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新形势下矿山水工环地质勘查工作中的问题与防治措施

2022-11-22李永强

中国金属通报 2022年10期
关键词:水工勘查矿山

李永强

近年来,我国经济建设速度持续增加,矿山资源作为国家经济建设重要基础,经济发展中对矿山资源需求量不断增多。在矿产资源开发环节中,可以利用水工环矿山勘查技术,为后续开采提供依据,保证矿产资源开发规划的合理性,避免浪费自然资源,切实提升矿山资源利用率。同时,还能够对生态环境进行有效保护,针对当前矿山水工环地质勘查中存在的问题,采取有效的防护措施,尽可能降低勘查风险系数,为矿山环境提供保障。基于此,加强对矿山水工环地质勘查工作的研究具有十分现实的意义。

1 矿山水工环地质勘查概述

作为矿山资源开发中重要工作,水工环地质勘查包括三个主要阶段,即初测阶段、初步设计阶段、技术阶段。三个主要阶段相互联系,每一个阶段都需要相关工作人员认真对待,才能切实为水工环地质勘查工作效果提供保障。

初测阶段中可以利用精度要求相对较低的勘查模式,初步测量矿山地下水区域情况,将测量的相关数据制作成图表,利用图表反映出当前矿山地质真实情况。初测环节中,重点内容在于顶板深度、地下水位测量;而初步设计阶段中,通过更加精准的技术方式,如电法等对地下水流速、地下水方向、基岩裂缝等进行精准测量,收集相关数据,为下一阶段工作奠定基础;在技术阶段中,则需要根据实际情况,借助先进的技术、设备等提高勘查资源利用率。为了满足矿产资源开发需求,地质勘查技术必须强化创新,如果依旧沿用传统的勘查模式,不仅会影响勘查工作效率,同时会对矿山地区生态环境会造成破坏,对后续矿山开采作业也会造成一定影响。

在实践工作开展中,矿山水工环地质勘查包括诸多环节,每一个环节都必须提高重视,任何一个技术施工参数发生错误,都可能对地质勘查结果出现较大的偏差。

2 矿山水工环地质防治措施现状

矿山水工环地质勘查内容包括水文环境、工程、环境地质等方面,涉及到的内容多种多样,且具有复杂性和难度。水工环地质勘查中,必须能够针对可能出现的问题做出有效防治工作,但当前防治措施较为单一,未能够针对实际问题做出妥善解决,或者是未能够做出情况预判,导致工程进度受到影响。通过初测阶段、初步设计阶段以及技术阶段,能够探明矿产地区资源情况,为后续开采工作提供有效依据。新时代,人们生活水平不断提升,在衣食住行各方面都提出了更高的需求,矿产资源作为经济发展、社会生活重要保障,加强对矿产资源开发十分关键。通过矿山水工环地质勘查工作,能探明矿山资源位置、资源量等,但当前水工环地质勘查中存在一定不足,防范措施不到位,对相关人员安全造成威胁,无法保证勘查工作在规定期限完成。

当然,经过多年发展,我国水工环地质勘查技术不断发展,已经逐渐形成了有效的勘查技术体系。但具体应用过程中还存在一定不足,所制定的勘查措施体系还不够完善,实际操作不够规范,对矿区周边环境造成较大影响。因此,必须建立规范标准,借助于先进设备、技术等,为水工环地质勘查技术发展奠定基础。

3 矿山水工环地质勘查工作开展中存在的不足

3.1 对水工环地质勘查重视不足

新时期,矿山资源开发工作十分重要,对国家经济建设发展具有巨大影响。水工环地质勘查直接关系到矿山工业、矿山基建发展,是矿产资源开发中重要的环节。然而受到传统思维定势影响,相关人员对水工环地质勘查重视程度不足。第一,水工环地质勘查工作涉及内容较多,工作内容相对复杂,如人员分配、矿山地质勘测、器材设备规划等,需要矿山企业投入大量资金。但一些单位在开展水工环地质勘查中,受到资金不足的限制,为了节约成本,不愿意增加水工环勘查环节的资金投入,导致地质勘查设备不能及时更换,以至于对水工环勘查工作造成不良影响;第二,随着科学技术发展,水工环地质勘查工作对专业技术人员需求更多,尤其是利用专业性设备中,要求工作人员能够熟练使用这些设备器材。但由于对其重视不够,先进技术得不到更新,也未能够及时引入先进的技术、人员,工作人员在实际操作中,依旧采用过去陈旧的技术形式,企业未能及时引进和培养专业的人才,水工环地质勘查队伍素质无法满足当前工作需求。

3.2 勘查效果转换工作不彻底

为了保证矿山地质勘查工作成效,确保能够及时获得矿山地质水文情况,项目部门会组织开展不同类型的勘查工作,将各种勘查结果汇总起来,通过对比分析、整体分析方式,最终形成整体矿山勘查结果。这种勘查工作方式具有良好的出发点,但具体工作开展中会暴露出一定的问题,影响水工环地质勘查工作效果。由于矿山地质工作涉及到诸多勘查工程,对相关管理工作提出更高要求,当前矿山企业管理水平相对不足,导致勘查结果转换不彻底、不全面,影响勘查结果的应用效果。

3.3 勘查工作缺乏有力的监督

水工环地质勘查工作开展中,必须根据项目不同,结合各项实际内容,还需要考虑周边环境,充分考虑产生的变化影响因素。而目前实际勘查中缺乏行之有效的监管,一些工作人员对地质勘查模式不甚了解,导致勘查工作无法获得预期效果。只有切实将勘查与环境结合起来,才能发挥地质勘查的意义,才能符合绿色矿业发展的相关要求。但具体开展中,未能充分考虑环境因素,一些单位认为考虑环境因素会增加勘查作业的难度,加上监督管理不力,导致很多勘查措施不能落实到位,对勘查结果准确性、完整性造成严重影响。

3.4 缺乏专业的勘查作业队伍

矿山水工环地质勘查工作开展中,必须对矿山及其周围水文地质、环境地质、工程地质进行详细勘测,涉及到方方面面的技术层面,对水工环地质勘查工作人员的素质提出较高的要求。必须组建一支高素质地质勘查队伍,才能确保矿山水工环地质勘查工作成效。现实中,矿山水工环地质勘查工作环境往往较为复杂、条件较为艰苦,加上工作难度大,相关培训难度偏高,造成当前水工环地质勘查工作开展中缺乏高素质人才,对勘查工作开展造成阻碍。同时,当前很多专业勘查队伍中出现年龄断层,老龄化问题十分严重,这些老同志具有丰富的工作经验,但对现代化的勘查理论、知识了解不足,对新型设备的使用不熟悉,其工作方式在某些层面上不符合当前水工环地质勘查标准。加上很多地质勘查人员缺乏创新精神,勘查队伍整体素质偏低,具体水工环勘查作业中出现失误率较多。另外,一些水工环地质勘查队伍中未能建立健全的管理机制,监管工作不到位,无法提升整体勘查工作效率。

4 矿山水工环地质勘查中防治措施

4.1 进一步优化绿色勘查技术流程

基于矿山绿色发展理念,水工环地质勘查工作发展中,应该从持续优化技术流程入手,不断调整水工环地质勘查方案。在地质测绘技术方面,不仅需要采用现代化测绘工具,同时勘查人员必须选择最佳的测绘比例,如可以将比例控制在1/25000,将现代化测绘工具与实际结合起来,对矿产资源内容进行有效探测,制定科学合理的开采路线。在勘查过程中一旦发现有断层,则需要对断层特征进行分析,对断层区域以及周边地质条件进行分析,监测及管理地质灾害问题,为矿山水工环地质勘查奠定基础,提升整体测绘效率。在钻孔静止水位测量技术方面,应该在矿区开采任务结束后,勘查人员可以以此为节点及时做好水位测量工作,同时需要控制水位测量时间间隔,以每五分钟一次为宜,应该在一小时内完成测量,保证矿区水位测量结果的准确性、代表性。矿区内部水位是一个动态化的数值,为了保证水位测量精准,应该以四小时水位浮动小于10cm 作为稳定标准,在规定期间开展多次水位测量工作。具体来说,勘查人员以一个小时为周期,密切关注水位变化情况,做好详细的数据记录工作,一旦发现数据出现较大偏差,则做好调整、复测工作,能够结合矿区钻孔结构特征差异,不断改进水位测量模式,保证钻孔静止水位测量能够符合相关需求,为水工环勘查奠定基础。而如果测量中发现矿区存在漏水,必须及时采取堵漏措施,根据测量数据找出漏水的原因,避免过多的消耗水资源,为绿色矿山发展起到积极推动作用。

另外,推行绿色勘查技术流程建设中,应该将改进水质分析流程设为重点,勘查工作人员不仅需要对矿区地下水水样成本进行检测,判断其是否被污染、污染程度等,同时需要优化数据采集、检测模式。具体来说,水样采集中,应该利用石蜡将水样容器进行封口,同时按照水样采集时间、编号顺序做好标记。具体检测过程中,应该从水样气味、温度等初步判断水样受污染程度。不仅需要进行详细记录,同时应该给出针对性的污染防治措施。

4.2 加强对勘查结果的应用

考虑到矿山水工环地质勘查涉及到多方面内容,包括工程地质、环境地质以及水文地质等情况。对于勘查结果的应用,更需要统筹多方面因素,提升勘查结果应用效率。第一,水工环地质勘查人员,可以对当地区域内积累的地质资料、测量测量等进行收集。这些资料内容丰富、数据量庞大,且具有易出错的情况,必须对基础信息、位置等进行逐步核查。同时,利用遥感技术为依据,合理划分收集到的各项资料,通过二进制、文件索引方式转换文档资料的格式,对地质剖面图进行扫描,开展矢量化处理,根据文档的特点构建文档关系模式。构建文档关系模式,能够大大提升矿区信息查找的效率。具体来说,文档关系模式形成统一标准,将收集到的表格资料分步开展预处理,在编码后进行格式转换,并录入到资料库中,构建一个更加丰富的矿区资源数据库,为后续工作开展奠定基础。第二,完成建立文档关系模式后,必须根据矿山工程建设要求,有效运用数据库中的数据。例如,可以通过数据库内部数据资料分析水工环地质灾害是否发生,对潜在地质灾害类型、等级进行判断。整合征管数据,对阶段矿山开采过程中对生态带来的影响,依据建设合同、勘查方案、规范标准等,对现场生产方案进行优化,充分发挥其生态与经济效益。

4.3 加强对地质环境问题的防治

对于矿山地质勘查工作来说,地质环境问题隐蔽性较强,由于地质环境问题造成的灾害问题不在少数,往往具有较大的危害性,包括滑坡、泥石流、崩塌等。做好安全防护工作尤为关键。在我国四川、云南、贵州等地,地质灾害问题频发,必须强化地质环境研究,做好防治工作。针对不同灾害类型,采取不同的防治措施,如,对于崩塌灾害,可以采取消除或减轻地表水、地下水;改造外形、增加防崩塌建筑物;锚固与挂网喷护等措施;而针对泥石流问题,则可以采用工程土壤改良、修筑梯田和水平台地、修建谷坊、冲击物收集池等措施;对于滑坡问题,主要通过排截水工程、卸荷减载工程、防滑挡墙、坡面防护工程、锚固支挡工程等方式。

4.4 加强对地质勘查工作的重视

为了发挥水工环地质勘查技术作用,相关人员必须能够从思想上提高认识,矿山企业必须能够意识到地质勘查工作重要意义,增加对水工环地质勘查作业的支持,包括资金投入、设备投入以及人才投入,切实提升勘查工作效率。只有认识到勘查技术的重要性,逐渐建立完善的监管机制,构建矿山勘查队伍培训体系,不断提升相关人员的专业技术,保证地质勘查工作水平,满足现代化矿山地质勘查的相关要求。尤其是绿色矿山理念发展中,矿山工业必须与生态环境和谐共处,对矿山地质勘查工作提出了较高的要求。在具体开展勘查工作前,勘查人员需要开展有效的调研,明确勘查方向,保证各项勘查工作能够落到实处。对水工环勘查人员定期组织开展培训工作,将最新的勘查技术、数据处理技术等传授给勘查人员,保证各项技术能够运用实处,切实提升水工环地质勘查的质量。政府部门同样需要加强对水工环地质勘查工作,制定明确的勘查标准,将降低勘查风险,为勘查人员生命安全提供保障。必须建立专门的地质勘查数据库,保存各项数据资料,同时也需要搜集该区域中不同行业数据,加强对包括RS 技术、GPS 技术、GIS 技术等新技术的应用,满足不断发展的勘查工作需求。

4.5 不断提升水工环地质勘查精准度

矿山地质勘查工作实施中,采用传统的勘查技术下,为了能提升勘查精准度,勘查人员需要根据具体勘查要求,科学应用KPO 定位技术。该定位技术不仅需要利用历年矿区地质情况数据,对矿区经纬度进行合理划定。通过矿区经纬度作为定位地点,按照无线信号测距交汇原理,对矿区水工环勘查目标点坐标进行确定,同时做好转换工作。具体定位过程中,可以通过无线传输装置、地面接收设备,将相关勘查数据及时传输到位,同时需要利用残差法制定误差消除矩阵,消除残差带来的负面影响。同时,可以通过计划勘查法,切实提升水工环勘查精准性。具体应用过程中,要求勘查人员能够及时探明地质情况,能够对矿石、岩石等进行激发,对勘查对象内部结构变化等进行判定,并对开采阶段可能出现的风险进行模拟,为后续开采工作提供参考依据。

5 总结

通过上述分析可知,矿产资源是社会经济发展的基础,在社会经济高速发展过程中,对矿产资源需求量持续增加,对矿山资源开发提出了更高的要求。水工环地质勘查作为矿山地质资源开发重要环节,具体工作开展中,应该结合地质、土壤、大气等项目需求,在合适位置布置传感器,借助于先进的勘查技术、设备,采集地质结构特征信息,对区域地质情况进行有效分析,同时还需要采取有效的防护措施,切实提升地质勘查的精准度,为矿山地质勘查、资源开采等提供有效依据。

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