金屬礦山水工環地質勘查技術的可持續發展分析及應用范圍探討

馬 甜

（甘肅省有色金屬地質勘查局蘭州礦產勘查院，甘肅 蘭州 730030）

近幾年，全球社會經濟得到了快速地發展，但與此同時，對于自然界而言，各類能源、資源遭受了嚴重的破壞。自能源危機出現以來，人們開始借助各類科學技術，針對礦山地質領域進行了不斷深入的探究，并在研究的過程中為各項能源的需求，提供了更加可靠的保障條件[1]。將各類技術應用到勘查領域當中可以針對礦山具體水資源的分布情況以及含水量，給出更加精準的數據，并將其作為有力依據[2]。勘查技術的主要目的是實現對水文地質、工程、環境地質等內容的勘查。通過該項技術采集地質數據，為后續礦山開采以及礦山建設提供更加有利的地質信息條件。

當前，在水工環地質勘查的過程中如何實現提升勘查技術以及技術的應用水平，擴大其應用范圍，是相關領域研究人員重點關注的話題之一。因此，為了實現上述目標，本文開展下述研究。

1 金屬礦山水工環地質勘查技術的可持續發展分析

水工環地質是金屬礦山普遍具備的結構類型，其地質結構主要由工程地質、環境地質和水文地質組成。從廣義層面分析，在開展勘查時，以經濟服務作為基礎，將統籌作為基本理念，以金屬礦山的可持續發展為主旨。從狹義層面分析，水工環地質勘查技術的研究對象是礦山地質環境當中常見的植物和土壤等。

當前資源開發、資源保護以及資源的可持續利用等方面，均對水工環地質勘查技術的應用提出了更高的要求，推動著其不斷地前進。

同時，在當前礦山生態環境不斷惡化的背景下，為了進一步促進勘查技術降低經濟活動對自然生態造成的破壞以及污染的效果，以此實現經濟社會以及水工環地質勘查技術的可持續發展，為人們的日常生活及工作生產提供更加舒適的生態環境。勘查技術的基礎是確保金屬礦山不受到破壞。從初期至今，金屬礦山的勘查工作已經從傳統的改造自然思想轉變為順應自然思想，并不斷探尋如何更好地實現服務經濟和回水建設。

國家的政策以及經濟體制的不斷變革，其水工環地質勘查技術的可持續發展而言有著直接的關系。但目前部分地區在開展金屬礦山開采的過程中，相應的政策和制度均與當前水工環地質勘查技術應用現狀之間存在較大差異，因此，導致參與到礦山開采的各個主體之間無法形成協調穩定的合作關系，其不僅對社會經濟發展造成不穩定的影響，同時，對礦山未來的健康發展造成不可挽回的破壞，該問題的存在限制了水工環地質勘查技術的發展。

2 應用范圍探討

2.1 在地質勘查與設計階段的應用

當前針對金屬礦山的水工環地質勘查，其技術的應用首先實現精確控制地質勘查和設計階段的信息。因此，將常見的GPS技術應用到金屬礦山的勘查施工中，利用該技術打破傳統勘查技術的限制，通過衛星定位的方式，實現金屬礦山具體勘查位置和勘查點的選定，并在空間坐標系呈現其相應的位置，以此為后續水工環地質勘查工作提供有利的勘查條件。

同時，勘查技術應用GPS時，在金屬礦山需要進行勘查的位置建立多個控制站，根據不同控制站發出的無線信號強弱，結合測距交匯原理，完成確定具體測控點的實際坐標。同時，在各個控制站發出的無線信號交互點上，可以通過設置多個用戶信號接收裝置的方式，精準獲取信號。對于勘查人員而言，在利用GPS技術對金屬礦山進行勘查時，通過使用信號接收裝置，獲取不同衛星發出的不同信號，并從多個方面綜合判斷實際測站點的具體坐標信息。

在完成對信息的接收后，通過利用同步衛星，將獲取到的各類勘查數據傳輸回地面，再利用接收設備實現對各類信息的整理、采集以及分析等操作。在整個流程中，通過GPS技術實現了對勘查目標更加精準和快速的確定，并且當前的GPS技術的勘查精度已經達到厘米等級，能夠滿足金屬礦山水工環地質對勘查提出的精度要求。

2.2 在勘查數據處理與控制中的應用

勘查技術不僅在地質勘查與設計階段實現良好的應用效果外，還在對勘查數據的處理和控制階段發揮巨大的作用。

勘查技術中的RTK技術在實際應用中也具備著突出的效果，其可以利用系統差分法，完成對獲取到的各類勘查數據進行控制和處理。圖1為RTK技術在勘查數據處理與控制中的應用示意圖。

圖1 RTK技術在勘查數據處理與控制中的應用示意圖

從圖1可以看出，由GPS衛星發出的信號，通過無線傳輸的方式分別傳輸到動態接收器和基準接收機上，并且根據圖1所示的流程，有效處理勘查數據。同時，從整個過程中可以看出，勘查過程中產生的誤差可以通過校正發射器、校正處理器、校正接收器等設備實現對其誤差的控制和調整，從而確保勘查數據的準確性。

RTK技術在實際應用中結合三種不同的相位差分方法，并且三種方法存在諸多共同特征，因此，在實際勘查時結合三種方法對數據進行全面地處理，可以進一步提高勘查結果的精度。

在該技術應用到某金屬礦山時，在勘查基準站設置一臺動態接收器，用于實現對各類參數及數據的獲取。在流動站可防止多臺基站接收耦合，確保兩個控制站實現對GPS衛星信號的精準獲取。在利用上述校正設備對數據進行差分改正處理后，通過無線信號傳輸的方式，將改正后的勘查數據傳輸到相應的勘查坐標點上。在這一過程中，還應當根據勘查時的具體設置要求，對流動站的動態和靜態兩種狀態進行實時監測，確保其在穩定地運行狀態下，實現對各類勘查數據的處理和控制。同時，針對得到的結合RTK技術校正勘查采集的數據，進行線路偏移、背景清除等操作，提高勘查的質量。

2.3 在環境勘查與勘測中的應用

針對部分金屬礦山結構地質復雜的區域，可采用勘查技術當中的TEM技術，以此實現礦山的有效勘查。TEM技術是一種結合電磁的瞬變特點作為核心的勘查手段，該技術最早應用在航空勘查領域，但目前，隨著技術的不斷發展，其逐漸被應用到環境勘查和環境勘測領域，并發揮了極為重要的作用。

針對當前該項技術的應用形式，通過對被勘查區域內電磁的變化情況進行分析，實現對勘查區域地下不均勻地質結構的勘查，為后續金屬礦山建設提供更加安全的保障條件。同時，在進行對金屬礦山的水工環地質勘查過程中，應用TEM技術能夠通過點偶源和垂直磁偶源兩種方法，實現在陡峭、不平整等結構更加復雜的區域，勘查水工環地質，進一步擴大了勘查技術的應用范圍。

3 結語

本文針對金屬礦山水工環境地質勘查技術進行了全面的研究，針對當前人類社會活動的發展需要，分析勘查技術的可持續發展。

盡管當前各類勘查技術在實際應用中沒有完善的政策和制度支撐，但是隨著勘查技術信息化和智能化的水平不斷提高，通過各類勘查設備和技術的應用，能夠實現對金屬礦山水工環的自動化勘查，不僅有效降低了人力和物力消耗，同時，提高了勘查結果的精度，為后續金屬礦山的礦產資源開發和礦山建設施工提供更加有力的數據保障。