王立武
(承德金潤德規劃設計有限公司,河北 承德 067000)
近年來環境承受能力越來越差,隨著環境的惡化,極端天氣不斷出現,人類開始著重推進綠色可持續循環發展戰略,在發展過程中優先考慮對環境的保護,所以在礦山開采前需要避免地質災害問題的發生,提前了解水文地質狀況,進行實地礦山地質勘查工作,提前針對地質狀況制定有效應對措施,通過有效措施提升工程安全系數,發揮水文地質工作作用,促進經濟綠色協調循環發展。
作為礦山地質勘查工作的重要內容,水文地質勘查對于降低地下水對巖土工程的不利影響發揮著重要的作用。從工作內容來看,水文地質工作的研究對象主要包括地形地貌、地質結構、地下水以及與地下水相關的氣象水文等,通過綜合分析確定各區域的地下水資源性質,從而為巖土工程建設的順利實施提供可靠的參考依據。具體來說,水文地質勘查的目的主要包括以下幾點:第一,結合礦山地質找到合適的水文地質參數,根據實際情況制定科學的礦采資源開采方案,從而獲得巨大的經濟效益和安全效益;第二,針對礦產資源開采對周圍生態環境的影響進行預測,并采取針對性的應對策略予以改善,從而實現生態效益的最大化;第三,在開采礦產資源的過程中,最大限度的降低地面下沉的發生幾率;第四,確保礦山地質勘查整個過程的安全性,保證勘查人員的生命安全。
實際上,水文地質勘查工作的有效性直接影響著礦山地質勘查工作的整體質量,在實際工作中,只有盡快完成水文地質勘查的主要任務,才能為礦山地質勘查工作的順利開展奠定良好的基礎。一般來講,水文地質勘查的主要任務包括三方面內容,即確定水文參數、明確水文特點、做好地質災害的預防工作。首先,勘查人員需要結合礦山區域的含水層、隔水層和地下水相關的水文信息確定其參數值,并明確地下水的流向及變化特點,在此基礎上推斷出地下水對周圍礦區的影響,從而采取有效的應對措施。其次,確定礦山地質的單元邊界,針對該區域水文地質的特點進行分析與研究,從而獲得正確的理論研究成果。最后,在礦產資源開采的過程中,勘查人員需要結合實際情況做好突發問題的應對工作,主要包括對地下水污染的應對及地質災害的應對,只有將潛在的安全風險最大限度的消除,才能促進水文地質勘查工作有效性的顯著提升,從而實現安全效益和經濟效益的最大化。
在今后的礦山地質勘查工作中,對水文地質工作的要求將越來越高。為了適應當前國家安全要求及市場經濟形式,礦產企業必須加強對水文地質工作的重視程度,針對水文地質的勘查工作,組織相關行動小組,通過化驗、勘探等一系列措施,對礦區內部結構、礦產資源、礦區實際情況進行勘查,得到有關真實信息,保障后續工作有效推進。水文地質工作其實不僅僅是礦山地質勘查工作中的基本分支,它是結合以往實踐經驗,對傳統勘查工作進行改造,突破以往勘查瓶頸。水文地質工作可以對礦坑涌水情況進行有效的科學判定,在避免由于錯誤的判斷影響工程安全性及工程進程的同時,避免水資源的過度浪費,合理提升水資源的利用效率。在未來的水文地質工作中,要在符合綠色可持續的發展理念的基礎上,不斷進行技術創新,利用技術條件的提升,加強對礦區地質狀況的綜合把握,在保障工作人員安全狀況的前提下,有效提升礦山地質勘查工作的效率與質量。尤其是在部分含水量較多的礦區,在工程推進過程中結合水文地質工作的作用與重要性更加突出。
地下水對礦區的影響存在于方方面面,其分布、運動及變化規律等信息都是水文地質工作的研究重點,合理運用對比實驗等方法,進行對比驗證,提升勘查數據的準確度。其中,地下水中含有大量礦物質,通過對比分析其礦物含量可以有效得出地下水的流動方向。利用水文地質勘查數據提升礦山地質勘查數據的準確度,進而提升對礦區周圍環境判斷的準確度[1]。加強對水文地質勘查的投入,分析了解地下水位變動幅度、水質類型、隔水層分布及厚度、排泄條件、水質、腐蝕性、徑流等都是水質勘查工作的有效數據,通過數據分析得出礦區地質環境情況。地下水是流動的,其運動情況不僅對開采工程的推進有所影響,還對水文地質勘查工作造成阻礙,地下水的酸性較強,腐蝕性較大,地下水的運動將帶動礦山結構變化,礦山地質勘查數據結果將會改變,需要水文地質勘查提前對其運動規律進行探測,制定有效安全事故防治工作方案。水文地質勘查的重要性體現在對地下水的勘查,有效提升礦區資源利用率,減少地下水對勘查結果的影響。
“節約資源,保護環境,提升資源利用效率”是當前發展的中心思想,而水文地質工作的開展,有效提升綠色協調發展的效率。雖然水文地質勘查工作技術要求較高,實際操作流程較為復雜,但是在工程開拓工作階段,水文地質勘查工作可以深入勘探地下水情況,針對水文地質的勘查結果,對礦區環境進行全方位有效了解。在開采工程的進行過程中,地質環境將會被改變,期間結合水文地質勘查勘探結果,時刻監測地質環境與生態環境的變化,盡量降低對生態平衡的影響。結合地質情況,對當前工程開的狀況進行分析,避免對生態環境平衡的破壞,降低生態災難發生的可能性,避免人員傷亡事故的出現,比如淹沒,坍塌等現象。提前對環境進行勘查,避免后續問題的出現,有效控制涌水量,在降低環境破壞的同時,也能避免人員傷亡等安全問題的出現,同時也能提升水資源的利用率[2]。不僅體現出水文地質勘查在礦山地質勘查工作中的重要性,還簡化了開采工程的具體流程,提升開采工程效率。
對于任何一家礦產企業來說,實現經濟效益的最大化都是企業發展的最終目標,而水文地質工作的開展恰好能夠滿足上述要求,通過水文地質勘查工作,企業在提升開采工程效率的同時,也能獲得巨大的經濟效益,這對促進企業的可持續發展是極為有利的。一方面,水文地質勘查工作的推進為企業減少安全隱患,降低投資風險,在市場的支持下,實現經濟效益提升。眾所周知,地下水對于礦產資源開采有著重要的影響,在礦產資源開采的過程中,只有確保水文地質參數與礦區地質參數一致,才能保證礦產資源開采的順利實施,從而減少安全風險。因此,企業在未來的發展中需要堅持遵循經濟發展規律,結合勘查與開采情況,及時調整企業戰略決策,將水文地質工作與企業發展戰略相結合,以此強化企業發展戰略的科學性與合理性,進一步落實可持續發展觀的基本要求。另一方面,水文地質勘查工作作為礦山地質勘查的前期準備工作,在水文條件改善方面發揮著重要的作用,通過水文地質勘查工作,礦產企業能夠對礦區內的水文地質條件進行優化和改善,在強化準備工作實效性的同時,也能起到減少投資風險的作用,最終為企業獲得巨大的經濟效益創造了良好的條件。
礦山地質勘查工作的推進中制約因素較多,威脅礦產企業工程的安全性,需要礦產企業尋找有效措施,合理規避安全風險,其中安全性問題主要體現在以下方面。
礦產企業內部缺乏對水文地質勘察工作的重要性的準確認識,沒有準確定位礦山地質勘查工作。在勘查工作方面投入力度較小,缺乏對礦山地區狀況的精確了解,在企業工程開展中,埋下安全隱患。在企業發生過程中,缺乏技術支持,沒有科學數據為依據,在方案的制定與數據的收集過程中,只能依靠工作人員經驗進行總結,最終得到的數據缺乏準確性。同時,所制定的計劃方案也可實行性也較低。而且,由于勘查投入較小,企業只著重于當前的水量和水位,缺乏對地下水動態狀況的掌握,忽略了礦山開采帶來的生態環境變化及地下水本身流動性所帶來的影響。在水資源開發與利用和巖體穩定性中都埋下安全隱患,使企業開采工程的危險系數直線上升。
地下水的存儲量及流動性都對礦產企業開采工程有重要影響,因為開采礦區主體在地下,所以地下水的流動方向、徑流量,補給量、排泄量等數據信息,都是開采工程順利推進所需要掌握數據信息。而企業缺乏對齊變化信息的及時掌握,為開采工作埋下安全隱患。如果缺乏全面的勘查和分析工作,將無法完全掌握地下水動態數據變化,企業由于缺乏對水文地質勘察工作的正確認識,在礦山地質勘察工作中,投入力度較小,無法及時掌握水位變化以及其對開采工程所造成的影響,所以其安全隱患發生的概率提升[3]。同時,礦產企業缺乏對礦區周圍的水文地質情況了解,企業對水文地質勘查工作的投入無法對地質狀況進行細致了解,將導致周圍地區水文地質變化,對礦區產生影響。此外,礦山地質勘查工作的推進由于開采工程的特殊性,還受到國家政府等外部因素的制約,所以企業缺乏對礦區水文地質的了解。
從一定意義上來講,水文地質勘查人員的綜合素質直接決定著勘查工作的開展效果,對于礦產企業來說,只有具備一支高素質的水文地質勘查人才隊伍,才能確保勘查工作的有效性和專業性。但是,從目前礦產企業水文地質勘查工作開展的整體情況來看,部分勘查人員的綜合素質還有待提升,一些勘查人員并非專業出身,他們只是憑借以往的工作經驗開展實際工作,并未接受過系統的培訓與學習。此外,還有部分勘查人員缺乏較高的職業素養,他們并未堅持可持續發展理念,導致在實際工作中無法處理好經濟效益和生態效益的關系,這樣不僅會降低水文地質勘查工作的實效性,而且還會阻礙企業的可持續發展。
現階段,隨著科學技術的不斷發展,許多先進的勘查技術被應用到水文地質勘查工作當中,并獲得了理想的應用效果。從本質上來說,現代化勘查技術主要以信息技術和網絡技術為依托,通過遠程控制來調整水文地質參數,從而改善人工勘查的整體情況。然而,在實際工作中,許多企業為了減少投資成本,普遍都采用人工勘查的方式,絕大多數企業并未認識到勘查技術的應用優勢,在這種情況下,水文地質勘查的精確性和科學性也會隨之降低,這對提高水文地質勘查工作的有效性是極為不利的。
通過上述內容我們不難看出,水文地質勘查工作對于企業獲得巨大的經濟效益發揮著重要的作用,這就要求礦產企業必須要突出水文地質工作在礦山地質勘查體系中的重要地位,這樣才能促進企業的長遠發展。礦產企業上層的重視程度決定了在水文地質勘查的投入力度,所以需要明晰礦產企業上層對水文地質勘察重要性的認識,從而做出正確決策,加大企業投入力度。在技術研發方面加大資金投入,支持創新突破,對內部員工建立培養、激勵制度,促進水文地質勘察工作良性循環。同時,在企業內部建立獨立工作機構,制定工作規范,確保工作順利推進,有效提升礦山地質勘察工作質量與工作效率,進而降低開采工程內部安全隱患,避免安全事故的發生,堅持綠色協調發展理念。
當前常見的水文地質勘查技術主要有,量測井法、引入γ射線找水法、鉆孔電磁波透視儀等。其中,量測井法可以有效掌握含水層實際情況,結合相關技術與配套設備,可以對不同截面內的含水量有效準確掌握[4]。而運用效率較高的則是引入γ射線找水法,通過引入γ射線找水法可以了解徑流位置,提升礦產企業對徑流特征的了解程度,有效促進水文地質勘探的效率提升。最深入的先進技術則是利用鉆孔電磁波透視儀進行測量,通過設備發送、探測信號,掌握深層巖溶,最深可探測至500m。以上幾個技術不僅可以有效掌握含水量情況、徑流情況,還可以對深層巖溶內部狀況進行勘探。這些技術的利用,將促進水文地質勘查效率的提升,進而提升開采工程發展及礦產企業效益。所以說,科學技術是促進發展的核心競爭力,所以在水文地質工作中,礦產企業也需不斷提升科技含量,引進先進科技,創新礦山地質勘查技術與水文地質勘查,進而促進企業核心競爭力的提升。
由于地下水的流動性,礦區內地面塌陷、采空區積水事故十分常見,對工程的推進造成極大不良影響。礦產企業必須針對這一情況,加強對地下水的動態變化監測分析力度,提升礦山地質勘查工作中水文地質勘查投入的力度。運用受損便電磁勘探、地面物探先進勘探技術,掌握采空區狀況,避免積水問題出現。同時,避免由于技術的落后,造成數據誤差,錯誤估計水位、水量、水壓等參數,保障數據的準確性,根據數據制定相應的工程實施方案,劃分水位警戒線,為礦山開采工程提供安全保障[5]。同時,在開采工程進行中,需要針對地下水動態變化情況及時制定解決方案,有效規避安全事故發生的概率。
勘查工作中對數據準確性要求較高,所以在勘查過程中,需要加強對操作的規范,避免由于操作缺乏專業性、規范性影響數據結果,埋下安全隱患,最終導致事故的發生。所以礦產企業必須指定規范性操作制度要求,嚴格規范工作人員操作流程,適當對工作人員進行培訓,有效提升開采工程的安全性,為開采工程的順利推進提供保障,避免由于操作不當引發安全事故。具體來說,企業可以從以下幾方面入手:第一,提高勘查人員的錄用門檻,優先選擇專業人才。企業可以通過校企合作來拓展人才引進渠道,加強與高校、政府的密切合作,充分發揮政府的引導作用,促使高校專業人才能夠積極涌入專業領域當中,從而更好地滿足水文地質勘查工作的開展需要。第二,企業需要建立完善的培訓機制,結合企業的實際情況確定人員培訓的內容和方式,幫助勘查人員掌握專業的勘查技術和方法,以此強化勘查人員的專業素養。與此同時,企業還需要加強對勘查人員的技術培訓和職業素養培訓,引導他們樹立先進的工作理念,將與時俱進原則和可持續發展理念滲透到實際工作中,從而促進勘查人員綜合素質的提升。第三,企業還需要建立系統的考核體系,定期對勘查人員進行考核,通過相應的獎懲措施調動勘查人員的工作積極性,從而為規范勘查流程提供制度保障。
水文地質工作的開展為當前開采工程安全系數的提升提供有效保障,對于相關企業來說,只有切實突出水文地質在礦山地質勘查中的重要地位,才能獲得可持續發展的機會。為此,相關企業務必要加強對水文地質工作的重視程度,正視實際工作中的問題,采取有效的解決措施,不斷優化水文地質工作體系,爭取在落實有效性工作要求的同時,也能為礦山地質勘查工作的順利實施奠定良好的基礎,從而獲得巨大的生態效益和經濟效益。