淺析礦山地質(zhì)勘查技術與地質(zhì)環(huán)境綜合治理措施

杜業(yè)東

（新汶礦業(yè)集團地質(zhì)勘探有限責任公司，山東 泰安 271222）

在地質(zhì)勘探技術領域，應結(jié)合井下礦產(chǎn)資源開采的實際情況，充分、適當?shù)貞每碧郊夹g，并在礦產(chǎn)資源開采過程中進行綜合應用分析，地質(zhì)恢復與保護應同時重視開采作業(yè)中對生態(tài)環(huán)境破壞和地質(zhì)破壞后的有效修復，重視地質(zhì)勘查；創(chuàng)新和引進技術問題，嚴格規(guī)范礦產(chǎn)資源開采前期的勘查工作流程，有效提高礦山開采區(qū)的環(huán)境綜合管理水平，避免因能源開采引發(fā)的地質(zhì)災害，滿足當前經(jīng)濟發(fā)展對大量能源資源的需求，實現(xiàn)綠色經(jīng)濟發(fā)展。

1 礦山地質(zhì)工程進行地質(zhì)勘查的重要意義

礦山地質(zhì)工程勘查是利用各種勘查技術和手段，對礦山的環(huán)境、巖土、人文地質(zhì)等進行控制和測試，為礦山地質(zhì)環(huán)境分析論證提供依據(jù)，為設計、組織和施工方案提供數(shù)據(jù)支持。作為采礦業(yè)的重要前提和基本技術，必須根據(jù)現(xiàn)場不同的地質(zhì)環(huán)境條件，制作真實、準確的地質(zhì)調(diào)查報告、采礦工藝設計參數(shù)及相關數(shù)據(jù)，為礦山建設提供依據(jù)。明確提出保護地下水水源的合理化意見和建議，進而全面提高采礦技術的科學性和高效性。此外，提高采礦技術質(zhì)量還可以促進采礦環(huán)境的保護和管理，促進我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

2 關于礦山地質(zhì)勘查的幾種常見技術

2.1 地震勘查技術

地震勘探技術主要是通過地下介質(zhì)的彈性和密度的差異來分析地下介質(zhì)的結(jié)構。它是在人工設備發(fā)射的地震波被地下介質(zhì)反射或破碎后，通過分析特定探測設備接收到的信息而進行的一種典型的物探技術。對于礦田平坦且埋深較淺的地區(qū)，地震勘探技術較為常用；對于地層埋深較深的礦區(qū)，則采用深部地震勘探技術，地質(zhì)環(huán)境較為復雜，作業(yè)難度大，空間狹小，不穩(wěn)定因素較多，因此，礦產(chǎn)勘查技術可分為四種類型：槽波法地震勘探、瑞利波勘探、震波超前探測技術和井巷二維地震勘探技術。

2.2 電法勘查技術

電法勘探技術主要依靠不同巖礦的不同導電性，利用合適的電場探測裝置確定地下資源的分布情況，用大地電流法或垂直法進行物探，以達到通過對各種電場和電磁場的分析和勘探，構成勘探行業(yè)中常用的地質(zhì)勘探方法。

2.3 瞬變電磁技術

瞬變電磁技術因其工作效率高、二次場電阻靈敏度低而成為礦山地質(zhì)勘探的首選勘探方法。特別是利用未完成的回線或地線向地下礦層發(fā)送脈沖磁場，并通過觀測二次誘導渦場進行介質(zhì)電阻觀測，通過計算機系統(tǒng)軟件對間歇期產(chǎn)生的一次脈沖磁場數(shù)據(jù)進行綜合分析，可以準確識別出區(qū)域地質(zhì)構造和礦床的走向信息，這些信息有：類型化勘探技術通常用于深部礦層的勘探。針對范圍窄、范圍小的特點，多回轉(zhuǎn)小磨線成為此類礦勘探任務的解決方案。通過對礦石特征的認識，可以使礦山的開采策略更加精確和完整，由操作者根據(jù)礦山的實際位置和開采系統(tǒng)的特點來安排開采策略，以實現(xiàn)安全有效的施工過程。

圖1 瞬變電磁探測圖

2.4 無線電波透視技術

無線電波技術主要利用地質(zhì)體內(nèi)礦石的電磁吸收能力對目標礦進行評價，如果有效，可以利用巷道或地質(zhì)來傳輸電磁波，巷道或地面接收電磁波[1]。對于數(shù)據(jù)采集和地質(zhì)構造異常位置和地質(zhì)位置的確定，通過的實施方案后，采集礦石信息。無線電波透視技術是一礦田地質(zhì)勘查環(huán)境中精準度較高的技術，其頻率分為1.5MHz、0.3mhz、0.5MHz，為礦山安全生產(chǎn)提供了有力的技術支撐。

3 關于加強礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理的措施簡析

3.1 健全評估體系

加強礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理，應完善評價體系，以環(huán)境保護為基本原則。評價標準不局限于礦產(chǎn)資源開采的經(jīng)濟效益，必須認真審查實際開采作業(yè)對自然環(huán)境造成的損失，例如，在礦產(chǎn)資源的勘探和開采中，是否會發(fā)生滑坡和泥石流，以及正式開采后環(huán)境管理和維護領域的后續(xù)工作必須如何開展，建立健全的礦產(chǎn)資源勘查開采工作評價體系，有助于實施和加強礦山地質(zhì)環(huán)境綜合治理，減少和避免因能源開采造成的經(jīng)濟損失，對生態(tài)環(huán)境的破壞采取有效的保護措施，全面綜合考慮，提高礦業(yè)公司的社會整體效益。

3.2 明確各方具體責任

地勘采礦工程是要實現(xiàn)利國利民的大工程，需要多方的合作和參與。政府部門主導作用是不可否認的，也是不可或缺的。因此，有必要落實項目各方的具體責任，以防止一方的疏忽和不負責任造成不可預見的后果和負面影響，因此項目的實施必須嚴格遵守施工要求，要根據(jù)礦山地質(zhì)的實際情況，制定詳細的規(guī)章制度，發(fā)揮監(jiān)管作用，加強監(jiān)管，以確保項目規(guī)范化、合規(guī)化。

3.3 勘查區(qū)域地質(zhì)情況的全面掌握

在地勘采礦業(yè)建設中，要充分了解和掌握劃定勘查區(qū)的實際地質(zhì)條件，這對整個地質(zhì)勘查開采具有重要意義[2]。礦山地質(zhì)勘探與開采隊伍在地質(zhì)勘查過程中，要對勘查區(qū)的地質(zhì)情況精確全面了解，主要是因為礦山所處的地理位置不同，環(huán)境差異也很大，如果不全面了解勘查區(qū)的實際地質(zhì)情況，很難開展勘探開采的后續(xù)工作。因此，在礦山地質(zhì)勘探與開采建設中，應進行全面細致的調(diào)查，了解目標地質(zhì)礦層的劣化性能、類型和結(jié)構，準確獲取各方面的地質(zhì)資料，從而合理、準確地選擇礦山開采的位置和運營方式。

3.4 各個環(huán)節(jié)的強化治理

地質(zhì)勘探和采礦業(yè)的地質(zhì)設計包括鉆探和巷道工程。它們之間有一些區(qū)別：一是鉆井技術的建設，實際操作主要分為以下幾個部分：一是確定井田礦層的具體位置；二是確定鉆孔、傾角和鉆孔深度；三是注意不要在陡峭的懸崖、道路、建筑物等區(qū)域開洞；四是巷道施工中的平洞、豎井、堤防等環(huán)境較為復雜。因此，有必要在設計過程中把客觀、全面的地質(zhì)資料做清楚[3]。這樣，實施綜合環(huán)境管理是非常重要的，必須對每個項目背景了解掌握。地質(zhì)勘探是礦產(chǎn)資源開采中極為重要的一個環(huán)節(jié)，因此，為了有效地提高礦產(chǎn)資源的開采效率，相關工作人員必須在實際操作中對地質(zhì)勘查的各個工區(qū)進行詳細而具體的分析和探索；為此，必須完善相應的制度設計，加強法律法規(guī)的約束力，以促進礦田環(huán)境地質(zhì)保護工作的順利進行。

4 關于礦山地質(zhì)勘查技術的發(fā)展

4.1 高分辨率數(shù)字地震勘查技術

為了獲得更清晰的圖像質(zhì)量，高分辨率數(shù)字地震勘探技術目前正在礦山地質(zhì)勘探中應用。主要通過高頻地震儀采集地震波的高頻段，然后接收地質(zhì)精細反射數(shù)據(jù)，通過專業(yè)計算機對測井數(shù)據(jù)進行處理，得到高分辨率地震剖面圖，該技術主要使用少量炸藥，激發(fā)高頻和寬帶地震脈沖，然后利用不同類型檢波器組合實現(xiàn)小炮檢距的多次覆蓋，采集反射信息，消除高頻信號的損失。高分辨率數(shù)字地震勘查技術在實際地質(zhì)勘應用的過程中，相關部門要對其進行不斷的優(yōu)化，才能有效地提高勘查效率。

4.2 潔凈生產(chǎn)技術的研究

我國一直是礦產(chǎn)資源消費大國，礦產(chǎn)資源過度開發(fā)和利用勢必會對環(huán)境造成巨大影響，而潔凈生產(chǎn)技術一直是重要的探索主題。潔凈生產(chǎn)技術在世界范圍內(nèi)都具有較好的發(fā)展前景。鑒于潔凈生產(chǎn)技術的研究，有必要對實現(xiàn)采礦、加工、運輸和使用之間的任何環(huán)節(jié)進行詳細的分析和研究，以提高潔凈生產(chǎn)技術的應用價值，提高礦產(chǎn)資源的有效利用率，減少對生態(tài)環(huán)境的負面影響，實現(xiàn)我國在礦產(chǎn)資源潔凈生產(chǎn)方面的可持續(xù)循環(huán)價值。

4.3 加強礦山采挖恢復工作

礦產(chǎn)資源開采后，地質(zhì)環(huán)境和生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞。因此，礦產(chǎn)資源開采后，有必要進行系統(tǒng)的、大規(guī)模的地質(zhì)災害恢復工作，恢復過程中的生態(tài)修復應引導職工形成良好的工作時間生態(tài)，充分認識地質(zhì)災害對生態(tài)環(huán)境所帶來的負面影響，做好地質(zhì)環(huán)境的恢復工作。采挖后恢復工作中，應提升工作人員的安全施工意識，以保證在采挖恢復工作的順利實施。另外，還要加強地質(zhì)勘查管理工作，制定科學的管理措施，提高采挖恢復工作人員的工作的效率，滿足地質(zhì)環(huán)境治理要求。

4.4 完善采挖破壞區(qū)地質(zhì)評估體系

在廣泛的采挖準備過程中，要全面了解礦山開采的地質(zhì)條件和采掘擾動，在破壞性分析中要建立一系列合理、科學的地質(zhì)災害評估分析體系。在實際地質(zhì)環(huán)境治理中要結(jié)合地質(zhì)評價體系不斷完善和補充，在地質(zhì)環(huán)境綜合治理中建立管理體系，明確規(guī)劃地質(zhì)恢復工作中的各項工作設施和內(nèi)容環(huán)境與恢復與綜合治理所要達到的要求和標準，明確在地質(zhì)環(huán)境綜合治理中應遵循環(huán)境治理與地質(zhì)狀態(tài)治理同步發(fā)展的原則。

5 結(jié)語

在礦山地質(zhì)勘查中，合理、科學地應用勘查技術和方法是影響地質(zhì)勘查成果的重要因素。在地質(zhì)勘探中，要充分結(jié)合礦山開采中的數(shù)字勘探技術和噪聲反饋技術，實時了解開采區(qū)域的地質(zhì)情況，確保礦山開采工作正常運行，做好地質(zhì)綜合準備工作，采用先進的環(huán)境綜合治理體系，及時恢復地質(zhì)環(huán)境和自然環(huán)境；加強地質(zhì)恢復和生態(tài)恢復工作的集中管理，加強地質(zhì)恢復工程管理，確保地質(zhì)環(huán)境綜合治理措施能夠有效實施。