礦產資源開發中水工環地質勘查問題及防治對策探討

賀淑平 姜俊

（江西省地質局物化探大隊 江西南昌 330000）

礦產資源開發，即將經濟礦床（涵蓋固體礦產與液體礦產）中的礦石礦物開采出來，然后，利用洗、冶加工等相關工序，把有用礦物提煉或者提純，形成一定形式產品的一項工藝工作。為了保證礦產資源開發的規范性及科學性，則需有必要在開發之前做好水工環地質勘查作業［1］。然而，從現狀來看，水工環地質勘查作業存在一些較為明顯的問題，如勘查技術較為滯后、技術流程不夠合理、勘查精度偏低等。為解決這些問題，提升水工環地質勘查工作的質量成效，并為礦產資源開發提供有效參考憑據，鑒于此，本文圍繞“礦產資源開發中水工環地質勘查問題及防治對策”展開分析和探討，價值意義顯著。

1 水工環地質勘查工作的概念及重要性簡述

1.1 概念

水工環地質勘查，即對水文地質、工程地質、環境地質進行勘查的一項綜合性作業任務，圖1為水工環地質勘查現場作業圖。在礦產資源開發期間，積極開展水工環地質勘查作業，能夠為資源勘測提供合理科學的參考憑據，確保礦區資源開發路徑的最優化。隨著社會經濟的發展，國內水工環地質勘查工作也得到了很大的進步，如所應用的科學技術裝備不斷進步與創新。

圖1 水工環地質勘查現場作業圖

與此同時，隨著水工環地質勘查成果的增加，此工作環節獲得的資金支持力度也越來越大。但從做好水工環地質勘測工作角度考慮，則需規范、約束相關工作人員的工作行為。尤其是隨著我國水文環境的不斷改變，為實現水工環地質勘查工作可持續發展的目標，相關工作人員需對水工環地質勘查工作部署進行適當改變，在提升勘查工作質量成效的基礎上，達到良好地保護開發區域自然環境的目標［2-3］。

此外，水工環地質勘查工作的內容較多，因此，需協調好工程、水文、環境三方的關系，嚴格按照相關勘查規定標準，認真執行相關水工環地質勘查任務，確?？辈橘|量成效的全面提升。

1.2 重要性

在礦產資源開發過程中，積極進行地質勘探作業至關重要。然而，以往的勘探技術與目前的礦區勘探作業不相適應，且會使礦區勘探作業的順利、有序進行受到一定程度的影響。需認識到的是，傳統勘探技術方法不夠全面，勘探工作人員在礦區地質勘探作業開展期間沒有對礦區的水文、地質、地貌、周邊環境等情況進行詳細嚴格地勘察。在礦區地質勘查作業未能完全落實到位的情況下，若引發事故災害，則會使礦產資源的開采安全性受到嚴重影響，尤其是在礦井作業環境，易造成嚴重的人員傷亡等風險事故。

新形勢下，在礦區勘查過程中對水工環地質勘探技術合理、科學的應用，則能夠有效預防和控制傳統勘探工作過程面臨的一些問題。在促進礦區勘查工作全面性的基礎上，全方位了解勘查礦區的地形地貌、水文、周邊環境等情況，為礦產資源開發提供全面、真實、可靠的數據信息作支撐，進一步有效提升礦產資源開發的安全性，并保證礦區相關工作人員的人身安全，把人員傷亡、機械設備損壞等事故的發生消除在萌芽之前［4］。

總之，從礦產資源開發工作的效率及質量提升、相關機械設備運行的安全性、相關工作人員的人身安全性等多個方面考慮，做好水工環地質勘查工作均顯得非常重要。

2 礦產資源開發中水工環地質勘查問題分析

雖然水工環地質勘查工作的開展意義重大，但從現狀來看，礦產資源開發中，水工環地質勘查工作仍存在一些較為明顯的問題。具體而言，主要問題如下。

2.1 勘查技術較為滯后，技術流程不夠合理

隨著現代化科學技術的不斷發展，地質勘測技術類型越來越多，在水工環地質勘查工作中應用的技術種類選擇也越來越廣。然而，從客觀層面分析，一些實驗室研發的高新技術在礦產資源勘查中應用的有效性尚且有待提升。與此同時，礦產資源開發野外環境復雜程度高，高新技術的應用存在一定局限，會使水工環地質勘查的效率難以得到有效提升?？傮w而言，從目前來看，部分水工環地質勘查作業使用的勘察技術較為滯后，難以獲得高精準度的勘察結果，從而影響礦產資源開發工作的順利、有序開展。

水工環地質勘查作業存在較高的復雜程度，在此情況下，對于勘查方來說，需對礦區水工環地質條件進行全方位掌握，結合礦區勘查階段的礦山類型，并以相關規定為依據，將水工環地質勘查技術流程制定出來［5-6］。但是，在粗放式管理模式理念下，部分礦產資源開發項目單位制定的水工環地質勘查技術流程顯得不夠合理，例如，技術流程與綠色礦山建設發展要求不相符，難以使合理開采的工作原則有效落實，進而使水工環地質勘查工作的質量成效難以得到有效提升。

2.2 勘查結果應用范圍較窄

通過礦山水工環地質勘查作業的開展，主要是為了能夠使勘察結果得到合理、科學的利用。但是，從目前來看，由于部分企業在勘查結果管理力度上較為薄弱，使項目部門難以對水工環地質勘查結果進行合理、科學的應用。一方面，從理論層面分析，項目部門勘查作業任務繁多，需詳細分析若干勘查資料，將整體勘查結果計算出來。但是，實際情況下，各環節勘查期間的制約因素較多，特別是勘查成果轉化比較困難，會進一步影響勘查結果應用的時效性，最終使區域礦山水工環地質勘查的整體效益受到影響。另一方面，目前，將水工環地質勘查結果作為基礎的礦山風險評估水平不足，與預期目標之間的距離較遠，會導致礦產資源開發工作的質量效益及安全性均受到不同程度的影響。由此可見，采取有效對策，擴展勘察結果應用范圍，顯得至關重要。

2.3 勘查精度偏低

在水工環地質勘查作業開展期間，需重視對地下水資源、自然環境、工程建設地質的勘查，即便目前各環節的勘察技術逐步革新，技術理論逐漸豐富，但是，水工環地質勘查技術的精度仍有待進一步提升。例如，在勘查過程中，受到人為、天氣環境等一系列因素的影響，會降低水工環地質勘查作業的精度，難以為礦產資源開發提供客觀、科學的參考憑據，進一步影響礦區工程建設質量及進程。

3 相關防治對策分析

為解決礦產資源開發中水工環地質勘查工作存在的問題，則需落實有效的防治對策。具體而言，主要防治對策包括以下幾個方面。

3.1 革新技術，構建完善的技術應用流程

在礦產資源開發的水工環地質勘查工作開展前期，革新技術，構建完善的技術應用流程，至關重要，具體做法如下。

（1）革新地質測繪技術。在技術應用流程制定過程中，需重視現代地質測繪設備在其中的應用，并選取合理、科學且與測區相適應的測繪比例［7］。例如，測繪作業選取1∶25000 比例，在有機結合現代勘探測繪設備和測繪工作實際情況的基礎上，對礦區礦產資源開采線進行積極探索。在勘查作業開展期間，若存在礦區斷層的情況，相關勘查工作人員需以礦區斷層特征為依據，嚴格監測、管理相對應區域范圍內的地質災害情況，有效提升礦區水工環地質填圖效率。若應用鉆孔靜止水位測量技術，相關勘查技術人員需將礦區開采任務結束時作為節點，然后對礦區水位展開及時測量作業。對于初始測量間隔，采取每5min一次的間隔代替；對于最終測量時間，則設置在測量開始后1h，以此有效保障礦區水位測量的規范性及科學性。

（2）由于礦區內水位數值呈現動態變化狀態，要想讓水位測量的準確性得到有效保證，相關勘查工作人員需確保水文穩定標準的科學性，將4h 振幅設置在≤10cm，進一步在規定的時間范圍內，針對礦區中的水位展開若干次測量作業［8］。在測量期間，測量工作人員需對水位變化進行認真觀察，然后對測量數據作好詳細的記錄，測量周期為1h。在觀測期間，若存在比較大的偏差，需及時進行調整，然后做好復測作業，并以礦區鉆孔結構特征差異為依據，對水位測量方法逐步改進，有效實現鉆孔靜止水位測量的目標。此外，倘若測量礦區有漏水問題發生，需及時根據礦產資源開采情況采取堵漏措施，結合測量數據結果，查明漏水的原因，有效控制水資源消耗，進一步有效實現綠色礦山資源開發目標。

（3）在綠色勘查技術流程中，優化和改進水質分析流程至關重要。相關勘查技術工作人員需對礦區水資源污染傳統水樣成分進行認真檢測及分析，然后對采集、檢測、分析模塊進行逐一優化。在采集工作開展期間，采集工作人員需選取1.0kg 的石蠟密封水樣容器，將水樣采集時間、數量的順序標注清楚。在檢測過程中，相關檢測技術工作人員可根據水樣的氣味、溫度對水樣受到污染的嚴重程度進行初步的判斷，結合詳細記錄的檢測結果，并由檢測工作人員結合自身工作經驗，制定并實施有效的防治策略，有效實現綠色礦山建設目標。

3.2 擴大勘查結果應用范圍

礦產資源開發中，水工環地質勘查的內容繁多。為了擴大勘查結果的應用范圍，對省內若干年積累的勘查、地質、測量資料進行全面收集，并對儲量、位置等信息進行詳細核對。進一步利用遙感技術，對采集獲取的數據類別展開合理的分類處理，采取文件索引、二進制方式，有效實現圖片、編錄后文檔資料的格式轉換。并且，對于地質剖面，需在掃描的基礎上，作好矢量化處理，以文檔特征為依據，將文檔關系模式構建出來，如表1所示。

表1 文檔關系模式關系圖

在對文檔關系模式進行有效建立的基礎上，有助于礦區信息搜索時間的縮短，并以文檔關系模式為依據，統一標準，對收集獲取的表格資料進行分步驟預處理，并在編碼之后轉換至數據庫中，這樣便能夠使資源數據庫的儲量顯得更加豐富，獲取的礦區位置信息數據更加清晰、準確。

3.3 提升勘查精度

為了提升水工環地質勘查結果的準確性，相關技術工作人員需以礦山水工環地質勘查的要求為依據，對知識流程外包（KPO）定位技術加以應用，即利用資源數據庫，對前期若干年的礦區實際情況數據信息進行分析，然后科學規定礦區的經緯度參數信息［9-10］。在此基礎上，將礦區經緯度作為具體的定位位置，結合無線信號測距交匯工作原理，合理劃分礦區水工環勘查目標點的相關坐標位置，并進行坐標數據轉換。在定位期間，相關勘查工作人員需利用無線傳輸設備，把勘探信息傳輸到地面接收設備中，進一步利用殘差法，將誤差消除矩陣構建出來，從而有效消除殘差法的不利影響，在將精準的殘差值計算出來的基礎上，使勘探成果處理能夠有據可依，并促進勘探精度的全面提高。此外，還可以對激化勘查方法進行合理應用，保證勘查結果的精度，繼而促進勘查作業成果的提升。

4 結語

綜上所述，在礦產資源開發中，水工環地質勘查工作的開展至關重要。但是，由于現狀下此項工作仍存在一些較為明顯的問題，因此，需革新技術，構建完善的技術應用流程，并擴大勘查結果應用范圍，提升勘查精度，在全面提高水工環地質勘查工作質量水平的基礎上，進一步全面提升礦產資源開發工作的質量效益。