孫大磊,李 野
(遼寧水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院有限公司,遼寧 大連 116037)
礦區(qū)中水下環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)涉及多方面的綜合勘查,包括水文地質(zhì)、礦區(qū)周邊環(huán)境地質(zhì)、礦區(qū)范圍中的地質(zhì)。通過(guò)對(duì)礦區(qū)中水工環(huán)地質(zhì)勘查能夠掌握礦區(qū)開(kāi)采工程中涉及到的相關(guān)數(shù)據(jù)為之后開(kāi)采工作提供充足的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。在擁有準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)之后才能夠做好礦區(qū)開(kāi)采工作的合理安排與規(guī)劃,并能夠?yàn)殚_(kāi)采過(guò)程中的突發(fā)事件提前做好預(yù)案,降低礦區(qū)開(kāi)采出現(xiàn)安全事故的概率。因此,礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)的不斷改進(jìn)與優(yōu)化能夠更好的促進(jìn)綠色礦山的建設(shè),符合當(dāng)下社會(huì)建設(shè)發(fā)展趨勢(shì)[1]。
國(guó)際貿(mào)易隨著經(jīng)濟(jì)全球化的影響,使得很多國(guó)家對(duì)能源問(wèn)題提高了關(guān)注,因?yàn)橐雽?shí)現(xiàn)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展,就必須解決能源問(wèn)題。也正因如此,使得水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的地位越來(lái)越高。一般情況下,水工環(huán)地質(zhì)勘查工作只會(huì)關(guān)注水文地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)和工程地質(zhì)等方面的研究與優(yōu)化,從而為經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步作出相應(yīng)的貢獻(xiàn),并且還可以為地質(zhì)勘查技術(shù)的創(chuàng)新提供基礎(chǔ)與依據(jù)。可是隨著時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步,人們對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的要求越來(lái)越高,所以就需要采用相應(yīng)的措施與辦法,對(duì)水工環(huán)地質(zhì)的勘查模式進(jìn)行全面的改進(jìn)與優(yōu)化,使得水工環(huán)地質(zhì)勘查工作模式可以進(jìn)行一體化、信息化與全面化的有效結(jié)合。
由于能源問(wèn)題的限制,使得經(jīng)濟(jì)無(wú)法得到高速發(fā)展。在這種情況下,要想讓經(jīng)濟(jì)能夠得到有效的發(fā)展,就需要通過(guò)水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)對(duì)能源問(wèn)題進(jìn)行有效的解決。而對(duì)于水工環(huán)地質(zhì)勘查而言,主要的理論形成于1980年代初期,后來(lái)隨著我國(guó)特色主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的完善,也使得水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)受到了人們的重視。而水工環(huán)地質(zhì)的勘查技術(shù)可以有效的解決發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題與矛盾。
礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作包含多個(gè)不同的環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)都有可能導(dǎo)致勘查工作出現(xiàn)不同程度的問(wèn)題。礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的流程圖如圖1所示,在圖1中的勘查工作的各個(gè)環(huán)節(jié)中,都會(huì)因?yàn)榭辈槿藛T對(duì)工作的重視程度不夠、技術(shù)施工參數(shù)錯(cuò)誤等原因,導(dǎo)致最終的地質(zhì)勘查結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重失誤。

圖1 礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作流程
本文將根據(jù)上圖所示的礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作流程,分析可能導(dǎo)致勘查工作出現(xiàn)問(wèn)題的部分[2,3]。
(1)勘查工作投入資金不足。礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查是一項(xiàng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、作業(yè)量大、難度高且繁瑣、復(fù)雜的工作,同時(shí)為滿(mǎn)足新形勢(shì)下對(duì)勘查工作的要求,使得礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作需要大量的資金投入。勘查工作資金投入會(huì)限制水工環(huán)地質(zhì)勘查專(zhuān)業(yè)設(shè)備的購(gòu)入和使用,影響勘查工作人員的工作開(kāi)展情況。而實(shí)際的礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作過(guò)程中,由于前期計(jì)劃準(zhǔn)備人員對(duì)勘查工作的重視程度不夠,加之礦山開(kāi)采企業(yè)為節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益,水工環(huán)地質(zhì)勘查的重要性認(rèn)識(shí)不到位等,都導(dǎo)致了勘查工作的資金嚴(yán)重不足的問(wèn)題,進(jìn)而限制了水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的開(kāi)展。
(2)專(zhuān)業(yè)勘查工作隊(duì)伍建設(shè)不完善。礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查因需要對(duì)礦山及礦山周?chē)貐^(qū)的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)三方面進(jìn)行詳細(xì)的勘測(cè),涉及的知識(shí)面和技術(shù)體系較為廣泛,對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘查工作人員的專(zhuān)業(yè)性、技術(shù)性素質(zhì)要求較高。因此,建立由高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人才組成的水工環(huán)地質(zhì)勘查隊(duì)伍是確保勘查工作順利、高質(zhì)量完成的前提條件之一。但是,由于礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的環(huán)境較為艱苦,實(shí)際工作開(kāi)展的難度較大,導(dǎo)致從事礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的高素質(zhì)人才較少,限制了專(zhuān)業(yè)勘查工作隊(duì)伍的發(fā)展,難以滿(mǎn)足實(shí)際的礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作需求。除此之外,專(zhuān)業(yè)勘查工作隊(duì)伍老齡化現(xiàn)象嚴(yán)重。這些老員工的工作經(jīng)驗(yàn)豐富,但是對(duì)于現(xiàn)代化的水工環(huán)勘查工作設(shè)備和知識(shí)掌握較少,而且其工作開(kāi)展作業(yè)方式也與新形勢(shì)下對(duì)水工環(huán)勘查工作的要求有一定的出入。
礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作對(duì)后續(xù)礦山開(kāi)采施工工程由有重要的指導(dǎo)作用,但是受限于水工環(huán)地質(zhì)勘查工作人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)、勘查技術(shù)等因素的影響,導(dǎo)致水工環(huán)地質(zhì)勘查過(guò)程中忽略了對(duì)其他問(wèn)題的研究,使得礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作不夠全面。而且礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作涉及到多個(gè)方面的交叉勘查,而受到當(dāng)前礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作管理水平的制約,勘查作業(yè)人員只注重勘查技術(shù)的應(yīng)用,而忽略了在勘查工作中礦山周?chē)沫h(huán)境要素等對(duì)實(shí)際的礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的影響,導(dǎo)致勘查工作不全面。
從思想上提高各方面對(duì)于礦山水工環(huán)地質(zhì)勘察工作的重要性的認(rèn)識(shí),才能更好的開(kāi)展工作。企業(yè)只有認(rèn)識(shí)到地質(zhì)勘察工作的重要性,才會(huì)重視對(duì)于勘查工作的資金投入,增加對(duì)專(zhuān)業(yè)的勘查設(shè)備的投入,提升勘查效率;只有充分認(rèn)識(shí)到勘查技術(shù)的重要性,建立相關(guān)的監(jiān)管體系,設(shè)立人才培養(yǎng)機(jī)制,提升勘查隊(duì)伍的技術(shù)水平、知識(shí)素養(yǎng),才能提高地質(zhì)勘查工作的質(zhì)量,滿(mǎn)足新形勢(shì)下對(duì)于地質(zhì)勘查工作的要求。
新形勢(shì)下,對(duì)于工業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的和諧共存提出了較高的要求。勘查人員要在勘查工作開(kāi)展前進(jìn)行充分的調(diào)研工作,明確勘查目標(biāo)和方向,確保勘查工作的落實(shí)。加大勘查結(jié)果的轉(zhuǎn)換力度,對(duì)勘查人員的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行定期的培訓(xùn),使其掌握專(zhuān)業(yè)的勘查數(shù)據(jù)處理技術(shù)手段,確保先進(jìn)技術(shù)的合理應(yīng)用,提升地質(zhì)勘查質(zhì)量。以上為針對(duì)地質(zhì)勘查工作中存在的問(wèn)題,提出的防治措施。
3.3.1 電法技術(shù)的應(yīng)用
在水工環(huán)地質(zhì)勘查工作當(dāng)中,電法技術(shù)的運(yùn)用可以說(shuō)是最為常見(jiàn)的一種技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)要比其他勘查技術(shù)更加具有實(shí)用性,而且能夠充分的滿(mǎn)足我國(guó)地質(zhì)勘查工作的技術(shù)要求,并且電法技術(shù)還擁有著很長(zhǎng)的使用年限。后來(lái)隨著我國(guó)的科技的不斷發(fā)展,使電法技術(shù)的功能性得到了更加有效的完善,并且還在水工環(huán)地質(zhì)勘測(cè)工作當(dāng)中取得了良好的工作地位。當(dāng)前電法技術(shù)運(yùn)行當(dāng)中主要的操作方式有:
(1)高密電法。對(duì)于高密電法而言,主要的工作方式的通過(guò)列正式勘測(cè)的方法,并且有效的完成對(duì)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)勘測(cè)工作的勘測(cè),整個(gè)勘測(cè)工作的流程相對(duì)比較簡(jiǎn)單。通過(guò)對(duì)我國(guó)地質(zhì)勘測(cè)工作發(fā)展情況的分析來(lái)看,使用高密度法對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘測(cè)工作,還需要使用更高層次的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行輔助,從而更加有效的完成操作的具體內(nèi)容,還需要對(duì)勘測(cè)點(diǎn)進(jìn)行不同位置的設(shè)定,使得勘測(cè)點(diǎn)能夠完成對(duì)多方面地質(zhì)結(jié)構(gòu)的全面勘查,還需要根據(jù)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的有效運(yùn)用,使得地質(zhì)勘測(cè)信息的科學(xué)性和準(zhǔn)確性能夠得到更加充分的保障。
(2)激化法。對(duì)于水工地質(zhì)勘查技術(shù)當(dāng)中的激化法的運(yùn)用而言,主要是根據(jù)對(duì)巖石和礦石材料進(jìn)行有效的激化,然后對(duì)巖石與礦石的內(nèi)部進(jìn)行有效激化,之后還需要對(duì)巖石與礦石內(nèi)容結(jié)構(gòu)變化的差異做出判斷,從而得到有效的地質(zhì)勘查結(jié)果。而且從現(xiàn)階段的水工環(huán)地質(zhì)勘查的發(fā)展進(jìn)行分析,可以在水資源與礦石檢測(cè)工作當(dāng)中比較廣泛的運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)。
3.3.2 GPR技術(shù)的應(yīng)用
對(duì)于GPR技術(shù)而言,在應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中,其主要是利用電磁波射出的理論進(jìn)行操作,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)信息的實(shí)時(shí)采集。在進(jìn)行操作的時(shí)候,需要先建立起基礎(chǔ)的發(fā)射裝置,而且在進(jìn)行裝置的過(guò)程當(dāng)中,還需要根據(jù)聲吶的工作原理,白電磁波直接反饋到主機(jī)的內(nèi)部,并且通過(guò)使用先進(jìn)的設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)信息的結(jié)果進(jìn)行直接獲取,還需要對(duì)數(shù)據(jù)做好充分的分析與整合,利用圖形信息把數(shù)據(jù)直接顯示到計(jì)算機(jī)的屏幕上,這就可以讓相關(guān)的工作人員對(duì)地質(zhì)條件進(jìn)行更加直觀與充分的掌握。還包括對(duì)巖石內(nèi)部的結(jié)構(gòu)形態(tài)和顏色深淺等數(shù)據(jù)信息的分析,通過(guò)合理的運(yùn)用 GPR 技術(shù),可以讓地質(zhì)結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)狀況更加清晰的反映出來(lái),還能夠?qū)ν瓿傻膱D像進(jìn)行清晰的繪制。可是子啊 GPR 技術(shù)的實(shí)際使用當(dāng)中,還是存在著一定的問(wèn)題,需要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的完善,比如 GPR技術(shù)在操作過(guò)程當(dāng)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)一些遠(yuǎn)距離的勘查工作,其主要的原因是因?yàn)榭辈榈木嚯x太遠(yuǎn)會(huì)受到各種環(huán)境因素的干擾,從而導(dǎo)致勘查數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確,使得勘測(cè)圖形的建模工作難度較大。
3.3.3 RS技術(shù)的應(yīng)用
RS 技術(shù)一般都會(huì)被運(yùn)用到能源或者地質(zhì)災(zāi)害的勘測(cè)工作當(dāng)中,其中 RS 技術(shù)的應(yīng)用受到了人們廣泛的關(guān)注,在水工環(huán)地質(zhì)勘測(cè)工作當(dāng)中被廣泛的運(yùn)用。通過(guò)當(dāng)前的 RS 技術(shù)的使用情況來(lái)分析,RS 技術(shù)可以形成多源遙感的工作模式,可以應(yīng)用這種模式對(duì)勘測(cè)圖像信息進(jìn)行更加清晰的顯示,還能有效提高夠遙感圖像的整體分辨率和圖像的質(zhì)量。這對(duì)于水工環(huán)地質(zhì)勘測(cè)工作的質(zhì)量來(lái)講有著巨大意義,對(duì)地質(zhì)環(huán)境的分析工作有著推動(dòng)作用。而且 RS 技術(shù)的廣泛運(yùn)用對(duì)當(dāng)前階段我國(guó)城市建設(shè)與發(fā)展當(dāng)中取得了良好的工作效果。
總之,我國(guó)傳統(tǒng)的礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的工作模式較為陳舊,已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)新形勢(shì)下對(duì)礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作中各項(xiàng)環(huán)節(jié)的具體要求。因此,依據(jù)新形勢(shì)下對(duì)礦山地質(zhì)勘查工作的總體要求,本文探析了新形勢(shì)下礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作中存在的問(wèn)題,并給出了相對(duì)應(yīng)的防治措施,為今后的礦山水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的開(kāi)展提供了理論依據(jù)并指明了一定的方向。