礦山水工環地質勘查中的技術及應用研究

胡祥文

（江西省地質局物化探大隊，江西 南昌 330000）

通過實際的調查發現，水工環地質勘查在礦山開采建設當中占據著非常重要的作用，相關工作人員要對各個環節當中涉及到的數據和信息進行及時的收集和整理，順應時代發展特點來采取措施對地質災害進行合理的預防。工作人員要對工程所在地區的地理條件、地下水位情況等進行充分掌握，從而將勘察結果的準確性進行充分提高，確保礦山施工建設環節可以正常開展。礦山企業應用水工環地質勘察技術的時候還要對地下水資源和自然環境的地質條件進行綜合考慮，對自然資源進行充分利用，在此基礎上來對各種地質工作進行科學評價[1]。隨著我國水工環地質勘查技術不斷發展，工作人員會將地質環境數據的分析予以足夠關注，工作模式可以分為三個方面，這三個方面分別是探查環境地質、水文地質和工程地質，在提高礦山建設整體生產水平的同時，勘察技術的作用和特點也能夠充分發揮出來。

1 水工環地質勘查現狀

根據有關調查表明，隨著國家科學技術水平不斷提高，各個領域在資源開發與利用、水文地質環境等方面工程建設也會得到促進，然而各個領域在享受資源帶來便捷的時候會由于大規模工程開發而導致自然環境受到較大程度破壞?，F階段導致我國面臨嚴重環境與資源問題最為主要的原因就是大肆開采與破壞，不僅社會主義道路建設效率會受到影響，而且可持續發展方針在施行的時候會存在缺陷。我國各個領域隨著經濟水平提高而得到了快速發展，進而會對資源有著較大需求，礦山開采工程數量也在逐漸增多，最終礦山開采環境也會變得比較糟糕。礦山開采當中會涉及較多環節，其中最為關鍵就是水工環地質勘查工作，其能夠對經濟生產領域發展起到良好促進作用。相關部門在開展水工環地質勘查工作之前會對實際建設開采情況進行綜合考慮，對不同階段目標進行合理制定，通過各個環節建設來實現各種指標。

與此同時，我國科學技術創新發展速度比較快，先進技術和設備會對礦山開采工程帶來一定程度的影響，然而部分工作人員自身操作技術無法達到規定要求，各個環節會存在不嚴謹、不嚴密等情況，從而會對整體開采工作帶來消極影響。特別是礦山水工環地質勘查，其與礦山開采結果之間有著緊密聯系。就從目前的情況看來，礦山水工環勘查工作會應用到各種各樣技術手段，其中包括GPS、實測定位等，這些技術在前期可以取得良好效果，不過在長時間使用的時候還是會存在各種問題和缺陷，為后續工作帶來較大程度影響。除此之外，現階段礦山水工環勘查與可持續理念、低碳環保理念相違背，自然環境也會遭受到較大破壞[2]。所以，相關單位要確保水工環地質勘查技術具有綠色節能特點，順應市場變化情況來加大力度對該工作進行監督和管理，整體工作規范性得到提高，我國自然環境與資源能夠達到可持續發展效果。

2 水工環地質勘查特征

根據有關調查表明，水工環地質勘查工作會涉及到三種內容，這三種內容分別是水文地質、工程地質和環境地質，工作人員在實際工作當中要充分意識到這三種內容具有的價值，根據情況來對工作進行改進和完善，進而整體勘查效率和質量也會提高。相關管理人員要結合實際來對三種礦山勘查技術進行合理應用，在促進后續工作正常開展與實施的同時，還可以將工程質量安全進行提高。施工單位要將水工環地質理論應用到各個環節當中，進而能夠將傳統施工模式和技術當中存在的不足進行彌補，企業整體經濟效益和建筑質量也會得到提高，再加上我國科學技術不斷發展，所以施工單位要對各種水工環技術進行充分應用。

施工單位將水工環理論與地質勘查工作進行緊密結合，將各種資源的利用率進行提高，自然生態環境得到保護，相關工程也能夠達到預期的施工效果。在我國資源開發、環境監測與工程建設等當中會對水工環予以廣泛關注，比如工作人員在開展資源開采的時候會應用水工環地質理論理性，進而來對施工場地進行合理的勘查，最終能夠根據勘查結果來對施工計劃進行科學制定。在對地下水進行檢測的時候也可以應用水工環地質理論，該理論能夠在地質勘查活動當中發揮出良好作用，特別是采礦工程、水利工程等，整體工作效率和質量也會得到相應提高。

3 礦山水工環地質勘查中的技術及應用

3.1 GPS技術

隨著人們日常生活中科學技術的不斷普及化，GPS技術在日常生活中發揮出了巨大的作用，如與人們出行息息相關的GPS導航定位系統、實時路線播報等。隨著科技進步，各種定位技術得到了較大程度改進和完善，現代定位技術與傳統定位技術之間存在較大程度差異，前者更加適應礦山水工環地質勘查工作，整體工作質量和效率也會有所提高。另外，施工單位將GPS技術應用在地質勘查工作當中可以提高位置設定的準確性，工作人員可以對測量數值開展科學的計算和運用，不僅計算所帶來的誤差得到減少，而且還可以確保后續相關工作能夠正常開展。

GPS技術可以在礦山水工環地質勘查工作當中發揮出良好的作用，相關單位可以在地面上建立三個控制站，不同站點所處的位置也不同，在不同衛星作用下可以達到信號傳輸效果，進而整體工作也能夠達到預期效果。工作人員利用GPS技術多角度、多形態的將位置信息直觀顯示出來，他們可以對測量區域詳細地勢走勢、能量分布等進行充分掌握，勘查工作前期準備時間得到縮短，各種先進技術與運用可以在礦山工程當中發揮出良好作用。

3.2 GPR電子雷達技術

在通常的情況下，GPR電子雷達技術也被稱為地質雷達技術、雷達探底技術，工作人員在開展礦山水工環地質勘查工作的時候可以利用相關的輸出裝置在勘查區域輸出高頻脈沖，不同地質情況會對高頻脈沖帶來一定程度的影響，在這個過程中也會出現各種反射弧。

電子脈沖與多元劣質發生接觸的時候也會反射出頻率不同的電磁波，電磁波轉化頻率也可以在電子脈沖發射設備的作用下得到提高。然而工作人員要對電磁波實際波段、運行頻率等進行嚴格控制，這樣才可以避免后期勘查結果所帶來的影響。在預設距離范圍之內要對電磁波傳輸波段、傳輸信道等進行綜合考慮，根據情況來對傳輸節點進行設定，這也就是電磁傳輸基站。與此同時，工作人員在對固定監測裝置進行安裝的時候要與總控制站之間進行緊密聯系，根據信道接收振幅來進行適當的調整，必要的時候可以將振幅進行提高，確保各種信號鎖定在規定信道當中，最終信號也可以達到預期傳輸效果。

管理人員要結合實際情況來對限制信道進行合理的設置，進而對各個環節當中雜亂信號進行有效的收集和整理，信號混亂、傳輸失敗等現象發生的概率也會得到相應的降低，勘查實際成本得到降低。工作人員要應用聲納原理來對地下電磁波返回波段個反射弧數據進行及時的收集，通過專業的分析儀器來獲得相應的電磁波頻率與振幅，對地下介質實際情況進行分析，并且還要將獲取到的信息輸入到計算機當中[3,4]。工作人員收集到的數據就是原始電磁波信號，在專業軟件的作用下可以對相應電磁波的模擬圖進行構造，工作人員通過對模擬圖的觀察可以對勘測地區地質形態、環境狀況等各種信息進行充分掌握。

在GPR技術的作用下可以獲得更加直觀的圖像，各種數據信息的真實性和有效性也會得到提高，對于礦山水工環勘查工作來說起到將感恩促進。另外，GPR技術還會存在一些缺陷，這種技術定向勘測距離比較短，如果超出了規定距離，那么就會出現各種各樣的問題，最終測量結果的準確性也會受到相應的影響。

3.3 電法應用

礦山水工環地質勘查工作會應用到各種各樣的技術，其中不可缺少的就是電法技術，這種技術可以分為兩種，這兩種分別是高密度電法和激發極化法。首先，高密度電法屬于陣列式勘查方法，其可以將電剖面法與電側面法進行緊密結合，在實際應用方面也有著簡單便捷的特點，不僅發生故障的概率比較小，而且在野外地質勘查中發揮出良好的作用。其次，高密度電法可以開展自動化數據采集工作，電極排列方式也會逐漸增加，所以工作人員能夠獲得更加準確的數據信息。

與此同時，工作人員還要結合實際的情況來對遙感技術進行合理的應用，在這種技術的作用下可以對礦山水工環地質勘查數據進行智能化處理，盡管這種技術無法作為主要應用技術，然而可以將其與計算機技術進行相互結合，從而勘查規劃整體科學性也會得到相應提高。對實際開采情況進行綜合分析，進而建立科學的地質勘查模型，完善相應的勘查結構，根據情況來將規劃條件添加在模型當中，確保模型在運行過程中與實際情況相符合，礦山開采的實際需求也可以得到滿足。

此外，工作人員在應用電法的時候還會生成各種各樣的波段，依照勘查處理層級來對這些波段進行科學的調整，對層級處理模式進行合理的應用，從而可以將波段傳輸誤差進行減少，最終勘查信號整體傳輸效率和質量也會得到相應的提高，工作人員也可以獲取到更加完整的地質勘查圖像?，F階段我國遙感技術創新發展速度比較快，施工單位應用電法可以將遙感圖像空間進行擴大，嚴格按照相關要求和規定來將光譜地質實際分辨率進行充分提高。工作人員要對多向勘查條件進行充分掌握，進而來對勘查范圍進行合理的設定，不僅可以將遙感技術和電法的應用范圍進行擴大，而且還能夠將礦山水工環勘查效果進行提高。

3.4 PTK技術的應用

根據有關調查表明，施工單位在開展礦山水工環地質勘查工作的時候可以將PTK技術與系統差分法進行合理的應用，工作人員要對各個環節當中收集到的數據信息進行不斷完善，將其中存在的誤差進行減少，載波相位數據上存在的誤差也會得到適當的調整，現代化PTK技術可以將誤差值精確到厘米單位。另外，礦山水工環地質勘查工作應用PTK技術的時候會涉及到三種相位差分，并且可以達到良好的數據接收與發送效果。相位差分在數據傳輸接收的時候也會存在相應的上限或下限，工作人員要在勘查工作之前對相關標準進行合理的制定，在明確差分極限差值之后才可以開展后續相關工作。

工作人員在勘查的時候如果出現數據傳輸誤差，那么無法達到預期的相位差分效果，所以施工單位要嚴格按照相關的規定和要求來對傳輸基站進行合理的設定，確保各個環節當中的數據信息可以有效傳輸，對周圍基站進行科學的認證和關聯，基站也可以與衛星信號保持一致，勘查數據也可以達到穩定傳輸與處理效果。PTK技術的設備位置可以分為兩個方面，這兩個方面分別是基準站位置和流動站位置，工作人員要對接受到的衛星信號進行綜合分析，在此基礎上應用傳輸系統來對數據進行傳輸，流動站也可以及時接受到這些數據，后續工作能夠正常開展。

3.5 RS技術的應用

所謂的RS技術，簡單的來說就是無線遙感技術，一般情況下會將這種技術與電法應用技術進行相互結合，工作人員可以對相關計算機輔助程序進行合理的應用，礦山水工環地質勘查工作整體效果也會得到相應的提高。工作人員可以對PC端軟件和地質遙感設備進行合理的應用，進而對勘查區域三維影像模型進行科學的構建，在這個過程中將這種三維影像模型作為原始勘查處理模型。礦山開采初期涉及到的數據會變得更多，相關信息也具有較高的復雜程度，工作人員可以結合實際的情況來將不同標準添加到模型當中，對地質情況進行科學的分析和判斷。根據有關調查表明，在我國土木工程測量、土地資源利用等方面工作當中都會應用到RS技術，將這種技術與電法應用技術進行結合能夠將勘查實際范圍進行擴大，整體勘查效率和質量也會有所提高，RS技術也能夠將自身的作用充分發揮出來。

現階段我國互聯網技術、硬件設備得到了較快的發展，在一定程度上可以對RS技術適用范圍和使用方式進行豐富，然而部分RS技術會將控制程序與總勘查程序之間有著緊密的聯系，不僅能夠達到遠程勘查控制效果，而且還可以降低相位差分情況的出現概率。

與此同時，RS技術還可以朝著智能化勘查范圍進行不斷嗯轉變，將其他方面與其融合到一起能夠發揮出良好的作用。目前現代遙感技術升級和進步速度比較快，傳統電磁波感應技術無法滿足現階段勘查工作的實際需求，遙感技術也在朝著多元化、多波段密集型遙感方向進行不斷轉變，工作人員可以對勘測區域各種數據信息進行充分掌握，最終獲得具有較高精確性的地質圖像。

3.6 TEM技術的應用

簡單的來說就是，TEM技術也是瞬變電磁技術，這種技術在礦山水工環地質勘查工作當中應用的時間比較短，不過其在工作當中發揮出良好的作用。TEM技術可以將垂直電磁偶源法進行相互結合，在此基礎上對規定區域進行勘查。

在以往的區域勘查當中會應用相關勘查設備，并且應用掃描的形式來對區域面積進行科學的測量，工作人員還可以根據情況來應用相應的軟件，最終可以開展科學的計算與執行。盡管這種方法可以完成相應的勘查目標，不過在應用的時候容易受到一些因素所帶來的影響，從而會出現各種各樣的問題。TEM技術可以轉變傳統勘查技術當中存在的弊端，其可以根據實際情況來對各種問題進行彌補和處理，不僅可以獲得良好的效果，而且還可以將自身應用價值充分發揮出來。與此同時，TEM技術還有著噪聲小、數據準確度高等特點，工作人員在應用這種技術的時候不會受到地形高度和地質情況所帶來的限制，對勘查區域內部的水體質量進行準確的計算。TEM技術有著較大的發展空間，國家應該加大力度對這種技術進行研發，從而能夠對礦山水工環地質勘查工作起到良好的促進作用。

4 結論

綜上所述，礦山水工環地質勘查工作對于礦山開采和利用來說有著非常重要的作用，相關企業要提高對其的重視程度，根據時代發展特點來對相關工作進行改進和完善，這樣才可以達到良好的工作效果，各個領域也能夠得到更好的發展。