矿产资源开发中水工环地质勘查问题及防治对策探讨

贺淑平 姜俊

（江西省地质局物化探大队 江西南昌 330000）

矿产资源开发，即将经济矿床（涵盖固体矿产与液体矿产）中的矿石矿物开采出来，然后，利用洗、冶加工等相关工序，把有用矿物提炼或者提纯，形成一定形式产品的一项工艺工作。为了保证矿产资源开发的规范性及科学性，则需有必要在开发之前做好水工环地质勘查作业［1］。然而，从现状来看，水工环地质勘查作业存在一些较为明显的问题，如勘查技术较为滞后、技术流程不够合理、勘查精度偏低等。为解决这些问题，提升水工环地质勘查工作的质量成效，并为矿产资源开发提供有效参考凭据，鉴于此，本文围绕“矿产资源开发中水工环地质勘查问题及防治对策”展开分析和探讨，价值意义显著。

1.1 概念

水工环地质勘查，即对水文地质、工程地质、环境地质进行勘查的一项综合性作业任务，图1为水工环地质勘查现场作业图。在矿产资源开发期间，积极开展水工环地质勘查作业，能够为资源勘测提供合理科学的参考凭据，确保矿区资源开发路径的最优化。随着社会经济的发展，国内水工环地质勘查工作也得到了很大的进步，如所应用的科学技术装备不断进步与创新。

图1 水工环地质勘查现场作业图

与此同时，随着水工环地质勘查成果的增加，此工作环节获得的资金支持力度也越来越大。但从做好水工环地质勘测工作角度考虑，则需规范、约束相关工作人员的工作行为。尤其是随着我国水文环境的不断改变，为实现水工环地质勘查工作可持续发展的目标，相关工作人员需对水工环地质勘查工作部署进行适当改变，在提升勘查工作质量成效的基础上，达到良好地保护开发区域自然环境的目标［2-3］。

此外，水工环地质勘查工作的内容较多，因此，需协调好工程、水文、环境三方的关系，严格按照相关勘查规定标准，认真执行相关水工环地质勘查任务，确保勘查质量成效的全面提升。

1.2 重要性

在矿产资源开发过程中，积极进行地质勘探作业至关重要。然而，以往的勘探技术与目前的矿区勘探作业不相适应，且会使矿区勘探作业的顺利、有序进行受到一定程度的影响。需认识到的是，传统勘探技术方法不够全面，勘探工作人员在矿区地质勘探作业开展期间没有对矿区的水文、地质、地貌、周边环境等情况进行详细严格地勘察。在矿区地质勘查作业未能完全落实到位的情况下，若引发事故灾害，则会使矿产资源的开采安全性受到严重影响，尤其是在矿井作业环境，易造成严重的人员伤亡等风险事故。

新形势下，在矿区勘查过程中对水工环地质勘探技术合理、科学的应用，则能够有效预防和控制传统勘探工作过程面临的一些问题。在促进矿区勘查工作全面性的基础上，全方位了解勘查矿区的地形地貌、水文、周边环境等情况，为矿产资源开发提供全面、真实、可靠的数据信息作支撑，进一步有效提升矿产资源开发的安全性，并保证矿区相关工作人员的人身安全，把人员伤亡、机械设备损坏等事故的发生消除在萌芽之前［4］。

总之，从矿产资源开发工作的效率及质量提升、相关机械设备运行的安全性、相关工作人员的人身安全性等多个方面考虑，做好水工环地质勘查工作均显得非常重要。

虽然水工环地质勘查工作的开展意义重大，但从现状来看，矿产资源开发中，水工环地质勘查工作仍存在一些较为明显的问题。具体而言，主要问题如下。

2.1 勘查技术较为滞后，技术流程不够合理

随着现代化科学技术的不断发展，地质勘测技术类型越来越多，在水工环地质勘查工作中应用的技术种类选择也越来越广。然而，从客观层面分析，一些实验室研发的高新技术在矿产资源勘查中应用的有效性尚且有待提升。与此同时，矿产资源开发野外环境复杂程度高，高新技术的应用存在一定局限，会使水工环地质勘查的效率难以得到有效提升。总体而言，从目前来看，部分水工环地质勘查作业使用的勘察技术较为滞后，难以获得高精准度的勘察结果，从而影响矿产资源开发工作的顺利、有序开展。

水工环地质勘查作业存在较高的复杂程度，在此情况下，对于勘查方来说，需对矿区水工环地质条件进行全方位掌握，结合矿区勘查阶段的矿山类型，并以相关规定为依据，将水工环地质勘查技术流程制定出来［5-6］。但是，在粗放式管理模式理念下，部分矿产资源开发项目单位制定的水工环地质勘查技术流程显得不够合理，例如，技术流程与绿色矿山建设发展要求不相符，难以使合理开采的工作原则有效落实，进而使水工环地质勘查工作的质量成效难以得到有效提升。

2.2 勘查结果应用范围较窄

通过矿山水工环地质勘查作业的开展，主要是为了能够使勘察结果得到合理、科学的利用。但是，从目前来看，由于部分企业在勘查结果管理力度上较为薄弱，使项目部门难以对水工环地质勘查结果进行合理、科学的应用。一方面，从理论层面分析，项目部门勘查作业任务繁多，需详细分析若干勘查资料，将整体勘查结果计算出来。但是，实际情况下，各环节勘查期间的制约因素较多，特别是勘查成果转化比较困难，会进一步影响勘查结果应用的时效性，最终使区域矿山水工环地质勘查的整体效益受到影响。另一方面，目前，将水工环地质勘查结果作为基础的矿山风险评估水平不足，与预期目标之间的距离较远，会导致矿产资源开发工作的质量效益及安全性均受到不同程度的影响。由此可见，采取有效对策，扩展勘察结果应用范围，显得至关重要。

2.3 勘查精度偏低

在水工环地质勘查作业开展期间，需重视对地下水资源、自然环境、工程建设地质的勘查，即便目前各环节的勘察技术逐步革新，技术理论逐渐丰富，但是，水工环地质勘查技术的精度仍有待进一步提升。例如，在勘查过程中，受到人为、天气环境等一系列因素的影响，会降低水工环地质勘查作业的精度，难以为矿产资源开发提供客观、科学的参考凭据，进一步影响矿区工程建设质量及进程。

为解决矿产资源开发中水工环地质勘查工作存在的问题，则需落实有效的防治对策。具体而言，主要防治对策包括以下几个方面。

3.1 革新技术，构建完善的技术应用流程

在矿产资源开发的水工环地质勘查工作开展前期，革新技术，构建完善的技术应用流程，至关重要，具体做法如下。

（1）革新地质测绘技术。在技术应用流程制定过程中，需重视现代地质测绘设备在其中的应用，并选取合理、科学且与测区相适应的测绘比例［7］。例如，测绘作业选取1∶25000 比例，在有机结合现代勘探测绘设备和测绘工作实际情况的基础上，对矿区矿产资源开采线进行积极探索。在勘查作业开展期间，若存在矿区断层的情况，相关勘查工作人员需以矿区断层特征为依据，严格监测、管理相对应区域范围内的地质灾害情况，有效提升矿区水工环地质填图效率。若应用钻孔静止水位测量技术，相关勘查技术人员需将矿区开采任务结束时作为节点，然后对矿区水位展开及时测量作业。对于初始测量间隔，采取每5min一次的间隔代替；
对于最终测量时间，则设置在测量开始后1h，以此有效保障矿区水位测量的规范性及科学性。

（2）由于矿区内水位数值呈现动态变化状态，要想让水位测量的准确性得到有效保证，相关勘查工作人员需确保水文稳定标准的科学性，将4h 振幅设置在≤10cm，进一步在规定的时间范围内，针对矿区中的水位展开若干次测量作业［8］。在测量期间，测量工作人员需对水位变化进行认真观察，然后对测量数据作好详细的记录，测量周期为1h。在观测期间，若存在比较大的偏差，需及时进行调整，然后做好复测作业，并以矿区钻孔结构特征差异为依据，对水位测量方法逐步改进，有效实现钻孔静止水位测量的目标。此外，倘若测量矿区有漏水问题发生，需及时根据矿产资源开采情况采取堵漏措施，结合测量数据结果，查明漏水的原因，有效控制水资源消耗，进一步有效实现绿色矿山资源开发目标。

（3）在绿色勘查技术流程中，优化和改进水质分析流程至关重要。相关勘查技术工作人员需对矿区水资源污染传统水样成分进行认真检测及分析，然后对采集、检测、分析模块进行逐一优化。在采集工作开展期间，采集工作人员需选取1.0kg 的石蜡密封水样容器，将水样采集时间、数量的顺序标注清楚。在检测过程中，相关检测技术工作人员可根据水样的气味、温度对水样受到污染的严重程度进行初步的判断，结合详细记录的检测结果，并由检测工作人员结合自身工作经验，制定并实施有效的防治策略，有效实现绿色矿山建设目标。

3.2 扩大勘查结果应用范围

矿产资源开发中，水工环地质勘查的内容繁多。为了扩大勘查结果的应用范围，对省内若干年积累的勘查、地质、测量资料进行全面收集，并对储量、位置等信息进行详细核对。进一步利用遥感技术，对采集获取的数据类别展开合理的分类处理，采取文件索引、二进制方式，有效实现图片、编录后文档资料的格式转换。并且，对于地质剖面，需在扫描的基础上，作好矢量化处理，以文档特征为依据，将文档关系模式构建出来，如表1所示。

表1 文档关系模式关系图

在对文档关系模式进行有效建立的基础上，有助于矿区信息搜索时间的缩短，并以文档关系模式为依据，统一标准，对收集获取的表格资料进行分步骤预处理，并在编码之后转换至数据库中，这样便能够使资源数据库的储量显得更加丰富，获取的矿区位置信息数据更加清晰、准确。

3.3 提升勘查精度

为了提升水工环地质勘查结果的准确性，相关技术工作人员需以矿山水工环地质勘查的要求为依据，对知识流程外包（KPO）定位技术加以应用，即利用资源数据库，对前期若干年的矿区实际情况数据信息进行分析，然后科学规定矿区的经纬度参数信息［9-10］。在此基础上，将矿区经纬度作为具体的定位位置，结合无线信号测距交汇工作原理，合理划分矿区水工环勘查目标点的相关坐标位置，并进行坐标数据转换。在定位期间，相关勘查工作人员需利用无线传输设备，把勘探信息传输到地面接收设备中，进一步利用残差法，将误差消除矩阵构建出来，从而有效消除残差法的不利影响，在将精准的残差值计算出来的基础上，使勘探成果处理能够有据可依，并促进勘探精度的全面提高。此外，还可以对激化勘查方法进行合理应用，保证勘查结果的精度，继而促进勘查作业成果的提升。

综上所述，在矿产资源开发中，水工环地质勘查工作的开展至关重要。但是，由于现状下此项工作仍存在一些较为明显的问题，因此，需革新技术，构建完善的技术应用流程，并扩大勘查结果应用范围，提升勘查精度，在全面提高水工环地质勘查工作质量水平的基础上，进一步全面提升矿产资源开发工作的质量效益。

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