礦區水工環地質勘查關鍵技術研究

李 鮚

（甘肅省地礦局地質礦產勘察院，甘肅 蘭州 730000）

水工環地質包括三方面內容，即水文、環境以及工程。礦區水工環地質勘查是一項十分重要的工作，尤其是在礦床開采的過程中必須有相關的水工環地質資料作為基礎。因此礦區水工環地質勘查工作結果的準確性十分重要，要對關鍵技術進行研究，以提高勘查結果的精確程度[1]。保證礦床的開發利用按照正確的方向發展，對礦區的評價也更加客觀。水工環地質勘查結果還會對地質災害時的應急處理措施的設定起到一定影響，如果數據的誤差較大，將造成嚴重的后果[2]。因此相應的關鍵技術也要逐步更新，保證礦區水工環地質勘查結果的準確性。

1 礦區水工環地質勘查技術要求

礦區水工環地質環境地質勘查比例尺通常為1：10000～1：2000。勘查范圍包括礦床開采可能造成的礦山地質環境、生態環境改變。要求礦區水工環地質勘查關鍵技術重點查明與礦床開采有關的水工環地質條件，其勘查路線可以將穿越法和追索法相結合，一般按照垂直巖層、構造線走向和沿地貌變化的方向規劃，對重要地質體、接觸帶、斷層帶、軟弱夾層、地質災害、不良地質現象發育地帶、河谷、溝谷和地下水露頭多的地方進行勘查、記錄以及描述。還需要對一定區域范圍內的水資源進行勘查，了解水資源的來源與走向，其次對地質性質進行研究，了解巖石之間相互作用產生的動力[3]。若想使礦區水工環勘查工作順利進行，相關工作人員需要具有一定的理論知識，能夠更好的對關鍵技術進行應用，其流程研究如圖1所示。

鉆孔靜止水位測量是在鉆孔停工后開始進行水位觀測，每間隔5min觀測記錄一次，直至穩定，穩定標準為4h內水位波動范圍不會超過5cm。

水質全分析是選擇區內有代表性的泉水、地表河溪、坑道和抽水鉆孔進行采樣，其中泉水、地表河溪、坑道分枯雨季采樣，全分析項目包括水的物理性質、耗氧量、總硬度、暫時硬度、永久硬度、焙干殘渣、灼熱殘渣等。地表水地下水動態觀測是對河溪、泉水和坑道等進行流量、水溫以及氣溫的觀測，鉆孔進行水位和氣溫的觀測。一般每月觀測3次，遇到雨水天氣需要增加觀測次數。

圖1 技術流程

2 分析礦區水工環地質勘查關鍵技術

隨著時代的發展與社會的進步，對水工環也有了不同的定義，除了水文、環境以及工程三個方面，還要對自然災害進行勘查。因此水工環勘查工作的綜合性越來越強，范圍廣泛，與各行各業都有著密切的聯系。礦區水工環地質勘查關鍵技術也有了改變，整個工作過程都不能以破壞環境為代價，但仍要保證勘查結果的準確性。

2.1 GPS技術

礦區水工環地質勘查過程中常會用到GPS技術，需要配備相應的信號接收設備，將GPS傳輸的數據進行收集，相關工作人員根據收集的數據，實現定位。確定基準站的具體方位，并通過坐標的方式表達出來，便于觀察與更改。GPS技術將整個數據傳輸過程形成一個完整的系統，并通過一些已知信息對勘查結果進行預測。通常僅需要三個位置點，就可以用GPS技術對相應位置進行具體確定。根據這一規律，相關工作人員對地質中的未知點進行測定。GPS技術使用過程中離不開接收機，當接收機受到GPS信號時，根據3種以上的衛星信號，確定待勘查點與衛星的距離，通過三維坐標的計算方法對勘查點進行計算。通過這種方法，勘查點的具體方位就可以測定出來。GPS技術還能夠對礦區水工環地質的實時狀態進行測量，接收設備對多個衛星進行觀測，并將數據進行傳輸，傳送到基準站后再進行整合，得到更加準確的礦區水工環地質勘查結果。

2.2 RTK技術

RTK技術是相關人員利用信息系統的方法使GPS衛星定位技術的誤差降低。通過RTK技術的糾正，衛星定位誤差可以控制在厘米之內。這種相位測量方法可以分為多個不同的相位差，這是RTK技術常見的一種測量方式。三種不同的相位差分也存在一些相似之處，都能夠對數據進行傳送，并對其進行更改，使地質勘查結果更加準確。RTK技術也需要接收設備進行支持，基準線放置一臺接收設備即可，同時要在流動站中多設置一些接收設備。這種分布方式，符合RTK技術的工作理念。相關工作人員通過接收設備接收衛星發出的信號，將收到的數據進行分析比對，通過相位差分進行誤差更改，從而得到詳細的三維定位坐標。RTK技術不但在水工環地質勘查中有顯著效果，在災害預測、環境保護等工作中同樣能夠起到重要作用。RTK技術是目前礦區水工環地質勘查工作中的關鍵技術，要更加深入研究，以獲得更好的效果。

3 結語

隨著時代的發展與進步，礦區水工環地質勘查工作也逐步走向完善，推動當地的經濟發展，并將災害預防、環境保護等理念融入其中，與我國追求的可持續發展相符合。近年來，人們的生活質量提高的同時，也提出了更好的要求，尤其是對能源的需求量越來越大，在這一背景下，相關工作者為緩解能源不足與日益增長的需求之間的矛盾，提倡節能減排的同時，加強能源的合理開發。從礦區水工環地質勘查的關鍵技術入手，準確的找到礦產資源的位置，避免因定位錯誤而造成的資源浪費。通過多年發展，我國水工環地質勘查技術已經有了相應的結構與體系，得到良好的效果。但在實施過程中仍然存在許多不足，還需相關技術工作者不斷提高自身專業水平，對關鍵技術進行研究，使我國礦區水工環地質勘查工作得到更好的發展。