矿区水工环地质勘查的关键点研究

摘要：现阶段随着科技的飞速发展，水工环工作在矿区地质勘查中显得尤为重要，同时出现了很多优秀的勘查技术及设备，使现代水工环地质工作的质量和效率得到了很大程度的提高。

关键词：矿区；水工环地质；勘查；关键点

中图分类号： F407 文献标识码： A

一、水工环地质勘察工作现状

在矿区地质勘查工作中，收集和整理水工环地质信息，采集水文观测数据等工作对矿山安全开发具有重要意义，其不仅能够改善人们生活的现状，还能给全球的生态环境带来一定影响，为我国经济社会的发展，奠定了一个更加广阔的基础。并随着科技的不断进步，人们运用了很多新技术在地质调查工作中，使水工环地质勘察工作研究的内容更加完善。

多年来，我国一直没有停止对地质找矿适应的相关工作，近年来，更是加大了工作力度，促进了社会经济的全面发展。但是不断变化的形势和情况，尤其是日益成熟的社会主义市场经济体制，致使我国的地质找矿事业也面临诸多挑战，例如很多矿产资源逐渐枯竭，重大地质找矿的成果很少，找矿工作的体系和机制不够完善、不相符，从总体上来件，经济社会的发展会受到地质找矿的阻碍，部分矿产还会造成生态恶化，需要在地质找矿的过程中，保护环境，但我国的部分地区仍然受到传统地质找矿工作陈旧的投资格局和思维习惯以及动力的束缚，始终没有重视生态环境的保护工作。这些现象表明，要使地质找矿工作得到进一步发展，需要在以前取得光荣成绩的基础上，增加新的思想、新的理论和体系。

二、水工环地质的应用范围

自改革开放以来，我国的水文地质、环境地质和工程地质工作已经发生了很大的变化，很多能源开发，是以损害生态环境为代价的，这种掠夺自然资源的发展道路带来了巨大危害，也使人们意识到这种资源开发的代价，所以只有于自然和谐相处，才能使经济社会健康发展。水工环地质工作根据可持续发展的科学发展观提出了新的要求。水工环新领域的调查工作，针对我国经济社会发展和生态环境保护中出现的实际问题。城市水工环地质研究需求增加，经济发展的结果是城市化，而经济发展的标志也是城市化。资源环境问题，会受到城市人口的变化和频繁的经济活动影响。

全球城市化进程的不断加快，使城市建设和规划中的地质调查评价工作越来越重要。现阶段水工环地质研究的重要领域是城市环境污染防治和监测、工程地质灾害调查等内容。学科的交叉融合与渗透是21世纪地球科学发展的重要特色，打破旧界限、融合新思想的边缘学科和交叉学科不断出现。地质学就属于这个范畴，主要研究对象是地质生态系统，对其存在形式、利用现状、形成和演化规律，要素之间的相互作用以及对人类社会经济活动的制约和影响进行综合和动态研究。

三、水工环地质勘察技术

（一）GPS技术

在流动站上，GPS信号主要通过GPS信号接收机接收，然后通过无线电接收设备，接收由基准站传来的转换参数和观测数据，工作人员根据GPS的原理，进行定位，准确算出基准站的基线向量，以及基准站的WGS-84坐标，然后再通过这个坐标与地方坐标系进行参数的转换，及时算出用户所需要的三维坐标以及精准度。

将无线电信号从地面点传送到卫星上，是GPS卫星定位的基本原理，这个过程能够组成一个定位系统，采用了无线电相应的原理，通过三个以上地面已知点，能够交会出卫星的位置。相反，工作人员可以通过3颗以上的卫星位置，推测出地面未知点。工作人员通过运用接收机，能够在某一时刻同时接受3颗以上的卫星信号，然后计算出测站点到GPS卫星的距离，工作人员应认真计算该时刻GPS卫星的较短坐标，测站点的位置能够通过交会法进行计算。计算实时动态测量的一般方法，是在基准站上安装一个GPS接收设备，并观测所有可见的GPS卫星，然后将这些观测数据通过无线电传输设备，传送给用户观测站点，例如流动站。

（二）RTK技术

工作人员通过系统差分法，使卫星数据的残余误差降低，并降低载波相位测量的误差，这种技术被称为RTK技术。RTK技术能够将降低载波相位测量改正的误差，使其降至厘米以内。RTK技术通常运用三种不同的相位差分，这些差分方法有一些共同点，即基准站负责改正数据的发送、流动基站负责改正接收的数据。RTK技术主要是在基准站上放置一台接收设备，然后多安装几个接收设备在流动站中，这是RTK技术的工作原理。工作人员可以通过接收设备，同时接收一个卫星传送的信号，并将接收到信号和固定的位置信息进行比对，然后将算出的GPS差分改正数据通过无线传输装置传送到流动站中，这种方法能有得到精确的位置信息。RTK技术在当前的环境污染防治中，地质灾害调查都有重要应用，水工环地质勘察中，RTK技术是环境污染检测的重要手段。

四、水工环地质勘察工作的主要问题

对调项目的原始创新进行加强，认真开展工作，并不断完善，加快成果转换；科学管理项目运行的整个过程，处理好前期论证和总体设计，加强人才队伍的培养，水工环地质调查工作要充分运用现代科技，加强基地建设，重视水工环地质调查工作的可持续发展，并进行专题性的战略型研究，对水工环地质调查部署进行完善。开展相应的水工环地质勘察技术研讨会，组织各地区水工地质调查联席进行工作会议。水工环地质调查的需求是对各地社会经济发展情况进行广泛掌握，对国家有关环境、水资源。防治灾害等方面的规章制度进行了解，根据国家经济建设情况和社会发展需求看，对水工环地质调查进行科学部署。

五、关键点研究

（一）钻孔静止水位测量

3.3钻孔简易水文地质工程地质观测

所有的施工钻孔均要求进行。由钻孔施工单位对施工的所有钻孔均进行观测和详细记录钻进过程中的涌水、漏水、掉块、塌孔、缩径、扩径、卡钻、埋钻、掉钻、涌沙、逸气等现象发生的位置深度，测量涌（漏）水量和涌水水头高度。观测记录钻进过程中每一回次的起、下钻动水位和冲洗液消耗量，并记录起、下钻动水位观测的间隔时间。遇到休假、交接班或处理事故等停钻时间较长时，开钻前必须测量孔内水位。要求使用钻孔岩心鉴定记录表、岩心统计表、钻孔简易水文地质观测记录表、钻孔止水记录表、钻孔止水检查记录表等专门表格进行记录。

（二）坑道水文地质工程地质编录

要求与地质编录同时进行，自坑道口开始分别按层位、岩性详细观察和描述岩性名称、颜色、结构、构造、硬度、岩石风化程度、节理裂隙性质、密度、充填情况、统计裂隙率、岩体完整破碎程度、岩石块度形状、大小、顶壁稳定程度、变形破坏情况及地下水活动情况。绘制老窿水文地质工程地质素描图。

（三）水质专项分析

选择区内有代表性的泉流、地表河溪、坑道和抽水钻孔进行采样。按日子饮用水水质标准进行剖析和放射性查验。日子饮用水水质标准剖析项目有：色、浑浊度、嗅、味、肉眼可见物、pH值、总硬度、铁、锰、铜、铅、锌、挥发酚类、硝酸盐氮、氟化物、氰化物、砷、硒、汞、镉、铬（六价）、细菌总数、大肠菌类；放射性查验项目主要为水中的Ra、总β和总α。以上样品的采集具有专门的和特别的需求，取样前需与有关卫生防疫部门取得联系，选用其供给的样瓶和添加药剂，并按其规定进行采样或延聘有关卫生防疫部门人员到现场进行采样。

（四）气象资料收集

到当地气象部门收集历年计算的年、月、日的最大、最小、平均温度、降雨量、蒸发量、湿度效果数据和勘查时期的每日气象观测数据资料。

结语

现阶段，水工环地质勘察工作能够促进经济发展，并为人类社会的可持续发展创造条件。我国经济社会不断发展，人们生活水平不断提高，人们在生产中对能源的需求量也逐渐加大。但是最近几十年，我国一些地方对资源能源过度开采，全球性的资源缺乏，使能源问题更加紧张，并加剧社会的能源供求矛盾。相关单位为了缓解这种能源供求矛盾，要倡导节能减排，并加大对能源的开发力度，所以在地质的勘察工作中，需要采用水工环地质勘察技术。目前我国科学技术的飞速发展，出现了很多优秀的勘察技术，在实际的地质勘察工作中，工作人员应选取合适的技术进行应用，从而为地质勘察工作创造良好的基础，促进人类社会的可持续发展。

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