張志遠
(山西省地質勘查局二一四地質隊,山西 運城 044000)
我國第二產業的不斷發展,對金屬礦石的消耗量也在不斷增長,因此為滿足工業生產需要,金屬礦開采工作至關重要。金屬礦開采工作是一項較為復雜的工作,在這之前需要進行較為嚴格的水工環地質勘查工作。水工環地質是指水文地質、工程地質和環境地質[1]。這些地質情況的勘查,為后期開采方案的制定以及預防安全事故的發生提供了可靠的依據。由此可知,有效的水工環地質勘查具有重要的現實意義[2]。
為更好的開展金屬礦山開采工作,水工環地質勘查是必要環節。所謂水工環地質勘查是指對待開采礦山范圍內的水文情況、工程情況以及環境等三方面進行全方位的分析,以便了解礦山內部情況,從而制定開采測量和安全防護策略。水工環地質勘查技術流程如下圖1所示。

圖1 水工環地質勘查技術流程
由于勘測人員的專業水平不足,水工環地質勘查經常無法取得預期效果,因此結合金屬礦山勘查服務理念,進行水工環地質勘查技術要求分析,具體包括水位測量技術要求、水質測量技術要求、測繪技術要求、鉆孔技術要求和氣象條件測量技術要求。
鉆孔是水工環地質勘查技術中最基礎的操作之一,后續所有的操作都需要以鉆孔為基礎進行實施,如水位測量、地質結構探測,因此對鉆孔技術有著一定的要求:①鉆孔的時間、鉆動的水位需要實時記錄;②鉆孔一旦出現滲水、涌水以及周圍墻體掉渣等現象,需要及時記錄以及防護;③當空洞鉆進工作停滯時間較長時,該孔洞可能失去效用,因此需要進行二次鉆孔。
測繪是礦區了解的必要手段,因此對技術有著一定的要求:①測繪之前需要做到充分的準備工作,如礦山水文資料、地理文獻以及環境記錄等信息,保證測繪技術能夠充分發揮其優越性;②測繪時,要注意將穿越和追索連這個方法有效的集合到一起,不要分離和獨立,否則測得的結果可能存在較大誤差;③測繪要嚴格遵循固定的原則,具體如下表1所示。

表1 測繪技術固定原則
此外,對于測繪人員也有著一定的要求:①測繪技術無法發揮優勢的一大原因是管理較為松散,因此需要加大管理力度;②測繪必要有一個明確的勘查目標和勘查方向;③技術人員要準確掌握測繪路線,提高測繪效率;④結合礦區斷層特點,對可能發生的地質災害進行監管,提高測繪安全性。
當鉆孔工作完成后,需要立刻對孔洞內的靜止水位進行測量與觀測,觀測時間間隔一般控制在5min、10min、15min、20min、30min、45min、60min等,且以60min為一個周期,同時每次觀測完,需要進行準確記錄。此外,孔洞內的水位并不是一成不變的,因此為了保證測量數據的準確性,需要有一個穩定標準,字啊規定的時間內的,對水位進行復測。穩定標準被設定為4小時內水位數值變化范圍需要在5cm內。當測量的數位數據一旦出現異常,需要結合實際,及時進行糾正和調整的,必要時,需要重新進行測量。
水位測量除了需要注意技術標準外,人員操作要求也很關鍵。對于工作人員,需要注意以下幾點:①充分掌握水位測量的具體流程;②根據已有的礦產資源相關情況,及時改進水位測量方案;③需要對測得的數據進行合理分析,從而為礦產資源開采方案的制定提供數據支撐。
地下水可能流經礦區,因此水質中含有一定的礦物成分,因此有必要進行水質測量,以明確礦產資源開采的價值。水質測量技術要求有如下幾點:①水質測量周期為每10天進行一次;②對水質進行抽樣檢測,每次檢測需要記錄好取樣時間、取樣位置,樣本編號;③對取得的水質樣本要進行密封,防止水質污染,以避免檢測結果出現誤差。
金屬礦山開采與的氣象環境也息息相關,因此在水工環地質勘查中,氣象條件的調查與測量也十分重要。在這里需要調查的氣象條件包括礦山區域每年的降水量,區域內氣溫、濕度的變化等。根據這些相關氣象資料,判斷整個礦區的氣象環境,并進行記錄,從而為礦產開采制定良好的工作環境。
綜上所述,隨著工業化水平的不斷提升,我國對各種金屬礦產的需求量、消耗量每年都在不斷增加,因此,面對如下龐大的需求量和消耗量,金屬礦產資源開采工作十分重要。在金屬礦產資源開采前,金屬礦山水工環地質勘查是必要前提,以利于開采工作的順利進行。然而,當前的水工環地質勘查技術優勢并沒有得到充分發揮,為此本文進行勘查服務理念下的水工環地質勘查技術要求分析,包括位測量技術要求、水質測量技術要求、測繪技術要求、鉆孔技術要求和氣象條件測量技術要求等,以便為工環地質勘查工作的開展提供建議和參考。