金屬礦產(chǎn)勘查中水文地質(zhì)相關(guān)的問(wèn)題研究

文/劉林軍，河南工業(yè)和信息化職業(yè)學(xué)院

1 引言

我國(guó)是一個(gè)資源消耗型國(guó)家，雖然地大物博礦產(chǎn)資源豐富，但是在金屬礦產(chǎn)勘查過(guò)程中勘查和開(kāi)采技術(shù)還不完善，并且礦產(chǎn)資源屬于有限資源，如果不能高效勘探、合理開(kāi)采，礦產(chǎn)資源就會(huì)呈現(xiàn)出短缺狀態(tài)，會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展產(chǎn)生直接影響。金屬礦產(chǎn)的地質(zhì)勘查工作主要是利用地質(zhì)遙感、地震勘查等技術(shù)手段對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行了解和探查，從而發(fā)現(xiàn)我們所要的金屬礦產(chǎn)資源?，F(xiàn)階段，我國(guó)金屬礦產(chǎn)勘查工程地質(zhì)工作仍存在很多問(wèn)題，努力解決當(dāng)前問(wèn)題，做好地質(zhì)相關(guān)工作是礦產(chǎn)勘查工程的必然要求。

2 金屬礦產(chǎn)勘查中水文地質(zhì)工作的重要性

2.1 有利于尋找礦藏

通過(guò)對(duì)包裹體中水的同位素研究及現(xiàn)代地?zé)崽锏挠^察，越來(lái)越多的人已經(jīng)承認(rèn)外生成因的地下水在很多類(lèi)型金屬礦床的形成中起著極為重要的作用。研究表明，已知的熱液礦床、夕卡巖礦床以及其他脈狀金屬礦床都位于地下水的古泄水區(qū)，古地下水的運(yùn)動(dòng)方向主要與壓實(shí)作用有關(guān)，而壓實(shí)作用則常常是沉積礦床的主導(dǎo)因素，盆地下降最大、巖石壓實(shí)程度最高的部分是內(nèi)補(bǔ)給區(qū)及內(nèi)水頭形成區(qū)，壓實(shí)時(shí)沉積巖透水性各向異性極為明顯，所以水在遠(yuǎn)距離上作側(cè)向遷移是其主要的方式，水沿透水層向壓力小的方向運(yùn)動(dòng)，即向地形上較高的地區(qū)（如盆地及拗陷的邊緣地帶）運(yùn)動(dòng)，這些地區(qū)就成為壓實(shí)作用下沉積水運(yùn)動(dòng)的排泄區(qū)，因而是形成礦床的有利地段，某些沉積型的Fe、Cu礦床可能是這種作用的結(jié)果。某些原生金礦床中無(wú)論是呈溶液狀態(tài)還是懸浮狀態(tài)的金，含量都高于水圈淡水中的金的克拉克值（0.022×10-9），所以凡測(cè)定到包裹體水中有高異常的金，則都有可能指示礦體位置.但在具體運(yùn)用時(shí)，應(yīng)考慮具體的地質(zhì)條件。水圈中各種水的Au的克拉克值可以作為各種地質(zhì)條件下進(jìn)行水文地球化學(xué)找礦、劃分含礦異常的根據(jù)，這種方法由于測(cè)試精度的限制，目前尚處于試驗(yàn)階段，相信隨著測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步，這種方法將會(huì)在未來(lái)尋找隱伏金礦床中得到廣泛應(yīng)用。

2.2 有利于科學(xué)采礦

查明水文地質(zhì)條件有利于合理、安全開(kāi)采礦產(chǎn)資源，切實(shí)做好礦區(qū)水文地質(zhì)工作，查明礦區(qū)水文地質(zhì)條件，預(yù)測(cè)礦井涌水量，做出工程地質(zhì)條件評(píng)價(jià)，對(duì)礦產(chǎn)資源的合理而安全的開(kāi)采，有著重要的作用。相關(guān)研究工作人員表明，礦床地下水涌水量的大小由礦區(qū)水文地質(zhì)條件所決定，影響因素主要有含水層的結(jié)構(gòu)及富水性，基巖裂隙發(fā)育程度，含水層的補(bǔ)給、徑流條件及礦區(qū)地形對(duì)地表水、地下水的匯集條件等，如果水文地質(zhì)工作做不好，就會(huì)在礦山開(kāi)采時(shí)使技術(shù)條件復(fù)雜化，增加開(kāi)采的困難，甚至還可能因?yàn)槿鄙僮銐虻乃牡刭|(zhì)資料，事先采取措施不力，因而發(fā)生地下水淹沒(méi)坑道等嚴(yán)重危害礦產(chǎn)開(kāi)采的事故。避免環(huán)境污染，綜合利用地下水.人們?cè)陂_(kāi)發(fā)礦產(chǎn)的時(shí)候，會(huì)使礦山環(huán)境遭到破壞，導(dǎo)致水文地質(zhì)環(huán)境發(fā)生變化，生態(tài)失去平衡，影響人體健康和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，如疏干排水會(huì)使地面塌陷、地下水資源枯竭；酸性礦坑水以及金屬組分和放射性元素對(duì)水、土、生物會(huì)帶來(lái)污染等.這一系列的環(huán)境水文地質(zhì)問(wèn)題，已嚴(yán)重地影響著礦山建設(shè)和生產(chǎn)，查明礦區(qū)水文地質(zhì)情況，不但可以避免環(huán)境污染問(wèn)題，還可以進(jìn)一步對(duì)地下水進(jìn)行綜合利用，變水害為水利。水文地質(zhì)條件影響礦產(chǎn)資源開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，礦產(chǎn)勘查、開(kāi)采過(guò)程貫穿著經(jīng)濟(jì)觀念，力求投入取得最快、最大的經(jīng)濟(jì)效益，在地質(zhì)勘查和報(bào)告審批過(guò)程中，常常強(qiáng)調(diào)勘查工作的全面、完整與系統(tǒng)性，而忽視水文地質(zhì)投資獲取的經(jīng)濟(jì)效益。

3 金屬礦產(chǎn)勘查中水文地質(zhì)工作所存在的問(wèn)題

3.1 重視程度不夠

金屬礦產(chǎn)勘查中的主要工作對(duì)象是金屬礦產(chǎn)，水文地質(zhì)工作只是作為了開(kāi)采技術(shù)條件中的其中一項(xiàng)，沒(méi)有設(shè)置專(zhuān)業(yè)的水文地質(zhì)報(bào)告，因此導(dǎo)致了在金屬礦產(chǎn)勘查過(guò)程中的重點(diǎn)都放在了礦床研究和控制方面，卻忽視了水文地質(zhì)工作對(duì)后續(xù)礦山建設(shè)和開(kāi)發(fā)的重要性。當(dāng)對(duì)礦石和礦床的特征研究達(dá)到了一定的程度，并估算了相應(yīng)資源儲(chǔ)量以后，勘查者就會(huì)急于將報(bào)告進(jìn)行提交，而對(duì)于水文地質(zhì)工作，有的對(duì)礦床充水因素和礦山水文地質(zhì)沒(méi)有完全查明，給實(shí)際開(kāi)采工作帶來(lái)了困難；而有的水文地質(zhì)工作程度較低，甚至連基本的金屬礦產(chǎn)勘查工作的要求都沒(méi)有滿(mǎn)足。以上工作的不足，都給未來(lái)礦山開(kāi)發(fā)和建設(shè)留下了嚴(yán)重的安全隱患。

3.2 水文地質(zhì)工作簡(jiǎn)單化

由于商業(yè)性地質(zhì)勘查資金來(lái)源的特殊性（由礦業(yè)權(quán)人自行籌資），故每一位礦業(yè)權(quán)人都想以最小的投入換回最大的產(chǎn)出，致使野外地質(zhì)工作普遍存在著簡(jiǎn)單化的現(xiàn)象，表現(xiàn)在水文地質(zhì)調(diào)查工作方面尤為突出。在礦業(yè)權(quán)評(píng)估和部分商業(yè)性地質(zhì)勘查成果野外驗(yàn)收工作中接觸到的礦區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查，大多僅局限于水文地質(zhì)測(cè)繪階段，而沒(méi)有充分根據(jù)礦區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)來(lái)選擇有效的工作方法，真正查清礦床的充水水源、充水途徑和充水水量，如有的礦區(qū)只利用區(qū)域資料（1∶20萬(wàn)區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查），忽視礦區(qū)內(nèi)工作，勘查工作量不夠，沒(méi)有查清其水文地質(zhì)條件；有的礦區(qū)內(nèi)有水庫(kù)，僅將其范圍標(biāo)示于平面圖上，未查清影響礦床的充水因素，甚至部分勘查單位的工作人員，由于缺乏責(zé)任心，在野外水文地質(zhì)調(diào)查中觀察不夠仔細(xì)、記錄粗糙等，不能為礦山開(kāi)采設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程中的規(guī)避水害提供基礎(chǔ)依據(jù)，直接影響了礦產(chǎn)資源的合理高效利用。

4 在金屬礦產(chǎn)勘查中如何提高水文地質(zhì)工作

4.1 加強(qiáng)規(guī)范的執(zhí)行力度

金屬礦產(chǎn)勘查中的水文地質(zhì)調(diào)查主要行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范有《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》（GB12719-1991）和《金屬礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則》（GB/T13908-2002）等，這些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)都是為加強(qiáng)礦產(chǎn)和地下水的管理，而統(tǒng)一設(shè)置的勘查技術(shù)要求，也是水文地質(zhì)調(diào)查工作實(shí)際開(kāi)展所必須遵循的依據(jù)。在實(shí)際勘查工作中，應(yīng)加強(qiáng)規(guī)范的執(zhí)行力度，并根據(jù)礦區(qū)的實(shí)際情況，結(jié)合試驗(yàn)、化探、鉆探和物探等技術(shù)手段，進(jìn)而綜合分析預(yù)測(cè)出在日后開(kāi)采過(guò)程中，礦坑抽排水和充水所可能引發(fā)的環(huán)境地質(zhì)方面的問(wèn)題，并提出科學(xué)合理的防治思路和建議，同時(shí)應(yīng)從有利于環(huán)境和社會(huì)的角度出發(fā)，進(jìn)行礦區(qū)開(kāi)采技術(shù)條件方面的綜合性勘查，既要研究將礦山排水等不利因素轉(zhuǎn)化為有利的因素，還需研究如何有效的保證礦山連續(xù)和安全的生產(chǎn)。在一些地下水相對(duì)較為嚴(yán)重的礦區(qū)，應(yīng)著重考慮如何將地下水作為礦山的日常供水使用，真正做到化水害為水利。

4.2 在勘查過(guò)程中明確標(biāo)準(zhǔn)和要求

在實(shí)際金屬礦產(chǎn)勘查過(guò)程中，因勘查者的工作經(jīng)歷和專(zhuān)業(yè)的不同，有的勘查者甚至對(duì)水文地質(zhì)工作的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范都沒(méi)有明確，更無(wú)法使水文地質(zhì)工作真正得到提高。為此，應(yīng)注意以下兩方面問(wèn)題：第一，切實(shí)以規(guī)范為依據(jù)，明確標(biāo)準(zhǔn)和要求。金屬礦產(chǎn)勘查中水文地質(zhì)工作必須以規(guī)范作為依據(jù)，根據(jù)統(tǒng)一的金屬礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求進(jìn)行工作。目前常用的規(guī)范主要有三種，即《礦區(qū)水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范》（GB12719-1991）、《金屬礦產(chǎn)地質(zhì)勘查規(guī)范總則》（GB/T13908-20 02）和《各礦種勘查規(guī)范》。前兩者是各礦種勘查工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià)工作的基本要求和準(zhǔn)則，屬于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；后者則屬于國(guó)家地震礦產(chǎn)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，是根據(jù)各礦種的特點(diǎn)，進(jìn)行配套使用的規(guī)范要求；第二，客觀科學(xué)的應(yīng)用規(guī)范。在實(shí)際金屬礦產(chǎn)勘查中，各個(gè)礦區(qū)的水文地質(zhì)條件大不相同，在勘查過(guò)程中需結(jié)合實(shí)際情況以客觀科學(xué)的應(yīng)用規(guī)范。因規(guī)范是一個(gè)時(shí)期段礦產(chǎn)勘查工作的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，但隨著新方法和新技術(shù)在勘查工作中的不斷應(yīng)用，規(guī)范也需要根據(jù)新的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行不斷的修訂與完善。在勘查工作中，應(yīng)不斷總結(jié)當(dāng)前的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并引進(jìn)和推廣水文地質(zhì)工作的新技術(shù)，以切實(shí)提高整體金屬礦產(chǎn)勘查工作的質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，做好金屬礦產(chǎn)勘查工程中的地質(zhì)工作是對(duì)金屬礦產(chǎn)開(kāi)采安全性的保障，目前我國(guó)地表礦的開(kāi)發(fā)已經(jīng)瀕臨衰竭，對(duì)深部金屬礦產(chǎn)的勘查越來(lái)越成為礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。很多先進(jìn)的礦產(chǎn)勘測(cè)技術(shù)也隨之產(chǎn)生，但是我國(guó)的地質(zhì)勘探技術(shù)還處于發(fā)展階段，這就要求我們不斷對(duì)地質(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行研究和改善。