1.青海省柴达木综合地质矿产勘查院青海格尔木816000;
2.青海省水文地质及地热地质重点实验室;青海省水文地质工程地质环境地质调查院青海西宁810008
摘要:随着我国国民经济的迅猛发展,建筑工程、矿山开采业也得到了迅速的发展。建筑工程项目、矿山开采项目作为我国国民经济发展的支柱产业,其发展现状将直接影响我国现代化的经济建设。水文地质勘探作为建筑工程施工、矿山开采的基础,其勘探质量对项目的开展起着基础性和决定性的作用,不仅关系到企业的经济效益,还关系到施工人员、开采人员的人身安全。对矿区水文地质勘探工作的整体情况进行概述,对当前矿区水文地质勘探工作中存在的问题进行剖析,并分析矿区水文地质勘探的技术方法。
关键词:矿区水文;地质勘查;类型;工程量
引言
水文地质勘探是矿区开采之前的重要工作,只有做好矿区水文地质勘探,才能确保矿工的安全和顺利的开采。矿区水文地质勘探是一项专业性较强的工作,在实际应用中,矿区水文地质勘探还存在一些问题,它会严重地影响水文地质勘探的质量和效率。因此,应采取积极有效的对策,加强水文地质勘探管理,不断提高矿区水文地质勘探水平。
1.对矿区水文地质勘探工作的整体概述
水文地质勘探是以勘探区的水文地质勘探类型及自然地理条件为重要依据来有针对性的选择有效的勘探技术,以对勘探区水文地质条件进行研究的一项重要手段。从勘探工作的基本任务来看,主要工作内容包括以下几个方面:其一,查明矿区水文地质条件和矿床充水的因素,科学预测矿坑涌水量,在此基础上,客观评价矿床水资源的利用,指明供水水源方向。其二,在查明矿区工程地质条件的前提下,对露天采矿场岩体边坡的稳定性以及岩体的质量进行科学、客观的评价,有效预测出施工过程中可能发生的质量问题,便于工程问题的及时发现与解决。其三,对矿区的地质环境质量进行全面、准确的评述,并对矿床开发中可能引起的环境质量问题进行科学预测、提出相关预防及治理意见。
图1矿区水文地质勘探工作图
2.水文地质工作对矿产资源勘查的重要性
2.1是后期探矿工作的基础
大陆四季分明,降雨量大,再加上海岸线绵长,受到海洋影响,降雨量更大,再加上地下水资源的丰富,还有一些特殊的地质地貌,让许多工程受到水位升降的影响。另外还存在一些因为人造工程,例如引水渠、水坝、灌溉设施的影响,也会造成水位升降问题。这些都可能造成盐渍化,过量的水分会增加自然侵蚀的效应,另外也可能对周边的环境产生影响,例如出现泥石流以及滑坡等现象,或者是由于地下水升降引发的涌喷和塌陷等,造成岩土的张力、强度以及结构受到破坏,这会对后期的矿产开发产生极大的影响。因此,做好水文地质工作能够为后期的矿产开发提供数据,减少风险和隐患,是矿产勘查的基础。
2.2是寻矿探矿的工具
受到一些来自矿物的微量元素的影响,以及磁场的影响,在矿床分布的区域往往会出现一些较为明显的植被集群分布。这些来自矿石内部的轻微金属元素会在自然的作用下,通过雨水淋失作用、风化作用等来对周围的土壤以及水源进行改变,在长久的发展中,这些改变就会变得格外明显,逐渐改变土层结构。矿床与地质构造分布是相同的,他们的形成是伴随关系,矿石的形成离不开地质构造,这种伴随现象在内生矿床中体现的格外明显。而地下水的流动方向也与矿产的形成有着极大的关联性,这就让水文地质成为了探矿找矿的依据,为其提供了极大的支持。
2.3是后期进行矿产开发的保障
在进行矿产开发时,会不可避免的对周围的环境带来影响,对于地下水、植被、地质地貌带来影响。如果出现一些地下水使用不当,不合理开采,让地下水大量的流失,并且受到一些不合理开矿施工的影响,得不到足够的供给水源,导致地下水位逐年下降,会直接造成地面的凹陷,不仅让地下水资源面临着干涸的风险,也让地基不稳,出现一些裂缝、坍塌等严重安全问题,产生严重的安全事故,造成不必要的人力物力损失,对开矿造成严重影响。同时,也会对生态造成许多恶劣的影响,破坏所在地的水源、土壤环境。因此,必须重视水文地质工作,对所在地进行综合的详细勘查,制定合理的地下水应用方案,完善矿区开采计划,让开矿工作顺利展开。
3.对矿区水文地质勘探技术的分析
3.1综合物探技术以及相关要求
该技术是电法勘探技术与地震预测技术的有效结合,其勘探对象主要针对的是矿区的地质构造和矿井水问题。综合物探技术的使用,能有效发挥出矿区的高分辨率三维地震数据体的功效,再以相关钻孔资料为重要依据,来分析采矿的目的层的地质构造,进而建立起完整而系统的地层构造立体图像。与此同时,结合电法勘探技术来分析矿区地下水的分布储存情况,通过该种方式全面了解地下水构造的隔水层厚度及导水性。
3.2水文地质钻探技术以及相关要求
该技术作为其他水文地质勘探技术的基础,是一个应用时间较长,应用范围较广的重要勘探技术。我国的煤矿资源大多都分布在西北等干旱及半干旱地区,由于该地区的水资源十分匮乏,因此,用水问题往往十分突出。在对该矿区进行水文地质勘探时,应尽可能的减少用水量。一般情况下,在煤炭矿系下奥陶系岩溶含水层中都会存在泥灰岩层,在钻探时地层坍塌或者漏失的情况时有发生,再加上钻孔结构的复杂性,大大增加了钻探工作的难度。为此,对钻孔结构及钻孔技术进行深入的研究显得尤为重要。
3.33S技术的应用以及相关要求
3S技术中的3个S,即是GPS技术、GIS技术以及RS技术,这三种技术各有优势,尤其是RS遥感技术,其功效尤为强大。它能在计算机的帮助下建立起全方位的遥感体系,是智能化勘探的有力支撑,对提升勘探工作效率十分有益。而这三种技术经过计算机的处理之后,可将三种不同技术所拥有的不同功效结为一体,并实现勘探工作的一体化,大大促进了矿区水文地质勘探工作的有效开展。
3.4对环境进行实时监测,并制定预防对策
前面提到,不良的水文地质条件在一定程度上会导致地质灾害,不合理的地下水开采也会导致严重的地质环境问题。地下水不合理开采会导致地下水位逐年下降,直接造成地面的凹陷,不仅让地下水资源面临着干涸的风险,也让地基不稳,出现一些裂缝、坍塌等严重安全问题。为了防止出现这一现象,也是为了将所在区域的生态进行保护,需要对环境进行实时监测,防止出现一些地质问题,并且要进行相关的预防措施的制定,在发生地质问题时能够及时的进行应对和解决,将伤害和损失减小到最小。
4.结语
综上所述,在我国经济社会快速、持续发展的推动下,我国矿业开采量势必会进一步加大,对此,矿业企业、相关管理人员对矿区水文的地质勘探工作要重视起来,同时,不断提高我国当前矿区水文地质勘探技术的工作。要结合自身实际、积极引进先进的矿区水文地质勘探技术,强化对新技术的学习和创新,有效解决当前我国矿区水文地质勘探工作中存在的问题,弥补工作中存在的不足,有效推动我国矿山开采业的发展,不断提高矿山开采企业的经济效益。
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