礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)流程改進(jìn)研究

任偉康

（霍州煤電集團(tuán)河津五星煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044000）

隨著水工環(huán)境地質(zhì)勘探的多樣化，開(kāi)展礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)流程改進(jìn)方法的研究已成為必然趨勢(shì)[1]。礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查是對(duì)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、礦區(qū)環(huán)境等施工場(chǎng)地進(jìn)行綜合勘探，以供后續(xù)工作參考。在進(jìn)行礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)流程改進(jìn)的過(guò)程中，要重視礦山環(huán)境地質(zhì)勘查對(duì)整個(gè)工程建設(shè)的重要價(jià)值，強(qiáng)化礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作理念，引進(jìn)新技術(shù)，強(qiáng)化數(shù)字化應(yīng)用技術(shù)，組建高素質(zhì)的隊(duì)伍，全面提高礦山環(huán)境地質(zhì)勘查水平，為礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的改進(jìn)提供有力的保障。

1 礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查現(xiàn)狀

礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查與人類(lèi)的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，是促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要技術(shù)手段。為了更好解決能源問(wèn)題，提出了礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的優(yōu)化研究，隨著中國(guó)特色社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的逐步完善，礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)在能源開(kāi)發(fā)和環(huán)境保護(hù)方面也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。通過(guò)對(duì)礦山水工環(huán)工程地質(zhì)、資源環(huán)境特征信息進(jìn)行采集和研究，有效地解決礦山水工環(huán)地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展中存在的各種問(wèn)題。

當(dāng)前水工環(huán)空技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)重要階段，初步勘探技術(shù)階段、初步設(shè)計(jì)階段和技術(shù)設(shè)計(jì)階段，在礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查過(guò)程中，應(yīng)從工程本身著手，提高勘探效率，充分認(rèn)識(shí)水文環(huán)境、工程環(huán)境和自然環(huán)境等方面的特點(diǎn)，做好水工地質(zhì)勘探工作，滿足工程建設(shè)的特殊需要。由于不同的地區(qū)有不同的地質(zhì)條件和自然氣候。水利工程環(huán)境地質(zhì)調(diào)查是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。在后續(xù)實(shí)施中，可能會(huì)出現(xiàn)缺少地質(zhì)資料，收集處理不及時(shí)，轉(zhuǎn)換率低等問(wèn)題，由此說(shuō)明礦山水環(huán)地質(zhì)勘查效果仍有待完善。

目前在水利工程環(huán)境地質(zhì)勘探過(guò)程中，許多先進(jìn)的科技手段尚未得到充分應(yīng)用，在實(shí)際勘探工作中，由于勘查作業(yè)缺乏技術(shù)支持，使地質(zhì)勘查的效率不能真正提高，反而起到抑制作用[2]。水工環(huán)工程地質(zhì)勘探中存在的技術(shù)問(wèn)題嚴(yán)重制約了地質(zhì)勘探技術(shù)的先進(jìn)性、科學(xué)性、正確性和推廣應(yīng)用。因此在水環(huán)探測(cè)技術(shù)在傳統(tǒng)地質(zhì)勘探過(guò)程中需要對(duì)勘查技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，加強(qiáng)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的力度，加強(qiáng)對(duì)職工的技術(shù)培訓(xùn)。只有保證其應(yīng)用的及時(shí)性，才能有效地克服傳統(tǒng)探傷技術(shù)的不足。

2 礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)改進(jìn)方法

礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)包含水文地質(zhì)勘查、工程地質(zhì)勘查、環(huán)境地質(zhì)勘查等多方面內(nèi)容，是工程前期工作的重要內(nèi)容。礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查主要內(nèi)容是對(duì)地下水及其地質(zhì)狀況進(jìn)行采集和分析，了解工程區(qū)的巖土地層和構(gòu)造現(xiàn)狀，針對(duì)不同的地形環(huán)境進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查分析區(qū)域常見(jiàn)的地質(zhì)問(wèn)題和災(zāi)害，進(jìn)行科學(xué)施工，提高礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的整體水平。目前礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查過(guò)程中的常見(jiàn)手段包括GPS、RTK、遙感等勘探技術(shù)，為了更好的提高礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查效果需要基于上述技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的創(chuàng)新和發(fā)展，為水利工程環(huán)境地質(zhì)勘查提供良好的科技理論，對(duì)我國(guó)礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查企業(yè)的健康發(fā)展大有裨益。

礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的主要目標(biāo)是為了查明某一地區(qū)的水文地質(zhì)條件而進(jìn)行的水文地質(zhì)調(diào)查和研究，工程地質(zhì)勘查是為了查明影響工程建筑的地質(zhì)因素而進(jìn)行的地質(zhì)調(diào)查和研究工作，環(huán)境地質(zhì)勘查是為了查明自然環(huán)境因素對(duì)工程地質(zhì)勘查的影響，在進(jìn)行礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查過(guò)程中，要充分利用地質(zhì)環(huán)境、地理特征，和資源類(lèi)型進(jìn)行施工，明確自然環(huán)境等因素對(duì)礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的影響作用，基于此，需要對(duì)礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，具體見(jiàn)表。

表1 水工環(huán)地質(zhì)具體勘查內(nèi)容

基于上表內(nèi)容進(jìn)行礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查處理，地質(zhì)勘探的最終成果是繪制水工環(huán)圖，繪制時(shí)需要確定繪制比例和范圍，實(shí)地考察，水質(zhì)測(cè)試等[3]。基于此，針對(duì)礦山水工環(huán)在地質(zhì)勘探過(guò)程中存在的問(wèn)題特點(diǎn)，有針對(duì)性的提出相應(yīng)的防治措施，并通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行礦山水工環(huán)地質(zhì)勘探流程，保證礦山水工環(huán)地質(zhì)勘探工作高效、安全?；诖诉M(jìn)一步優(yōu)化水工環(huán)地質(zhì)勘查方法示意圖，具體如下：

圖1 水工環(huán)地質(zhì)勘查方法

水工環(huán)地質(zhì)勘查方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中具有很強(qiáng)的目的性，定位技術(shù)已成為其中不可缺少的一環(huán)。礦井水工環(huán)境地質(zhì)勘探必須利用GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行礦區(qū)范圍的確定。采用壓環(huán)定位技術(shù)，能較準(zhǔn)確地完成對(duì)礦井的控制和處理，提高壓環(huán)作業(yè)的效率。進(jìn)一步結(jié)合RTK技術(shù)對(duì)勘查過(guò)程中的基本要求進(jìn)行完善，強(qiáng)化對(duì)勘探過(guò)程中獲取的水利工程地質(zhì)資料和環(huán)境保護(hù)的分析研究，將采集成果轉(zhuǎn)化為地質(zhì)勘查依據(jù)信息以提高地質(zhì)勘查效率和安全性。

3 礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)流程優(yōu)化

基于礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查不同階段要求，制定了礦山水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)勘查技術(shù)規(guī)程。基于靜力礦山水工環(huán)水文調(diào)查結(jié)構(gòu)進(jìn)行礦山水工環(huán)環(huán)境地質(zhì)填圖，為保障礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步對(duì)地質(zhì)和氣象資料收集等方面作了一些改進(jìn)，優(yōu)化了礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)流程，具體如下：

步驟1：為了提高礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查過(guò)程中井內(nèi)水位的測(cè)量技術(shù)水平，應(yīng)在井內(nèi)施工結(jié)束后立即進(jìn)行水位的測(cè)量。將井眼間隔改為每5分鐘一眼，最后一眼改為每60分鐘一眼，以此完成礦區(qū)水位測(cè)量。

步驟2：詳細(xì)記錄各種測(cè)量數(shù)據(jù)，并以60ms的周期對(duì)水環(huán)水位進(jìn)行觀測(cè)，以確保在水環(huán)開(kāi)采期間能精確地測(cè)量鉆孔的靜態(tài)水位。

步驟3：由于在進(jìn)行礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的過(guò)程中，礦井水位的不斷變化，為了保證水位測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，要求測(cè)量員按規(guī)定的水位穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成礦井水位的重復(fù)測(cè)量。一般而言，水位穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)是4小時(shí)波幅不超過(guò)10cm。

步驟4：在測(cè)井過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)不同采場(chǎng)的鉆孔結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不斷改進(jìn)原水位的測(cè)量方法，并詳細(xì)記錄各種資料。測(cè)得的值不準(zhǔn)確，要及時(shí)調(diào)整，進(jìn)行二次觀測(cè)。同時(shí)，若測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)漏水，需及時(shí)采取有效措施，減少水資源浪費(fèi)。針對(duì)不同礦種和礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)，對(duì)原測(cè)量方法進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，合理分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)信息，確保礦區(qū)靜態(tài)水位測(cè)量技術(shù)的順利完成。

在對(duì)礦區(qū)進(jìn)行水環(huán)境填圖時(shí)，應(yīng)注意適當(dāng)加大水環(huán)境填圖的管理力度，建立一定的地質(zhì)勘探目次。清楚地掌握礦區(qū)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的路線，并將先進(jìn)的勘探測(cè)繪技術(shù)與地圖相結(jié)合。在礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)斷層，應(yīng)結(jié)合斷層特征進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)判斷，從而從根本上提高礦區(qū)水環(huán)境監(jiān)測(cè)的效率。借助先進(jìn)的技術(shù)手段，更好地掌握本地區(qū)地質(zhì)條件的特點(diǎn)，提高整體測(cè)繪質(zhì)量。

4 礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)優(yōu)化建議

為了提高整個(gè)礦區(qū)的開(kāi)采效率，必須在不斷提高測(cè)繪水平的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)。對(duì)水工環(huán)境地質(zhì)勘查技術(shù)流程進(jìn)行完善，以提高礦區(qū)水工環(huán)境地質(zhì)勘查效果。

要提高礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查的水平，必須增強(qiáng)地質(zhì)勘探人員的意識(shí)，制訂工作目標(biāo)、工作計(jì)劃、工作細(xì)則等，以提高區(qū)域資源供應(yīng)能力為主要建設(shè)目標(biāo)，加強(qiáng)對(duì)礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查管理工作人員的教育培訓(xùn)，提高工作人員對(duì)本職工作的重視程度，根據(jù)實(shí)際情況定期開(kāi)展工作，對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行集中培訓(xùn)，使作業(yè)人員認(rèn)識(shí)到施工過(guò)程中存在的問(wèn)題和可能造成的后果，并使作業(yè)人員形成良好的責(zé)任心，為提高礦山水工環(huán)境地質(zhì)勘查水平，必須提高地勘人員的綜合素質(zhì)，定期對(duì)地勘人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)技能和管理觀念的培訓(xùn)，確保礦山水工環(huán)境的順利開(kāi)展。與此同時(shí)，還應(yīng)提高從業(yè)人員的知識(shí)文化水平，開(kāi)展行業(yè)動(dòng)態(tài)培訓(xùn)，為各地的安全建設(shè)提供高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人才，促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展。

5 結(jié)束語(yǔ)

在對(duì)地質(zhì)勘查技術(shù)的研究中，礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查對(duì)工程建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。基采用水文環(huán)境地質(zhì)調(diào)查技術(shù)，不僅能提高礦山生產(chǎn)效率，而且能有效地保護(hù)環(huán)境，避免環(huán)境污染。對(duì)于我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)意義重大，基于此對(duì)礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查方法和流程進(jìn)行改進(jìn)以提高礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查效率，保證礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查效果。