礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中水工環(huán)地質(zhì)施工分析

譚志偉

（甘肅煤田地質(zhì)局一三三隊(duì)，甘肅 白銀 730913）

能源問(wèn)題已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展最為重要的問(wèn)題之一，直接影響著社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。礦產(chǎn)資源是我國(guó)最為重要的地質(zhì)能源，在實(shí)施礦區(qū)地質(zhì)勘探時(shí)，水工環(huán)地質(zhì)勘查是礦產(chǎn)地質(zhì)勘探當(dāng)中最為重要的內(nèi)容，為此必須要嚴(yán)格、高效實(shí)施水工環(huán)地質(zhì)勘查，為礦產(chǎn)資源開采打下良好基礎(chǔ)保障。本文將針對(duì)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查水工環(huán)地質(zhì)工作進(jìn)行詳細(xì)分析。

1 水工環(huán)地質(zhì)勘查內(nèi)涵概述

1.1 水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)發(fā)展

在世界經(jīng)濟(jì)全球化的當(dāng)下，世界各個(gè)國(guó)家為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，能源問(wèn)題成為全世界關(guān)注的重點(diǎn)，水工環(huán)地質(zhì)勘查工作重要性日漸突出。在礦區(qū)勘查時(shí)，水工環(huán)地質(zhì)勘查工作應(yīng)該調(diào)整工作內(nèi)容、創(chuàng)新工作方向，有效實(shí)現(xiàn)水工環(huán)地質(zhì)勘查質(zhì)量[1]。在當(dāng)前世界發(fā)展趨勢(shì)下，傳統(tǒng)水工環(huán)地質(zhì)勘查工作應(yīng)該積極實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，結(jié)合礦產(chǎn)資源開采利用實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)水工環(huán)地質(zhì)勘查創(chuàng)新發(fā)展，以便于確保自然資源開采利用效率最佳，逐步實(shí)現(xiàn)資源開采利用一體化、信息化發(fā)展。當(dāng)前社會(huì)存在資源匱乏問(wèn)題，水工環(huán)地質(zhì)勘查質(zhì)量影響著資源開采利用，水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步，有效促進(jìn)了社會(huì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步[2]。水工環(huán)地質(zhì)勘查是對(duì)特定資源開挖地點(diǎn)的地質(zhì)情況、資源地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等各個(gè)層面進(jìn)行勘查分析，結(jié)合資源開采的工程地質(zhì)、資源地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)實(shí)際情況，有效解決資源開采利用與客觀自然資源之間的矛盾。

1.2 水工環(huán)地質(zhì)勘查內(nèi)容

一般情況下，在實(shí)施水工環(huán)地質(zhì)勘查時(shí)，分為初試技術(shù)階段、初步設(shè)計(jì)階段、技術(shù)設(shè)計(jì)階段等內(nèi)容。針對(duì)每天勘查當(dāng)中水工環(huán)地質(zhì)勘查設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，主要分為三個(gè)環(huán)節(jié)，分別是初試、初步設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)。其一，初試階段。在水工環(huán)地質(zhì)勘查初試時(shí)，收線應(yīng)該用精度相對(duì)粗略的勘測(cè)方案，對(duì)水下區(qū)域進(jìn)行初步測(cè)量，并得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，制定出初試勘測(cè)表，直接反映出該地區(qū)的實(shí)際情況[3]。其二，初步設(shè)計(jì)。在該階段應(yīng)該結(jié)合電法技術(shù)進(jìn)行勘測(cè)，對(duì)巖石縫隙、地下水流動(dòng)方向、流動(dòng)速度進(jìn)行測(cè)量，為后續(xù)的水工環(huán)地質(zhì)勘查打下良好基礎(chǔ)。其三，技術(shù)設(shè)計(jì)階段。該階段應(yīng)該采用信息化技術(shù)手段，借助高質(zhì)量設(shè)備勘查技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水工環(huán)地質(zhì)勘查精準(zhǔn)高效性。

2 礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查中潛在的問(wèn)題

2.1 忽視水工環(huán)地質(zhì)勘查重要性

在進(jìn)行礦區(qū)地質(zhì)勘查當(dāng)中，針對(duì)水工環(huán)地質(zhì)勘查來(lái)說(shuō)，受到多方面的制約，直接影響著水工環(huán)地質(zhì)勘查是否能夠高效開展。因?yàn)榈V區(qū)作為重要的地質(zhì)資源，在進(jìn)行找礦時(shí)，往往更加注重礦區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源的數(shù)量和質(zhì)量，忽視了水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的重要性[4]。在實(shí)施地質(zhì)勘測(cè)時(shí)，因?yàn)槌杀镜目刂?，所以?duì)人工成本過(guò)度重視，所以對(duì)于礦床開采規(guī)?？辈楹退きh(huán)地質(zhì)勘查形成沖突，導(dǎo)致水工環(huán)地質(zhì)勘查工作無(wú)法全面、細(xì)致開展。

2.2 水工環(huán)地質(zhì)勘查人員專業(yè)水平有限

一些礦區(qū)勘查的過(guò)程中，投資人們更加注重對(duì)礦產(chǎn)資源的勘查勘測(cè)，并且為了勘查速度，往往忽視了水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的重要性，也并未能夠?qū)ΦV床、礦山的情況進(jìn)行把控，很多水工環(huán)地質(zhì)勘查工作無(wú)法有序開展。并且很多礦區(qū)勘查工作人員的專業(yè)水平、綜合素質(zhì)相對(duì)較低，對(duì)于專業(yè)水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)掌握能力不足。甚至一些投資方為了縮減人力成本資源，找到一些專業(yè)勘查經(jīng)驗(yàn)不足的勘查人員，相關(guān)勘查機(jī)構(gòu)的專業(yè)勘查設(shè)備相對(duì)較為落后，給出的水工環(huán)地質(zhì)勘查方案存在不合理、不科學(xué)等諸多問(wèn)題。

2.3 水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)較為落后

在我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展和進(jìn)步的當(dāng)下，我國(guó)地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)也呈現(xiàn)出發(fā)展態(tài)勢(shì)，諸多高新技術(shù)廣泛在水工環(huán)地質(zhì)勘查當(dāng)中融入。但是從客觀層次來(lái)說(shuō)，一些在實(shí)驗(yàn)室當(dāng)中研發(fā)的高新水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)，在實(shí)際礦產(chǎn)資源勘查當(dāng)中運(yùn)用并不得心應(yīng)手。野外環(huán)境復(fù)雜，高新技術(shù)實(shí)施存在嚴(yán)重制約性，直接影響著水工環(huán)地質(zhì)勘查效率。很多具備先進(jìn)性的水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)，在一般的礦產(chǎn)勘查當(dāng)中運(yùn)用有限，導(dǎo)致礦產(chǎn)水工環(huán)地質(zhì)勘查質(zhì)量無(wú)法保障，缺乏一定科學(xué)性。

3 礦區(qū)內(nèi)水工環(huán)地質(zhì)勘查應(yīng)用策略

3.1 電法技術(shù)應(yīng)用

電法技術(shù)在礦區(qū)內(nèi)水工環(huán)地質(zhì)勘查當(dāng)中的運(yùn)用較為普遍，此技術(shù)手段在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，有利于水工環(huán)地質(zhì)勘查，確?？辈檫^(guò)程中的高效性與實(shí)效性。電法技術(shù)手段運(yùn)用的范圍較為廣泛，并且在實(shí)踐過(guò)程當(dāng)中展現(xiàn)出了實(shí)效性。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展，電法技術(shù)不斷完善和創(chuàng)新，促使礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查工作穩(wěn)步開展。

實(shí)施電法技術(shù)時(shí)，主要借助兩種技術(shù)實(shí)施，分別是高密度電法和激化極化法。在實(shí)施高密度電法時(shí)，主要是借助列陣法進(jìn)行勘查結(jié)合，在傳統(tǒng)電測(cè)法的基礎(chǔ)上，與電剖面法進(jìn)行結(jié)合。電法技術(shù)在礦產(chǎn)水工環(huán)地質(zhì)勘查當(dāng)中，更加適用于野外勘查，在技術(shù)實(shí)施布置時(shí)非常簡(jiǎn)單，可以最大程度上降低礦產(chǎn)水工環(huán)地質(zhì)勘查的順利開展。在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展之下，電法技術(shù)也呈現(xiàn)出了積極創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了高密度電法全自動(dòng)方式，運(yùn)用全自動(dòng)高密度電法技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化數(shù)據(jù)信息收集，有效豐富了電極排列方式，全面強(qiáng)化礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)性。電法技術(shù)在水工環(huán)地質(zhì)勘查當(dāng)中具備重要地位，可以有效結(jié)合礦區(qū)域?qū)嶋H情況，開展高質(zhì)量水工環(huán)地質(zhì)勘查。

3.2 GPS 技術(shù)應(yīng)用

GPS 又稱為全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System GPS)，作為一種具備科學(xué)性的技術(shù)手段，在礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查技術(shù)當(dāng)中使用GPS 技術(shù)，主要是借助載波相位進(jìn)行勘測(cè)。GPS 技術(shù)可以有效轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查方式，引入衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)和無(wú)線信號(hào)發(fā)射點(diǎn)轉(zhuǎn)移，切實(shí)有效保障礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查精準(zhǔn)性。在煤田勘測(cè)當(dāng)中，實(shí)際應(yīng)用時(shí)最少需要四顆衛(wèi)星支持，以便于對(duì)礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)精準(zhǔn)勘測(cè)、高效定位。在使用GPS 技術(shù)之前，需要在地面建立起地面基準(zhǔn)站，以便于對(duì)GPS 勘測(cè)結(jié)果連續(xù)觀測(cè)。當(dāng)GPS 接收機(jī)收到數(shù)據(jù)信息之后，對(duì)其數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，構(gòu)建成無(wú)線信號(hào)，核算基準(zhǔn)站的基線向量，以便于得出水工環(huán)地質(zhì)勘查坐標(biāo)數(shù)據(jù)。當(dāng)前我國(guó)GPS 技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中都所有運(yùn)用，不僅可以在地質(zhì)勘測(cè)當(dāng)中運(yùn)用，而且還可以在地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境污染觀測(cè)等層次進(jìn)行運(yùn)用，GPS 技術(shù)在未來(lái)發(fā)展領(lǐng)域的前景廣闊。

3.3 遙感技術(shù)應(yīng)用

遙感技術(shù)可以高效運(yùn)用到地質(zhì)勘查、資源勘查當(dāng)中，切實(shí)滿足礦區(qū)內(nèi)水工環(huán)地質(zhì)勘查工作的需求，并對(duì)礦產(chǎn)資源水工環(huán)地質(zhì)勘查進(jìn)行引導(dǎo)作用。遙感技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，需要借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)開展，為此在水工環(huán)地質(zhì)勘查當(dāng)中引入遙感技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查工作改革。遙感技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，存在多源波段，借助多元模型促使礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查工作更加精準(zhǔn)。遙感技術(shù)能夠讓水工環(huán)地質(zhì)勘查圖像更加清晰、勘查數(shù)據(jù)更加完整。在引入遙感技術(shù)時(shí)，對(duì)勘查圖像進(jìn)行優(yōu)化，讓礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)勘查圖像更加精準(zhǔn)、完整。當(dāng)前遙感技術(shù)也呈現(xiàn)出積極發(fā)展與優(yōu)化態(tài)勢(shì)，遙感技術(shù)的廣譜分辨率也不斷提升，在未來(lái)社會(huì)當(dāng)中，遙感技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)更加廣闊。

3.4 RTK 技術(shù)應(yīng)用

RTK 技術(shù)(Real - time kinematic)，又稱之為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法，需要借助系統(tǒng)差分法才能夠?qū)崿F(xiàn)。水工環(huán)地質(zhì)勘當(dāng)中運(yùn)用RTK 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)勘查數(shù)據(jù)的誤差進(jìn)行調(diào)整，并對(duì)載波相位數(shù)據(jù)誤差實(shí)施調(diào)控，將誤差值把控在cm 單位之內(nèi)。

一般情況下，RTK 技術(shù)在實(shí)施時(shí)，存在三種不同的相位差分方式，三種相位差分方式都能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行接收和發(fā)送。水工環(huán)地質(zhì)勘當(dāng)中所運(yùn)用RTK 技術(shù)的原理主要分為以下方面，在明確接收器設(shè)備位置之后，選擇基站位置、流動(dòng)站位置。引入同一個(gè)衛(wèi)星進(jìn)行信號(hào)接收，與固定位置所獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行對(duì)比，借助GPS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)差分改正，借助無(wú)線傳輸?shù)男问綄?duì)獲取到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸。當(dāng)前RTK 技術(shù)在我國(guó)諸多領(lǐng)域中運(yùn)用頻繁，有效融入到了環(huán)境污染防治領(lǐng)域、地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查領(lǐng)域等，RTK 技術(shù)在煤田水工環(huán)地質(zhì)勘當(dāng)中運(yùn)用效果顯著，是水工環(huán)地質(zhì)勘當(dāng)中不可或缺的重要技術(shù)手段。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采時(shí)，水工環(huán)地質(zhì)勘意義重大。必須全面對(duì)礦區(qū)內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行徹查，為礦產(chǎn)資源開采工作打下良好基礎(chǔ)保障。水工環(huán)地質(zhì)勘時(shí)，應(yīng)該全面實(shí)施水工環(huán)地質(zhì)監(jiān)督觀察，把控水工環(huán)地質(zhì)勘查工作精準(zhǔn)性，全面提升水工環(huán)地質(zhì)勘查各項(xiàng)工作環(huán)節(jié)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)資源開采、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)共贏。充分展現(xiàn)出水工環(huán)地質(zhì)勘查的價(jià)值，借助強(qiáng)化的水工環(huán)地質(zhì)資源信息，引入信息化勘查設(shè)備、勘查技術(shù)，及時(shí)把控水工環(huán)地質(zhì)勘資源信息，確保礦產(chǎn)資源高效挖掘與利用。