水工環(huán)地質(zhì)勘察及遙感技術(shù)在地質(zhì)工作中的實(shí)踐

宋寶業(yè)

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊(duì)，安徽 黃山 245000）

水文地質(zhì)，工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)相互獨(dú)立而又密不可分，其涉及的領(lǐng)域極其廣泛，但又有相同，相通之處。僅以礦產(chǎn)資源開發(fā)而言，水工環(huán)地質(zhì)工作貫穿始終，從資源勘探到礦山建設(shè)，從礦山開采到環(huán)境治理，都離不開水工環(huán)地質(zhì)工作的支撐，水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)與手段的提高對礦產(chǎn)資源開發(fā)至關(guān)重要。

1 水工環(huán)地質(zhì)工作的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著社會的發(fā)展，人民日益增長的美好生活需要離不開對資源的需求，而大規(guī)模的礦產(chǎn)資源開發(fā)又不可避免的導(dǎo)致了一系列的礦山地質(zhì)環(huán)境問題。地下水污染、次生地質(zhì)災(zāi)害、生態(tài)環(huán)境破壞等都是水工環(huán)地質(zhì)工作急需解決的問題。因此，不僅基礎(chǔ)地質(zhì)工作日益突顯其重要性，事關(guān)安全與生態(tài)的水工環(huán)地質(zhì)工作前景更加美好。但是也存在著大量的問題和不足亟待解決，主要表現(xiàn)為傳統(tǒng)的地質(zhì)工作方法效率低下，已經(jīng)不能滿足日益發(fā)展的工作需要，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的中國對資源需求的不斷加大，對貫穿礦產(chǎn)資源開發(fā)始終的水工環(huán)地質(zhì)工作也提出了更高的要求，單純依靠人力踏勘，工程地質(zhì)測繪，水文地質(zhì)測繪是無法快速有效的解決問題的，這促使我們不斷探索新的技術(shù)與方法，并在實(shí)踐中不斷總結(jié)和完善新技術(shù)新方法與水工環(huán)地質(zhì)工作如何有效的結(jié)合。

2 水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)及遙感技術(shù)在礦山地質(zhì)環(huán)境治理中的實(shí)踐探索

2.1 DEM數(shù)字高程數(shù)據(jù)在歙縣老竹源礦山次生泥石流地質(zhì)災(zāi)害勘察中的應(yīng)用

歙縣老竹源礦山次生泥石流是在礦山露天開采過程中產(chǎn)生了表土滑坡，其后在雨水的沖刷下順溝而下，形成次生泥石流災(zāi)害，為了摸清成因，準(zhǔn)確的地形數(shù)據(jù)是十分重要的，而泥石流溝域范圍較廣，進(jìn)行大范圍高精度測量是費(fèi)時(shí)費(fèi)力的，在以往的工作中套用小比例尺地形圖進(jìn)行加密測量卻又存在精度不高的問題，因此，我們借助了地理空間數(shù)據(jù)云（Geospatial Data Cloud）免費(fèi)提供的DEM數(shù)字高程數(shù)據(jù)，結(jié)合局部地形修測，迅速得到了準(zhǔn)確的地形數(shù)據(jù)，同時(shí)，DEM數(shù)字高程數(shù)據(jù)作為一種高精度的三維矢量數(shù)據(jù)，還實(shí)現(xiàn)了全流域的地形坡度，坡向等要素的精確分析。

2.2 無人機(jī)航測及三維成像技術(shù)在寧國市梅林灰?guī)r礦礦山地質(zhì)環(huán)境勘察中的應(yīng)用

寧國市梅林建筑石料用灰?guī)r礦由于礦權(quán)變更，在著手對老采坑進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境治理的過程中發(fā)現(xiàn)，其礦區(qū)范圍大，開采邊坡高，浮石散落，局部存在楔形體滑塌，以往采用的地形測量只能提供地形數(shù)據(jù)，不能對浮石分布，巖石結(jié)構(gòu)等要素進(jìn)行有效表示，同時(shí)，開采邊坡高陡，礦山道路停產(chǎn)后已經(jīng)損壞，邊坡局部不能到達(dá)，或難以攀爬，測量踏勘工作難度較大，因此，我們應(yīng)用了無人機(jī)航測及三維成像技術(shù)，對開采邊坡進(jìn)行了三維掃描和建模，從而得到了開采邊坡高精度的三維模型，危巖體分布清晰可見，巖體結(jié)構(gòu)特征明顯，不僅減少了野外測量踏勘工作量，節(jié)約了工作成本，同時(shí)大幅提高了勘察精度，使邊坡穩(wěn)定性分析結(jié)果更加準(zhǔn)確。

2.3 物探 （高密度電阻）在玉枝山棄渣場(尾礦庫)勘察中的應(yīng)用

玉枝山棄渣場經(jīng)過多年的礦渣傾倒，形成了規(guī)模較大的人工堆填邊坡，在雨水的沖刷浸潤作用下產(chǎn)生了水土流失，邊坡滑塌等地質(zhì)環(huán)境問題，由于棄渣場原始資料的缺失，難以判定棄渣與原始地層之間的關(guān)系，如果單純地通過鉆探工作進(jìn)行探查，工作量大，耗費(fèi)時(shí)間長，且極易出現(xiàn)局部偏差，而棄渣的松散性決定了其易飽水，會與原始地層出現(xiàn)明顯的電阻率差值，采用高密度電阻法快速有效的摸清了棄渣規(guī)模與空間分布情況。

2.4 遙感技術(shù)在歙縣礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理規(guī)劃中的應(yīng)用

在歙縣礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理規(guī)劃編制過程中，為了摸清歙縣礦山分布以及土地資源損毀情況，位于皖南山區(qū)的歙縣，礦山散布，交通不便，如果以傳統(tǒng)的踏勘，地形測量為手段去開展工作，其工作量是難以想象的，而該地區(qū)礦山多為露天開采，因此，我們借助于遙感技術(shù)，獲取了地區(qū)內(nèi)的衛(wèi)星遙感圖像，準(zhǔn)確的圈定了礦山分布及其損毀土地資源范圍，為規(guī)劃工作的開展奠定了基礎(chǔ)。

3 水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)及遙感技術(shù)的應(yīng)用展望

從上述實(shí)踐探索中我們可以看到，無人機(jī)航測及三維成像技術(shù)等新技術(shù)新方法的應(yīng)用，可以有效提高礦山地質(zhì)環(huán)境勘察工作的效率，節(jié)約工作成本和時(shí)間的同時(shí)，提高勘察工作精度，獲取更加可靠的成果數(shù)據(jù)。這些技術(shù)手段同樣可以應(yīng)用于其他的水工環(huán)地質(zhì)工作中，例如探查地下水資源，開展礦區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查，礦山地下開采引發(fā)的地面沉降和塌陷的勘察等工作均能有效的應(yīng)用。但新技術(shù)新方法的應(yīng)用拓展以及實(shí)踐結(jié)合還需要廣大水工環(huán)地質(zhì)工作著的不斷探索，以提高水工環(huán)地質(zhì)工作的效率和質(zhì)量，使水工環(huán)地質(zhì)工作適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要。

[1]宋寶業(yè)．安徽省寧國市正安建材有限責(zé)任公司梅林建筑石料用灰?guī)r礦礦山地質(zhì)環(huán)境治理設(shè)計(jì)書（一期）,安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊(duì),2015．

[2]任長碩．歙縣三陽鄉(xiāng)老竹源泥石流地質(zhì)災(zāi)害治理工程勘查設(shè)計(jì)報(bào)告,安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊(duì),2014．

[3]方斌、劉欽、宋寶業(yè)、吳菊芳．歙縣礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理規(guī)劃,安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊(duì),2018．

[4]宋寶業(yè)．黃山泰柯活性漂白土有限公司玉枝山棄渣場治理工程勘查設(shè)計(jì)報(bào)告,安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊(duì),2015．