李凱舟,宋春暉
水工環(huán)地質勘測是地質勘探中較為重要的組成部分,包括工程、水文、環(huán)境這三方面勘測工作,目的是為地質勘探提供更多支持,保證勘探作業(yè)的順利進行。做好水工環(huán)地質勘測對于后續(xù)工作開展起到了重要的推動作用,但該工作在落實中因為存在的影響因素眾多,需要展開綜合分析和考量,以保障勘測結果的有效性,避免意外問題的發(fā)生。
水工環(huán)地質包括地下水資源、工程建設及自然環(huán)境地質這三方面內容,對其進行調查評估可獲取更加精準的數據資料,為地質勘探工作的開展提供推動力。同時,也可實現該地區(qū)資源的科學利用。水工環(huán)地質勘測工作的落實,可以為當前存在的資源浪費及環(huán)境污染治理提供指導。目前水工環(huán)地質勘測工作已經逐漸趨于成熟和穩(wěn)定,相應的,作業(yè)體系也較為完善,經驗更加豐富,整體運行效果更佳。在社會經濟發(fā)展,自然及經濟一體化模式的要求下,開展水工環(huán)地質勘測工作,創(chuàng)新了工作模式和理念,對于當前存在的發(fā)展矛盾起到了緩解作用,并為各項災害防控、信息數據收集和整理工作提供了重要的幫助。
社會經濟形勢的轉變,人口流動的日益頻繁,使城市化建設進程不斷加快,這也推動了水工環(huán)地質勘測技術的進步和發(fā)展,因為相關要求有所提高,所以若想保障工程建設質量,實現生態(tài)和自然環(huán)境的保護和規(guī)劃,就需要加大對水工環(huán)地質勘測的重視力度,做到合理規(guī)劃,選擇有效的技術手段,確??睖y結果的準確性,以此為后續(xù)工作提供保障。另外,對于人口密集度較高的城市來說,因受到工業(yè)生產、經濟活動、人們生活等因素的影響,產生的能源和資源消耗量也在不斷提升,對自然生態(tài)環(huán)境的破壞加劇,這不利于后續(xù)可持續(xù)發(fā)展目標的達成,所以需要做好水工環(huán)地質勘測工作,以獲取精準的數據資料,注重開發(fā)和規(guī)劃。
在礦山水工環(huán)地質勘測中,因受到現有政策措施的影響,將礦山內礦石數量、質量、種類等信息的了解作為主要內容,忽略了水工環(huán)地質勘測的重要性,導致實際工作落實中受到了諸多的阻礙和制約,削弱了后續(xù)工作的有效性。在資源和儲量的基本要求下,地質勘測投資方為盡可能地降低勘查投入,忽略了礦床的開采規(guī)模,導致礦山設計與地質勘查之間的矛盾日漸突出,這一政策方面的失誤顯然給地質找礦帶來了安全隱患。
在礦山開發(fā)利用過程中,地質勘測人員將重點放在開發(fā)速度的提升上,忽略了礦床、礦山的具體情況,過度濫采情況屢屢發(fā)生,破壞了礦山原有的結構和功能,這既違背了礦山勘測的基本規(guī)律和要求,又會增加作業(yè)中安全隱患出現的風險,降低工程整體的安全性。另外,在礦山開發(fā)中,部分投資人堅持以采代探的原則要求,盲目開展勘測工作,私自調整探查周期,對于礦山的實際情況及資源分布特征了解不夠全面,再加上作業(yè)人員自身經驗和實踐能力不足,實際作業(yè)中經常會出現資源過度開采或浪費現象,加劇損耗,進而降低了水工環(huán)地質勘測質量,阻礙了地質勘探的長遠發(fā)展。
目前,水工環(huán)地質勘測工作還在沿用傳統(tǒng)的勘測方式和方法,技術創(chuàng)新速度較慢,對于先進技術的利用率不高。雖然我國有加大對水工環(huán)地質勘測的重視力度,逐漸增加了研究內容,并作出相應改變,但其服務對象仍然以地質勘測為主,仍需要較為先進的技術作為支撐,以確保工作的有序落實,保障最終結果的科學有效。但就目前情況來看,不管是在實驗操作還是在野外環(huán)境勘測中,都存在著設備技術支撐不足的情況,技術因素沒有從根本上得到落實,這顯然極大的降低了地質勘測水平,而這也是現階段水工環(huán)地質勘測亟需解決的主要問題,并與長期工作方法的守舊存在必然的因果關系。
礦山水工環(huán)地質勘測工作中,需要先完成勘測點的精準定位,以保證信號接收和發(fā)送的及時性,準確獲取的信息數據,保證勘測工作的有效落實。GPS技術在其中的應用,能夠借助全球定位技術實現基準點的精準定位,改善信號接受和傳輸質量。GPS技術的應用原理為:利用4顆衛(wèi)星對地面基準點信號接收裝置的位置加以合理設定,通過信號探測回路的運行對衛(wèi)星信號實行接收和處理,之后再利用無線電通信設備將接收到的信號轉化成無線信號,并傳輸到指定設備端口內,了解勘測數據情況,之后再結合基準點內橫縱向向量的核算以及信號信息開展分析和探討,確定最終參數數據,準確了解勘測部位所在位置及具體情況。GPS技術的應用可以有效改善系統(tǒng)的運行質量,確保信號收集和傳輸效率,幫助勘測人員更加明確地了解地區(qū)水工環(huán)地質具體情況,分析其中存在的關系特點,以此為后續(xù)工作的順利開展提供有效依據。圖1即為GPS技術應用原理圖。
圖1 GPS技術應用原理
GPS技術在水工環(huán)地質勘測中的科學應用,能夠加強勘測坐標及基準點位置設置的精準性,確??睖y數據接收的可靠性和高效性,而根據這些資料內容也可明確了解區(qū)域實際環(huán)境變化特征及存在的地質災害問題,進而給出良好的解決方案和措施。如野外調查并分析泉點過程,應用GPS技術能夠全面調查泉點位置及地形地貌等特征,同時在分析水體問題的情況下,確定泉水氣味和顏色等參數,借此對地表水和泉水之間的關系加以了解,以此為后續(xù)各項工作的開展提供精準的數據支撐。
RS技術在礦山水工環(huán)地質勘測中的應用能夠對地物目標反射的電磁輻射信號予以及時接收和了解,之后再應用人造衛(wèi)星等設備,對這些信號加以轉化,轉變成通俗易懂的數據資料,進而對勘測地區(qū)的資源、環(huán)境加以科學分析和掌握,推動后續(xù)發(fā)展及建設工作的順利進行。RS技術在應用過程中,合理利用物體光譜原理,即任何物體都存在著接受、反射、輻射等功能,只是反射光纖長短、強弱不同,通過這些差異性的變化,能夠更加深入地了解物體的實際情況,開展科學規(guī)劃作業(yè)。礦山水工環(huán)地質勘測中即可借助這一特征的凸顯,對勘測地區(qū)內物體種類、含量等予以詳細了解,通過差異性變化給出完整的勘測報告,以最終完成地質勘探作業(yè)。
再者,RS技術在礦山水工環(huán)地質勘測中的應用可更加全面地了解自然災害發(fā)生率,判斷災害出現的時間范圍,進而做好提前預防和控制,減少損失的形成?,F如今,該技術在不斷升級,從單一波段探測角度應用的遙感技術,已經逐漸發(fā)展為多元遙感探測。在園林建設及環(huán)境保護勘測工作中應用遙感技術,能將大量數據提供給相關人員,為合理種植樹木提供有力的保障,保護自然生態(tài)環(huán)境。
冰面消失對海洋生態(tài)系統(tǒng)也將帶來巨變。海洋浮游植物是所有海洋生物賴以生存的食物鏈的基礎和重要環(huán)節(jié),在此之前人們一直認為北冰洋海區(qū)的浮游植物只有在夏季冰面融化之后才會生長繁殖,而現在科學家們認識到,由于全球變暖導致海冰冰層變薄,原本不透光的冰層已經開始變得可以通過光線,這一變化造就了這里海水中浮游植物的生長,這會對北冰洋食物鏈上的高級海洋生物帶來影響。
GPR技術即探地雷達技術,其在礦山水工環(huán)地質勘測中的應用主要是通過對寬帶高頻時域電磁脈沖波的掌握,來判斷勘測區(qū)域的具體情況,進而給出完善勘測報告的一種方式。在實際應用中,要求脈沖波控制在10~1000兆赫茲內,借助脈沖波的反射效果對目標予以精準探查,之后運用地質雷達設備,對脈沖波進行收集、分析和處理,深入探測內部具體情況,從而獲取精準的數據資料。GPR技術在礦山水工環(huán)地質勘測中的應用原理為:利用高頻電磁脈沖波對地下目標物實行勘測,在遇到障礙物的過程中會存在明顯的反射信號,且障礙物不同,反射信號變化特征不同。通過對這些信號的接收和處理,能夠更加深入地了解和掌握地下目標物的實際情況及具備的特征,最終獲取精準勘測數據。圖2為GPR技術原理圖。
圖2 GPR技術原理
GPR技術在礦山水工環(huán)地質勘測中的應用,可以獲取近距離內的全部數據,且該技術自身具備的較高分辨率和高精度畫面為勘測人員工作的開展提供了更多的幫助和支持。探地雷達技術的顯著優(yōu)勢體現在高分辨率及操作簡單等方面,因而該技術的應用十分廣泛。該技術能采取自動化方式來處理各項數據,使數據處理效率和準確性得到有效提升。
RTK技術為載波相位差分技術,在應用中主要是借助對位置、位距、相位差分的了解和掌握來判斷勘測目標實際情況的。同時,該技術有理想的糾偏功能,提高了定位精準度,增強了勘測結果的準確性。具體來說,RTK技術原理為:在基準點和流動點上分別進行信號接收裝置的安裝,通過兩處設備的共同運作,對衛(wèi)星發(fā)射信號予以接受和處理,從對信號觀測值的觀察和對比分析中,得出最終差分改正值,將差分改正值利用無線信號傳輸到流動點上,以此對流動點實時位置予以準確判斷。
礦山水工環(huán)地質勘測中RTK技術的科學運用,合理利用衛(wèi)星信號關系對各項數據予以準確掌握和了解,有效降低勘測中誤差生成,避免外界不良因素對其帶來的干擾和影響,加強勘測結果的準確性。RTK技術的具體應用過程中,通常需要對不同基地加以利用,借此對流動點實行拓展,從而合理發(fā)揮各種設備的功能作用,使設備有效聯系到附近衛(wèi)星設備,對比已知及已接收的各項數據信息,保證信息誤差的有效消除。現階段,該技術多被應用在礦山內環(huán)境污染及地質災害的勘察工作中,效果較為明顯。
TEM技術為瞬變電磁技術的縮寫,該技術以間斷性方式利用信號發(fā)射裝置完成信號的接收和轉化,有效開展勘測活動。作業(yè)原理為:將脈沖電磁波發(fā)送到地下環(huán)境中,利用電磁波反饋的間隙性信號特征,開展二次渦流場的構建工作,判斷渦流場內的情況,找出其中存在的差異性,之后再對這些差異性實行細致分析,了解地質環(huán)境的具體特征,對礦山內資源分布及種類實行細致探討。該技術早期多被應用在航空探索作業(yè)中,之后因為其獨特性能逐漸被應用到礦山金屬探測上,用以準確了解礦山物質種類和含量。
此外,該技術還能夠對礦山內水文地質予以詳細勘測和了解,對可能出現的自然災害加以提前了解和掌握,做到提前預防,將災害損失降到最低。水工環(huán)地質勘測中應用TEM技術,應注意適當延長發(fā)射時間,有效減少自然磁場產生的干擾,逐步增強數據的準確性。該技術應用過程中體現出來的顯著特征還包括比較穩(wěn)定這一方面,應用于復雜地質環(huán)境中時,能使勘測質量和勘測效率大幅提升,防止出錯。
新時代下,礦山水工環(huán)地質勘測工作的責任和義務也得到了一定程度的創(chuàng)新和優(yōu)化,相關部門對該項工作的質量要求在不斷提升,且隨著生態(tài)平衡及可持續(xù)發(fā)展理念的影響,對礦山水工環(huán)地質勘測的要求也越來越嚴格。現階段的礦山水工環(huán)地質勘測工作除要做好新形勢轉變及理念的更新外,還應該加大創(chuàng)新力度,不斷提高勘測技術水平,加強環(huán)境管理的有效性,以此保障地質勘探工作的有效落實。
如今,社會對能源、資源的消耗量也在不斷加大,針對該種情況,如果不采取相應的措施,人們的生產、生活將會受到較大程度的威脅和影響。在城市化建設進程持續(xù)深入的當下,自然和生態(tài)失衡現象日益嚴重,水文地質存在的問題不斷增多。相關部門需要采取相應措施防治水文地質問題,提高水工環(huán)地質勘測標準,以加強該方面管理工作為主要內容,通過有效的調查與集中建設,推動可持續(xù)發(fā)展理念的逐步滲透,切實的保護生態(tài)環(huán)境。
礦山水工環(huán)地質勘測工作能夠順利開展,與人才儲備的充足性有直接關系,只有構建專業(yè)性強的勘測團隊,提高人員的專業(yè)技能,方可推動礦山水工環(huán)地質勘測的順利進行,及時解決存在的各類問題,創(chuàng)新勘測技術,優(yōu)化勘探質量,最終為建設發(fā)展提供有效的支持和幫助。為此,應定期開展人才培訓,做好實踐教育工作,保證工作落實的專業(yè)性,同時還要為勘測人員提供交流、進修的機會,豐富人才自身經驗,強化其綜合素質與能力,規(guī)范其工作行為,從而提高勘測作業(yè)質量。同樣重要的是,激發(fā)人才創(chuàng)新意識,根據目前實際情況開展創(chuàng)新優(yōu)化活動。以專業(yè)的設備配比推動勘測工作的有效開展。對人員掌握的專業(yè)知識予以審核,鼓勵其付諸實踐,從而優(yōu)化勘測技術人員的理論水平與技能。
對礦山水工環(huán)地質勘測工作理念實行優(yōu)化和調整,科學布局并保證全面性、合理性。了解新時期的作業(yè)特點,針對礦山水工環(huán)地質勘測工作,給出針對性的管理措施和方案,從而提高勘測質量,推動建設活動的順利進行。另外,加大監(jiān)督管控力度,明確每個環(huán)節(jié)作業(yè)要求和要點,進行綜合分析和研究,推進礦山水工環(huán)地質勘測的穩(wěn)定發(fā)展。
新形勢下,礦山水工環(huán)地質勘測工作效率和質量得到提高,落實標準化、系統(tǒng)化作業(yè)要求,對于地質勘探行業(yè)的發(fā)展,經濟效益增長有著非常重要的作用和意義,這也為資源、能源的科學利用提供了有力的保障。除此之外,還要以戰(zhàn)略發(fā)展眼光看待水工環(huán)地質勘測工作,將生態(tài)平衡和地質環(huán)境作為日常工作開展的主要目標,并對其展開全面探測與分析,通過對工作現狀的深度掌握與綜合性評價,確保全面部署工作高度貫徹落實的到每個作業(yè)環(huán)節(jié)中。
礦山水工環(huán)地質勘測技術及方法的創(chuàng)新優(yōu)化是提高工作效率的關鍵手段。在技術和方法創(chuàng)新上,作業(yè)人員需要對地質情況展開綜合分析,結合實際情況開展創(chuàng)新和改良,為礦山水工環(huán)地質勘測提供更多可靠的技術支持,強化勘測工作整體效果,為開發(fā)建設提供堅實的保障。如可應用遙感技術開展礦山水工環(huán)地質勘測工作,并建立完善的模型結構,以定量和定性評價的方式,對模型數據實行科學轉換,注重綜合利用,以此對礦山水工環(huán)地質勘測進行管理和控制,加快信息數據收集和轉換速度,準確了解被測目標的具體情況。技術和方法的創(chuàng)新對于礦山水工環(huán)地質勘測有著非常重要的作用和意義,可以打破以往技術局限性帶來的束縛,確保工作質量,提高數據精準度。
綜上所述,礦山水工環(huán)地質勘測是一項綜合性較強的工作,要求專業(yè)人員要做到科學分析和探討,并給出合理的措施,注重相關技術的創(chuàng)新和優(yōu)化,做到全面監(jiān)督和把控,構建專業(yè)的勘察隊伍,以此全面改進勘測工作質量,獲取精準的數據,實現資源的科學開發(fā)和利用。