域的地質(zhì)地貌入手，多方面了解礦產(chǎn)區(qū)域分布特點(diǎn)，才能更安全可靠地開采礦產(chǎn)資源。

現(xiàn)階段，使用比較成熟的水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)有很多，各有優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，在水工環(huán)地質(zhì)勘查中，為水污染、水利工程建設(shè)、環(huán)境保護(hù)、工程地質(zhì)測量做出了很大貢獻(xiàn)。為了更好的實(shí)現(xiàn)礦山資源勘查，推進(jìn)礦山資源開采進(jìn)程，將水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用在礦山資源勘查中，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的礦區(qū)環(huán)境，提高礦產(chǎn)資源勘查質(zhì)量[3]。但是，不同水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用范圍各有不同，為了更好的將水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用在礦產(chǎn)資源勘查中，探究礦產(chǎn)資源勘查中水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用范圍，根據(jù)礦區(qū)實(shí)際環(huán)境，選擇合適的地質(zhì)勘查技術(shù)用于礦產(chǎn)資源的勘查。

1 礦產(chǎn)資源勘查中水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)研究

礦產(chǎn)資源在開發(fā)過程中，很容易發(fā)生山體滑坡、泥石流等危險(xiǎn)情況，如圖1所示，這些現(xiàn)象的發(fā)生有一部分原因是由于在勘查過程中未能得到詳細(xì)的地質(zhì)信息導(dǎo)致的。因此，礦產(chǎn)資源勘查這一工作環(huán)節(jié)非常重要，選擇合適的水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)也同樣重要。

圖1 山體滑坡和泥石流現(xiàn)象

根據(jù)目前的相關(guān)研究資料顯示，水工環(huán)地質(zhì)勘查中，非常容易受到外界不同領(lǐng)域的影響，其中更多的是受到水域的影響，因此在研究水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查中的應(yīng)用時(shí)，要更注重礦區(qū)環(huán)境的變化。

目前水工環(huán)地質(zhì)勘探的相關(guān)技術(shù)有：TEM技術(shù)，GPS技術(shù)、GPR技術(shù)和RS技術(shù)。TEM是一種比較常見的一種方法，它利用電磁波變化產(chǎn)生的渦旋現(xiàn)象來探測周圍環(huán)境，并通過渦旋情況的不同來熟悉探測區(qū)域。根據(jù)該技術(shù)的使用特征可知，在地質(zhì)勘查工作中，該技術(shù)的使用能夠受到空間和地理位置的影響較小，能夠?qū)崿F(xiàn)高空作業(yè)，無論勘查地質(zhì)多么陡峭都能完成勘查任務(wù)。與其相似的還有GPR技術(shù)，該技術(shù)主要通過雷達(dá)探測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的深入探究，在當(dāng)前地質(zhì)勘查中發(fā)揮著重要作用。在一些常規(guī)的地質(zhì)勘查中，多數(shù)利用電臺(tái)發(fā)射設(shè)備，利用高頻脈沖波反射，在遇到多元介質(zhì)時(shí)，折射出電磁波的各種光率，進(jìn)一步保證了勘查的準(zhǔn)確性，特別是在一些巖石地段、斷層地段，有著明顯的勘查優(yōu)勢(shì)。

GRS技術(shù)是現(xiàn)代化技術(shù)的產(chǎn)物，在使用過程中，將衛(wèi)星定位技術(shù)與衛(wèi)星定位系統(tǒng)結(jié)合在一起，不斷精確移動(dòng)信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，探究勘查區(qū)域，將探查結(jié)果通過各種傳輸設(shè)備發(fā)送出去，提高勘查效率和實(shí)時(shí)性，該技術(shù)適合應(yīng)用在地質(zhì)勘探和環(huán)境保護(hù)中。

RS技術(shù)就是遙感技術(shù)，是目前地質(zhì)勘查的重要手段，在工作中，針對(duì)地物和現(xiàn)象識(shí)別，利用多維空間接收電磁波信息，經(jīng)過攝影、掃描等過程中實(shí)現(xiàn)勘查目的。并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迭代更新，遙感技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)越來越好，已經(jīng)從單一走向多源遙感，能夠探查的內(nèi)容和信息也更加豐富，不僅在水工環(huán)地質(zhì)勘查中有很高的成效，甚至在園林工程建設(shè)等方面也有明顯的優(yōu)勢(shì)，非常適合應(yīng)用在資源勘探、環(huán)境治理和地質(zhì)勘探中。綜上所述，水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)種類比較多，各個(gè)技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查中的應(yīng)用情況還需要進(jìn)一步驗(yàn)證，因此，以TEM技術(shù)、GRS技術(shù)和RS技術(shù)作為目標(biāo)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，對(duì)其應(yīng)用范圍進(jìn)行驗(yàn)證。

2 礦產(chǎn)資源勘查中水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用范圍實(shí)驗(yàn)研究

在礦產(chǎn)資源勘查中，不同的水工環(huán)地質(zhì) 勘查技術(shù)應(yīng)用范圍不同，為了更好的保證水工環(huán)地質(zhì)勘查質(zhì)量和水平，設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，通過大量實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)不同的水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用范圍進(jìn)行評(píng)估和驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)中選擇的礦區(qū)遙感解譯圖如圖2所示。

圖2 礦區(qū)遙感解譯圖

實(shí)驗(yàn)研究中，以某開采礦區(qū)為例，采集相關(guān)數(shù)據(jù)，使用MATLAB軟件建立模型，經(jīng)過詳細(xì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)該礦區(qū)其外圍是一個(gè)較為封閉的四周高、中間低的盆地型獨(dú)立水、工、環(huán)地質(zhì)單元。在礦區(qū)環(huán)境下，驗(yàn)證不同地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用范圍和可靠性。

實(shí)驗(yàn)分為兩部分，一部分針對(duì)不同的礦區(qū)環(huán)境，使用不同的地質(zhì)勘查技術(shù)對(duì)其探測，以觀察精度作為實(shí)驗(yàn)指標(biāo)；另一部分是在相同的礦區(qū)環(huán)境下，使用不同的地質(zhì)勘查技術(shù)探測相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算所得數(shù)據(jù)與既有數(shù)據(jù)的誤差，驗(yàn)證其可靠性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1和表2所示。

表1 不同礦區(qū)環(huán)境觀察精度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

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表2 相同礦區(qū)環(huán)境下所得數(shù)據(jù)與既有數(shù)據(jù)的誤差值

表1 中A1點(diǎn)位處于綠化較多的環(huán)境，A2點(diǎn)位處于水源較豐富的環(huán)境，A3點(diǎn)位處于巖石較多的環(huán)境。第二組實(shí)驗(yàn)是考慮礦區(qū)環(huán)境多為巖石較多環(huán)境，因此選擇A3點(diǎn)位作為實(shí)驗(yàn)區(qū)域。觀察表1中結(jié)果可知，三種不同的水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)在三種不同礦區(qū)環(huán)境下，其探測精度略有不同，對(duì)比分析可知，地質(zhì)勘查技術(shù)1對(duì)于綠地環(huán)境和水源豐富的環(huán)境探測精度更高，地質(zhì)勘查技術(shù)2對(duì)水文環(huán)境和巖石較多的環(huán)境探測精度更高，地質(zhì)勘查技術(shù)3則是在三種環(huán)境下均能得到比較高的數(shù)據(jù)精度。

觀察表2中實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在相同的勘查環(huán)境下，地質(zhì)勘查技術(shù)1和地質(zhì)勘查技術(shù)2在巖石較多的環(huán)境下誤差變化比較不穩(wěn)定，時(shí)高時(shí)低，地質(zhì)勘查技術(shù)3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差值比較低，水平較高。綜合以上分析結(jié)果，說明了并不是所有水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)均適合應(yīng)用在礦產(chǎn)資源勘查中，有的勘查技術(shù)應(yīng)用范圍較窄，應(yīng)用價(jià)值不高，而地質(zhì)勘查技術(shù)3，也就是水工環(huán)地質(zhì)勘查中的遙感技術(shù)在不同的環(huán)境下均能取得比較好的探測效果，適合應(yīng)用在資源勘探、地質(zhì)勘探和其它一些工程建設(shè)上，應(yīng)用范圍廣泛。3 結(jié)語

水水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)種類繁多，涉及的內(nèi)容也比較多，專業(yè)性強(qiáng)，將其應(yīng)用在礦產(chǎn)資源勘查中需要更深層次的研究。綜合一些相關(guān)資料和文獻(xiàn)，為了保證礦產(chǎn)資源勘查的實(shí)際效果，本文提出對(duì)礦產(chǎn)資源勘查中水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用范圍探究，研究水工環(huán)地質(zhì)勘查的各種技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查中的實(shí)際應(yīng)用范圍，并通過大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證遙感技術(shù)在礦山資源勘查中，其應(yīng)用范圍更為廣泛、效果更加明顯。當(dāng)然，在實(shí)際勘查過程中，技術(shù)人員要保證自身對(duì)于勘查應(yīng)用范圍的了解，面對(duì)不同的礦產(chǎn)資源勘查環(huán)境，靈活地選擇不同地質(zhì)勘查技術(shù)，保證勘查質(zhì)量和結(jié)果的準(zhǔn)確性，在一定程度上減輕勘查壓力，保證勘查安全，避免由于礦山開采對(duì)周圍生態(tài)環(huán)境造成破壞。