地下水動態監測技術在地質找礦中的應用探討

陳 婷

（江西省地質環境監測總站，江西 南昌 330095）

1 動態監測技術的研究現狀及應用領域

地下水的動態是一種十分復雜的自然過程，是多種外因或內因介入而使整個地下水系統對外界的綜合反饋。雖然國外對地下水動態監測研究要早于我國，但我們與外國的科學家們的研究方向是大體一致的，都更加重視對地下水動態監測結果的分類后的預報，這對其研究而言，無疑是起了風向標作用。自上個世紀70年代，HodgsonFrankD.I提出地下水動態預測的多元線性回歸模型后，眾多的專家學者也提出了相應的地下水動態預測的數學模型來對地下水的動態進行預測[1]。而我國對于地下水動態預測的研究大概是從二十世紀八十年代初開始的，對于地下水動態的預測常采用時間排列分析、系統的研究成果、地質情況綜合以及數學模型等方面，而地下水動態分類的研究目前來說還是處于對地下水動態監測結果的特點進行分析的基礎上，但是地下水動態分類作為這方面研究的一個重要方面，通過對區域地下水的具體的現實情況的分析，對地下水資源的評價和地下水動態監測網絡的優化都由著極其重要的價值[2,3]。

由于科技水平的極速進步與發展，一些地震頻繁發生的國家也通過現有的科學技術相繼的建立起了利用地下水動態監測來預報地震的交流網絡，通過對地下水動態的異常現象進行監測，以此對地震的發生進行預報。學者車用太和魚金子通過對1966年至1985間的地震時的一場地下水動態的監測資料進行整理和分析，得出一個結論:震前地下水動態異常的常見項目有水位的變化、溫度的高低、自流量的多寡以及水壓的變化等，其中最多見的就是水位的改變和水壓的變化，這二者所占的比例超過了五分之四;其次是流量的多寡與溫度高低的監測，流量大概占一成，溫度大概占百分之六。我國的國家地震局在地下水動態的形成原因、結果分析和對地震情況進行預報的研究中有較高的研究水平。

隨著科學技術的進步，人們也開始對地下水動態監測的預報進行改變，例如會經常性的運用bp神經網絡、gis技術、Modflow以及Feflow等科學技術來對地下水動態進行實時的監測并對結果進行預報。在地下水動態監測技術方面欽州市建筑規劃設計研究院副教授文亮，成功的研究出來了處理動態信息監測儀，能夠讓人們輕松的知曉地下水自身所具有的動態情況，實時進行監測，并且對監測結果進行處理和分析。雖然這款儀器已經有了較高的精確性，但是在當前探測地下水的手段有一定的不足。測量過程中解議的多解性降低了測量的精度，儀器所能檢測到的靜態信息只是為地下水的存在提供了一個可能性，并不能完全的將其他異常現象的發生給排除。

所以在未來地下水動態監測技術的研究上，應將重點放到地下水動態的預報和分類上，在預報和分類上是擁有著不同技術手段的，研究進行的程度較高，并且在科學技術高速發展的推動下，與過往的落后的技術方法所不同的技術方法也在不斷的被提出;地下水動態研究的具體應用包含著對地下水資源的合理分配、地震情況的實時預測、礦山安全生產等方面。另外，在礦山的礦產資源的勘探方面，通過地下水動態監測系統也能夠提供良好的幫助。

2 地下水動態監測技術在地質找礦中的應用前景及未來展望

近些年，我國全國的用水情況較以往相比有了較大的改變，具體表現在地下水資源的開采利用上逐步的由淺層地下手轉向了深層地下水，地下水的水位下降也逐年的加快，由于許多不合理的措施，也使得地下水的污染情況逐年加重，而且地下水資源的開采也帶來了許許多多的地質災害問題，眾多區域缺水化的表現嚴重。因為沒有對全國的水資源進行一個合理的規劃開采和開采管理，導致地下水資源存在著嚴重的超釆現象。

河北省，作為用水大省，由于長期的地下水的超釆活動，使得當地的地面出現塌陷和海水的倒灌。河流也因為地下水的減少而出現了枯竭，濕地的面積也受到了地下水減少的影響，日益萎縮。因此，水資源的供求問題引發的矛盾也日益突出。

所以，地下水的動態監測對于合理運用地下水資源來說也變得越來越重要，因為只有地下水的動態監測所獲得的信息才能對氣候、人類活動對于地下水的水質和地下水的水量進行一個合乎情理的評價。雖然我國現階段對地下水動態監測井網絡的建設比較完善，但是自動化的程度略低。

在區域分布上，地下水的開采活動也是以平原地區的地下水開采的強度大，超釆的現象十分的突出;就礦山而言，礦山采疏干對于地下水的排放也成為了深層地下水浪費的直接或簡介原因。因此建設一個地下水動態監測系統對于礦山的防治水工作來說是十分的有必要的。地下水也是憑借在自然界長期的地質變遷才得以形成的，在地球的物質組成方面也有著重要的現實意義，在環境影響到地下水的同時，地下水也會對環境起一個反作用。因此，地下水的活動表現會直接的影響到相應礦產的生成，通過對地下水動態表現進行系統的分析與研究不僅會幫助人們更好的進行水文地質工作，也會幫助人們對礦產資源進行勘探，更對能夠使得人們更好的對地下水資源進行分配。在這個基礎上我們對于地下水的動態監測以及對這項技術在礦產資源的找尋上的應用和發展有如下的建議:

1.在對地下水動態的監測過程中應該格外注重地下水水位變化、自流量的改變以及水壓在不同時間和不同空間的具體情況，在礦區重要巷道和地下水采區，動態監測的內容應增加對地面的形變的分析和沉降崩塌的實時監控，對于監測孔要保證一個孔可以起到多種作用。

2.因地下水資源供給和需求在現在這個缺水時代有很深的矛盾，礦山地下水資源也就成了現在地下水資源重要組成部分，如何通過水資源合理規劃應用來實現礦山在安全生產，和合理應用礦山地下水資源解決水供需矛盾就成了一研究方向。就礦山地下水動態監測技術而言，其研究要本著合理用水的原則來進行。

3 總結

1.地下水動態監測技術的研究主要集中在兩個方面，即對地下水的具體表現的分類和對地下水動態的預報上，運用領域較為廣泛。也會對地下水資源的合理規劃應用、礦山生產安全以及地震情況預報等方面有著實際的應用。

2.地下水動態監測可以幫助人們更好更方便的尋找到礦產資源，而人們對于地下水動態監測系統的要求也提升到了自動化和智能化這兩方面;在地下水動態監測的理論方面，將確定性與不確定性相結合的智能模型將是地下水動態監測模型的研究的重點。當然，礦山地下水的保留以及合理應用地下水也將是保證礦山生產安全的重點。地下水動態對于礦產資源的勘探來說有著十分重要的意義。