宋寶業
(安徽省地質礦產勘查局332地質隊,安徽 黃山 245000)
水文地質,工程地質和環境地質相互獨立而又密不可分,其涉及的領域極其廣泛,但又有相同,相通之處。僅以礦產資源開發而言,水工環地質工作貫穿始終,從資源勘探到礦山建設,從礦山開采到環境治理,都離不開水工環地質工作的支撐,水工環地質勘察技術與手段的提高對礦產資源開發至關重要。
隨著社會的發展,人民日益增長的美好生活需要離不開對資源的需求,而大規模的礦產資源開發又不可避免的導致了一系列的礦山地質環境問題。地下水污染、次生地質災害、生態環境破壞等都是水工環地質工作急需解決的問題。因此,不僅基礎地質工作日益突顯其重要性,事關安全與生態的水工環地質工作前景更加美好。但是也存在著大量的問題和不足亟待解決,主要表現為傳統的地質工作方法效率低下,已經不能滿足日益發展的工作需要,經濟高速發展的中國對資源需求的不斷加大,對貫穿礦產資源開發始終的水工環地質工作也提出了更高的要求,單純依靠人力踏勘,工程地質測繪,水文地質測繪是無法快速有效的解決問題的,這促使我們不斷探索新的技術與方法,并在實踐中不斷總結和完善新技術新方法與水工環地質工作如何有效的結合。
歙縣老竹源礦山次生泥石流是在礦山露天開采過程中產生了表土滑坡,其后在雨水的沖刷下順溝而下,形成次生泥石流災害,為了摸清成因,準確的地形數據是十分重要的,而泥石流溝域范圍較廣,進行大范圍高精度測量是費時費力的,在以往的工作中套用小比例尺地形圖進行加密測量卻又存在精度不高的問題,因此,我們借助了地理空間數據云(Geospatial Data Cloud)免費提供的DEM數字高程數據,結合局部地形修測,迅速得到了準確的地形數據,同時,DEM數字高程數據作為一種高精度的三維矢量數據,還實現了全流域的地形坡度,坡向等要素的精確分析。
寧國市梅林建筑石料用灰巖礦由于礦權變更,在著手對老采坑進行礦山地質環境治理的過程中發現,其礦區范圍大,開采邊坡高,浮石散落,局部存在楔形體滑塌,以往采用的地形測量只能提供地形數據,不能對浮石分布,巖石結構等要素進行有效表示,同時,開采邊坡高陡,礦山道路停產后已經損壞,邊坡局部不能到達,或難以攀爬,測量踏勘工作難度較大,因此,我們應用了無人機航測及三維成像技術,對開采邊坡進行了三維掃描和建模,從而得到了開采邊坡高精度的三維模型,危巖體分布清晰可見,巖體結構特征明顯,不僅減少了野外測量踏勘工作量,節約了工作成本,同時大幅提高了勘察精度,使邊坡穩定性分析結果更加準確。
玉枝山棄渣場經過多年的礦渣傾倒,形成了規模較大的人工堆填邊坡,在雨水的沖刷浸潤作用下產生了水土流失,邊坡滑塌等地質環境問題,由于棄渣場原始資料的缺失,難以判定棄渣與原始地層之間的關系,如果單純地通過鉆探工作進行探查,工作量大,耗費時間長,且極易出現局部偏差,而棄渣的松散性決定了其易飽水,會與原始地層出現明顯的電阻率差值,采用高密度電阻法快速有效的摸清了棄渣規模與空間分布情況。
在歙縣礦山地質環境保護與治理規劃編制過程中,為了摸清歙縣礦山分布以及土地資源損毀情況,位于皖南山區的歙縣,礦山散布,交通不便,如果以傳統的踏勘,地形測量為手段去開展工作,其工作量是難以想象的,而該地區礦山多為露天開采,因此,我們借助于遙感技術,獲取了地區內的衛星遙感圖像,準確的圈定了礦山分布及其損毀土地資源范圍,為規劃工作的開展奠定了基礎。
從上述實踐探索中我們可以看到,無人機航測及三維成像技術等新技術新方法的應用,可以有效提高礦山地質環境勘察工作的效率,節約工作成本和時間的同時,提高勘察工作精度,獲取更加可靠的成果數據。這些技術手段同樣可以應用于其他的水工環地質工作中,例如探查地下水資源,開展礦區水文地質調查,礦山地下開采引發的地面沉降和塌陷的勘察等工作均能有效的應用。但新技術新方法的應用拓展以及實踐結合還需要廣大水工環地質工作著的不斷探索,以提高水工環地質工作的效率和質量,使水工環地質工作適應經濟社會發展的需要。
[1]宋寶業.安徽省寧國市正安建材有限責任公司梅林建筑石料用灰巖礦礦山地質環境治理設計書(一期),安徽省地質礦產勘查局332地質隊,2015.
[2]任長碩.歙縣三陽鄉老竹源泥石流地質災害治理工程勘查設計報告,安徽省地質礦產勘查局332地質隊,2014.
[3]方斌、劉欽、宋寶業、吳菊芳.歙縣礦山地質環境保護與治理規劃,安徽省地質礦產勘查局332地質隊,2018.
[4]宋寶業.黃山泰柯活性漂白土有限公司玉枝山棄渣場治理工程勘查設計報告,安徽省地質礦產勘查局332地質隊,2015.