李龍春
(江蘇綠巖生態技術股份有限公司,江蘇 蘇州 215600)
就現階段我國礦區在施工期間對水文地質的勘察情況來看,主要勘察內容以礦區所在地的地下水位地質情況和地下水對采礦工程的影響為主:第一,對礦區所在地的地下水位地質情況的勘察。具體的調查中,在對地下水的水位地質情況進行分析時,通常需要明確地下水的排水狀況、地下水補給、高水位、徑流等信息。此外,還應當進一步明確近年來地下水位的變化情況、以及地表水與地下水的相互關系等內容。第二,對地下水在采礦工程中對工程施工的影響因素的勘察。所謂對工程施工的影響,通常而言,主要是指礦區地下水工程施工帶來的包括喀斯特洞穴、塌陷以及地面沉降等地質災害而給工程施工造成的相關影響,通過對影響因素進行分析,有助于相關人員制定有效的工程施工預防性措施,保證工程建設的安全性與效率。
目前,我國大多數礦區的工程地質勘查工作內容集中在工程所處地域的天然性地理環境勘察以及礦體及圍巖巖石質量勘察兩個方面,其中:第一,對工程所處地域的天然性地理環境的勘察。在該方面的調查中,主要調查內容包括工程建設區域的地形、地貌以及氣候特征等內容。地貌地形圖通常是指采礦工程所在地的地面高程、水系統分布和地形特征;而氣象特征通常是指礦區的水文、氣象資料,如降水、溫度、濕度和氣候變化等。第二,對工程建設區域的礦體和周圍圍巖質量的勘察。該部分的勘察中,主要內容在于勘察巖石的構成以及其中的砂、泥和石膏巖的比例。與此同時,根據勘察結果選擇不同的施工方法進行工程建設設計也是該部分勘察工作的主要內容之一。
在水循環系統研究中,該技術也得到了充分應用,通過地質圖實現水文地質條件的檢測和核算是水文地質測繪技術在水循環系統研究中的主要應用方式與作用,是為相關地質人員提供可靠的數據,幫助相關地質人員更好的開展有關工作的重要技術。近年來,隨著我國科學技術的持續進步與發展,各種新興技術已集成到水文地質填圖技術中,使得水文地質測繪技術在我國的應用與發展已經相對完善,在這過程中,一些新的水文地質測繪技術不斷涌現,如遙感影像技術等,新技術的出現對礦區測繪工作的質量和效率的提高起著重要作用。但同時需要注意的是,為保證技的優勢得到切實發揮,水文地質測繪技術的應用應當適應季節的要求,針對溝壑的探測,應在旱季的嚴酷季節實施;而針對一些特殊的威爾斯、泉水的勘察,應在雨季進行。
抽水試驗技術是通過鉆孔和抽水試驗對被測區水文地質特征進行測量的一項重要技術,也是決定地質勘探是否應當作為水文地質勘查工作的組成部分的核心技術,在礦區水文地質勘查中,該技術有著十分顯著的應用效果,特別是對于含水量較大的含水層,勘探效果尤為明顯。但同時要注意到,相關工作人員在應用該技術進行鉆井泵送試驗時,要注意嚴格控制探井孔設計,保證井間泵送實驗與設計的差異控制在較低的范圍內,同時還要注意抽油井的一致性。此外,工作人員可望以取水作為確定抽水能力的重要依據,并確保能有效地通過孔口進行全方位的輻射觀測,以保證觀測資料的綜合性與全面性。最后,在枯水季節,工作人員還應盡量選擇抽水試驗時間,以便能夠改變水位變化規律,并促進水位變化規律等進行準確判斷,以保證檢測結果的科學性。
電波透視鉆探技術是基于無線電波傳輸原理的水文地質技術,對當前的礦山地質勘探工作有著非常重要的影響。由于在地表下的巖石均存在不同程度的電磁波流動,但電磁波傳播速度的長短與透視角度的差異與巖石性質的變化有著非常密切的關系,因此,通過測量巖石的電磁波可較為有效的對巖石性質、大小等進行判斷。在具體的應用過程中,首先,工作人員應當將無線電發射機放置在井中;其次,在無線電接收機中鉆孔的另一個位置的一定范圍內,通過電磁波的流動實現無線電發射機和接收機之間的傳輸;最后,根據傳輸結果獲取有效數據,并借此判斷區域的工程地質情況。
一般而言,礦區地質勘查工作人員在完成水文地質填圖和物探聯動作業后,將進入下一階段鉆探作業環節,為相關工作人員提供區域水文地質特征提供依據。在應用該技術時,首先,應注意勘探點的科學選擇;其次,嚴格控制鉆井施工、試驗等程序;最后,參考水工程的變化來對勘探點進行動態調整和改變,以達到有效控制檢測成本、保證勘察準確性的目的。
綜上所述,在礦區工程施工設計的過程中,工程地質勘察和水文地質勘察問題一直占據著重要地位,某種程度上,工程地質勘察和水文地質勘察工作質量的高低將直接影響到工程建設質量的優劣,在工程施工過程中,地下水是地下巖體的重要組成部分,因此,地下水的水文地質將對工程結構和巖土體的特性產生直接的影響,對此,應當給予水文地質勘察以充分重視。在礦區水文地質和工程地質的勘察過程中,周圍地區的氣候條件、巖土條件以及地下水水位、水質等是主要勘察內容,常見的勘察技術包括鉆孔無線電波透視技術、鉆探技術等,不同的技術有各自的應用范圍和條件,在具體的應用中,應根據工程情況合理選擇,只有如此,才能保證各項技術的優勢得到充分發揮,才能保證勘察結果的準確性與有效性。