礦區(qū)資源開發(fā)與水工環(huán)地質(zhì)勘查協(xié)調(diào)發(fā)展的對策

項立輝

（江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局地球化學(xué)勘查與海洋地質(zhì)調(diào)查研究院，江蘇 南京 210000）

水工環(huán)地質(zhì)勘查是水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)勘查的統(tǒng)稱，在礦區(qū)資源開發(fā)進程中，水工環(huán)地質(zhì)勘查工作可以為資源勘測提供科學(xué)依據(jù)，而且也是避免礦區(qū)資源過度開發(fā)的一條有效路徑。尤其在進入二十一世紀(jì)后，我國各行各業(yè)對資源的需求量與日俱增，資源緊缺的現(xiàn)狀已然形成，因此，為了提高礦區(qū)資源的開采效率，準(zhǔn)確探明更多的資源儲備區(qū)，地質(zhì)勘查部門將礦區(qū)資源開發(fā)與水工環(huán)地質(zhì)勘查工作結(jié)合到一起，旨在保護自然生態(tài)環(huán)境、促進人文和諧的基礎(chǔ)上，滿足各行各業(yè)對資源與能源的需求。

1 礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)要點分析

1.1 地下水位測量技術(shù)要點

測量地下水位一般采取鉆孔靜止水位測量法，當(dāng)鉆機停止運轉(zhuǎn)后，技術(shù)人員通過分時分段對地下水位進行觀測，觀測間隔時間在一小時之內(nèi)可以劃分為七段，即5min、10 min、15 min、20 min、30 min、45 min、60 min，超過一小時，可以每60min觀測一次，持續(xù)觀測時間為4小時，如果水位的波動值始終保持在5cm以下，則說明地下水位正常。另外，在測量地下水位時，也可以利用鉆孔抽水試驗的方法對水位下降態(tài)勢、流量指標(biāo)、水溫等數(shù)值進行測量。鉆孔時應(yīng)當(dāng)保證鉆孔設(shè)備做一次10m深的最大降深，如果地下水量大，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加降深次數(shù)，同時保證穩(wěn)定水位波動值的相對誤差小于1%。當(dāng)抽水試驗結(jié)束后，地下水位需要經(jīng)過一段時間的恢復(fù)，這期間，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)每間隔5min的時間對水平波動情況與下降情況進行觀測，如果水位波動在8小時以內(nèi)不超過10cm，則說明地下水位已經(jīng)恢復(fù)正常[1]。

1.2 工程地質(zhì)勘查技術(shù)要點

鉆孔技術(shù)是礦區(qū)地質(zhì)勘查工作最為常用的一種勘查技術(shù)，應(yīng)用該技術(shù)不僅可以探明地下水位的高低，而且能夠準(zhǔn)確識別出地下的地質(zhì)與地貌特征。比如地下哪些區(qū)域出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，哪些區(qū)域存在坍塌的風(fēng)險，哪些區(qū)域已經(jīng)出現(xiàn)掉渣的情況等，進而為礦區(qū)資源開發(fā)提供更加確鑿的參考數(shù)據(jù)。在應(yīng)用鉆孔技術(shù)時，需要重點關(guān)注取芯工作，這主要由于通過合理取芯，可以準(zhǔn)確判定地下某一巖層的特點，這其中包括巖層的形態(tài)、色澤以及硬度等參數(shù)指標(biāo)。當(dāng)取芯工作結(jié)束后，勘查人員根據(jù)巖芯的形狀、破碎程度、風(fēng)化程度等指標(biāo)繪制巖芯塊度柱狀圖，然后計算出回次巖芯采取率以及巖石的質(zhì)量指標(biāo)，最后確定不同巖組RQD的平均值。根據(jù)RQD的平均值可以準(zhǔn)確判定出地下巖層的物理與化學(xué)特性。

1.3 地下水質(zhì)的全面分析

礦區(qū)周邊的地表水以及地下水的水質(zhì)好壞直接影響礦區(qū)周邊居民的飲水安全，因此，在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中，技術(shù)人員需要對礦區(qū)地表水與地下水的PH值、透明度、硬度、水溫等指標(biāo)進行取樣分析。為了提高水樣分析的精準(zhǔn)度，在取樣之前，需要對取樣器皿進行刷洗，器皿通常選擇容積為2千克的塑料瓶，當(dāng)取樣工作完成以后，應(yīng)當(dāng)利用石蠟對瓶口進行密封處理，并詳細(xì)標(biāo)明取樣區(qū)域、水點編號等信息。然后在24小時內(nèi)將水樣送至實驗室進行全面分析，水樣物理性質(zhì)的分析指標(biāo)包括口味、氣味、透明度、顏色以及水溫，化學(xué)性質(zhì)的分析指標(biāo)包括PH值、耗氧量、硬度、灼熱殘渣量以及Na、Ca、Mg等離子的含量等。在實驗過程中，應(yīng)當(dāng)遵照生活飲用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)進行分析和檢驗，一旦發(fā)現(xiàn)水樣當(dāng)中的細(xì)菌總數(shù)或者大腸菌總數(shù)超過正常值，應(yīng)當(dāng)直接將檢驗結(jié)果反饋給當(dāng)?shù)氐男l(wèi)生防疫部門，并對礦區(qū)周邊地表水與地下水重新進行取樣分析。礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)流程如圖1所示。

2 礦區(qū)資源開發(fā)與水工環(huán)地質(zhì)勘查協(xié)調(diào)發(fā)展對策

2.1 應(yīng)用GPS技術(shù)

GPS即全球定位系統(tǒng)，該技術(shù)通過信號接收機接收的衛(wèi)星信號，可以對礦區(qū)資源所處的位置進行精準(zhǔn)定位。近年來，隨著GPS技術(shù)的日漸純熟，在礦區(qū)資源開發(fā)工作中被廣泛應(yīng)用，技術(shù)人員首先將通過GPS系統(tǒng)對礦區(qū)周邊區(qū)域的各種數(shù)據(jù)進行收集，然后點的坐標(biāo)可以清晰的顯示在終端系統(tǒng)操作平臺上面，在這種情況下，技術(shù)人員可以通過對坐標(biāo)系中各個點的位置的觀察，能夠確定礦產(chǎn)資源的準(zhǔn)確位置。比如在礦區(qū)工程點的布設(shè)工作當(dāng)中，應(yīng)用GPS技術(shù)可以提高布設(shè)點的精確度，技術(shù)人員可以利用GPS-RTK掌上機，借助于掌上機的放樣功能，可以直接在系統(tǒng)操作終端顯示出每一個工程坐標(biāo)點，然后根據(jù)這些坐標(biāo)點的準(zhǔn)確位置對工程點位進行精準(zhǔn)布設(shè)，這種方法既節(jié)省了點位布設(shè)時間，同時，也為資源開發(fā)效率的提升提供了強大的技術(shù)保障。另外，基于對GPS技術(shù)強大功能的考慮，技術(shù)人員可以在水文地質(zhì)以及環(huán)境地質(zhì)勘查當(dāng)中引入GPS技術(shù)，這就使資源開發(fā)工作能夠與水工環(huán)地質(zhì)勘查工作始終保持同步發(fā)展態(tài)勢。

2.2 完善水工環(huán)地質(zhì)勘查機制

礦區(qū)資源開發(fā)與水工環(huán)地質(zhì)勘查工作密切相關(guān)，只有水文、工程、環(huán)境地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)精準(zhǔn)無誤，礦區(qū)資源開發(fā)工作才能順利進行。因此，在資源開發(fā)工作開始之前，地質(zhì)勘查部門應(yīng)當(dāng)制訂一套針對性強、可行性高、實效性好的水工環(huán)地質(zhì)勘查制度，并將水工環(huán)地質(zhì)勘查的技術(shù)要點、現(xiàn)場組織、注意事項、事故處理措施等內(nèi)容納入到制度體系當(dāng)中，保證水工環(huán)地質(zhì)勘查工作在開展過程中能夠有法可依、有章可循、有規(guī)可守。與此同時，為了避免出現(xiàn)工期延誤的情況，地質(zhì)勘查部門應(yīng)當(dāng)進一步加大對勘查全過程的監(jiān)管力度，一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作的行為，應(yīng)對直接責(zé)任人進行嚴(yán)肅處理，并及糾正錯誤的操作方法，以防止事態(tài)擴大[2]。

2.3 提升專業(yè)技術(shù)水平

水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)水平的高低與礦區(qū)資源開發(fā)效率及安全性息息相關(guān)，為了避免資源開發(fā)過程中出現(xiàn)安全風(fēng)險，地質(zhì)勘查部門針對技術(shù)人員的崗位職責(zé)權(quán)限，應(yīng)當(dāng)建立一個科學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)部培訓(xùn)體系，培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)涉及水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)、安全防范措施、勘查現(xiàn)場管理規(guī)程以及各項管理機制，并通過集中培訓(xùn)、專家講座、遠(yuǎn)程線上互動等方式，對專業(yè)技術(shù)人員進行針對性培訓(xùn)。為了檢驗培訓(xùn)效果，地質(zhì)勘查部門應(yīng)當(dāng)通過實地演練的方式對參加培訓(xùn)的人員進行考核，對考核結(jié)果不合格的人員應(yīng)當(dāng)進行繼續(xù)教育，并根據(jù)二次考核結(jié)果，確定技術(shù)人員的工作崗位。另外，由于水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)具有專業(yè)性強、涉及技術(shù)種類多、技術(shù)改良速度快的特點，因此，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)時刻秉持與時俱進的態(tài)度，積極借鑒一些先進的技術(shù)經(jīng)驗與成功案例，并將其應(yīng)用到實踐工作當(dāng)中，在提高水工環(huán)地質(zhì)勘查質(zhì)量的前提下，為礦區(qū)資源開發(fā)提供更加精準(zhǔn)、更加真實、更加權(quán)威的勘查數(shù)據(jù)，以促進礦區(qū)資源開發(fā)工作能夠高效展開。

3 結(jié)語

礦區(qū)資源開發(fā)與水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的協(xié)調(diào)發(fā)展，是保障資源開發(fā)安全，促進礦產(chǎn)資源質(zhì)量提升的一條有效路徑，因此，地質(zhì)勘查部門應(yīng)當(dāng)對水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)不斷進行創(chuàng)新和改良，將整個勘查流程與現(xiàn)代信息技術(shù)以及人工智能等高端技術(shù)有機的融合到一起，以促進水工環(huán)地質(zhì)勘查精度的提升。與此同時，地質(zhì)勘查人員應(yīng)當(dāng)及地查找出實際工作中的問題與不足，并在第一時間予以糾正，以加快推進礦區(qū)資源的開發(fā)進程。