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摘要：隨著礦山開發(fā)項目的數(shù)量與規(guī)模在不斷擴大，開采難度也在不斷提高。為了使開采工作順利進行，應當全面優(yōu)化勘查過程，發(fā)揮出勘查技術(shù)的作用。通過對礦山水文地質(zhì)勘查工作內(nèi)容及發(fā)展現(xiàn)狀的分析，明確礦山開發(fā)中的綜合勘查技術(shù)，分析礦山開采區(qū)水文地質(zhì)綜合勘查技術(shù)應用，提出綜合勘查技術(shù)在礦山水文地質(zhì)勘查中的應用要點，以滿足礦山開采的實際需求，為開采水平的提升提供相應的條件，促進礦山資源開發(fā)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：礦山開采區(qū)；水文地質(zhì)；綜合勘查技術(shù)

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)水平也有所提升，其中礦產(chǎn)作為重要的原料，對工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展有著重要的意義。為進一步提升開采水平，應當積極落實地質(zhì)水文勘查工作，掌握開采環(huán)境的水文地質(zhì)條件，根據(jù)實際情況制定開采規(guī)劃，為提高開采效果提供有力支持。在勘查中可結(jié)合不同技術(shù)來選擇，使綜合技術(shù)的應用發(fā)揮出有效作用，進而提升我國的礦山開發(fā)水平，促進資源的可持續(xù)發(fā)展。

1礦山水文地質(zhì)勘查工作內(nèi)容及發(fā)展現(xiàn)狀

礦山水文地質(zhì)勘查具有綜合性特點，其中包括了兩方面內(nèi)容：第一是水文地質(zhì)的勘查，可勘測地下水分布情況，并且在勘查過程中總結(jié)得到相應的數(shù)據(jù)，對結(jié)果的分析來判斷地下水的變化趨勢，根據(jù)勘查中存在的問題判斷可能出現(xiàn)的情況，提出相應的預防及解決方案。第二是水文環(huán)境勘查，為了使生態(tài)環(huán)境得到有效保護，同時為礦山工程的開發(fā)綠色化發(fā)展提供支持，應在開發(fā)前對周圍的環(huán)境進行勘查了解，將環(huán)境中資源分布記錄完善，根據(jù)其中存在問題提出有效的解決措施，以實現(xiàn)對礦山區(qū)域環(huán)境的有效保護。政府部門及主管機構(gòu)應關(guān)注礦山水文地質(zhì)勘查的最新情況，全面保護礦區(qū)環(huán)境，促進礦區(qū)資源開發(fā)工作健康、可持續(xù)發(fā)展，進而提升開發(fā)的產(chǎn)量[1]。

2礦山開發(fā)中的綜合勘查技術(shù)

2.1遙感勘查技術(shù)在勘查中運用遙感勘查技術(shù)可滿足工作需求，利用電磁波及傳感設(shè)備對遠距離的電磁波信息進行輻射，可為信息處理提供支持，獲取到相應的圖像反饋內(nèi)容。通過對圖像信息的分析可明確不同對象所處的位置。應用該技術(shù)來開展地質(zhì)勘查工作能夠使勘查的效率顯著提高，還可應用在防災管理工作方面。此外，應用遙感技術(shù)可使信息及資源的獲取更加便捷，對信息進行有效地輸送及儲存、處理。

2.2多道瞬態(tài)面波勘查技術(shù)多道瞬態(tài)面波法在地質(zhì)勘查過程中可發(fā)揮出有效的作用，借助面波來沖擊地層介質(zhì)產(chǎn)生新面波。通過裝置傳感器可對地表的波動進行接收，實現(xiàn)對相關(guān)信息的采集，經(jīng)過對信息的分析可使礦層特點的判斷順利完成，為勘查工作提供參考依據(jù)。面波的突出特點是隨著介質(zhì)變化而變化，以實現(xiàn)對于傳播速度的改變。該技術(shù)應用有著準確性、靈活性特點，能夠促進地質(zhì)勘查水平的不斷提升。

2.3高密度電阻率勘查技術(shù)高密度電阻率勘查技術(shù)為陣列勘探方法，高密度電阻率勘查技術(shù)可通過高密度電阻率法來加強勘查結(jié)果的準確性，結(jié)合導電性等差異及人工增加電流場的方式來分析電流傳導的情況，可為礦山地質(zhì)構(gòu)造了解提供相應的依據(jù)。需要將電極劃分在觀測坡面的同一個觀測點上，在采集數(shù)據(jù)的過程中應使用程控電極轉(zhuǎn)換裝置及微機工程電測儀，可實現(xiàn)對信息數(shù)據(jù)的有效處理，得到相應的圖像結(jié)果，為勘查工作的進行提供完善的參考信息[2]。

2.4GPS勘查技術(shù)運用GPS技術(shù)開展勘查工作可使其發(fā)揮出有效的作用，由于該技術(shù)在應用上可實現(xiàn)準確地定位，為水文地質(zhì)情況的調(diào)查及定位提供了支持。在應用過程中需要進一步明確數(shù)據(jù)采集過程，也可以利用無線電信息傳遞方式。完成后可使用GPS衛(wèi)星信號來傳送勘查位置的相關(guān)信息，加強勘查工作的效果，對各類信息進行處理分析[3]。

2.5原位測試技術(shù)原位測試技術(shù)在地質(zhì)勘查中可通過巖土工程力學特點分析來明確結(jié)構(gòu)情況、含水量情況等?？墒褂们‘?shù)募夹g(shù)方式對礦山的地質(zhì)情況進行測定分析，將各項條件確定。運用該技術(shù)可在取樣難度大的地層條件下，展現(xiàn)出較多的優(yōu)勢，該技術(shù)在地質(zhì)勘查中可與其他技術(shù)結(jié)合使用，能夠進一步提升勘查結(jié)果準確性，也有利于勘查工作，適應新時期發(fā)展需求。

2.6X射線次級發(fā)射光譜分析技術(shù)可應用X射線次級發(fā)射光譜分析來進行微量元素測定分析，確定各類元素含量。應用該技術(shù)的原理是借助射線光子激發(fā)原子，經(jīng)過激發(fā)作用后，可進一步進行成分的判定，完成化學分析工作。運用X射線次級發(fā)射光譜分析技術(shù)還可使地下復雜的斷層清晰地呈現(xiàn)出來，以便對于水源情況進行準確判斷[4]。2.7數(shù)字化技術(shù)應用數(shù)字化技術(shù)可對復雜多樣的信息進行轉(zhuǎn)換處理，并且建立相應的數(shù)字化模型，運用計算機來對其統(tǒng)一處理。在礦山地質(zhì)勘查實施過程中可通過計算機來展現(xiàn)出礦層的基本構(gòu)造，使信息之間具有關(guān)聯(lián)性，為信息的分析提供良好的技術(shù)條件。同時，還可以將數(shù)字化技術(shù)與其他技術(shù)緊密融合，讓勘查工作的效率變得更高。

3礦山開采區(qū)水文地質(zhì)綜合勘查技術(shù)應用

3.1獲取礦山開采區(qū)地層結(jié)構(gòu)特征根據(jù)礦山的實際情況來明確勘查工作的要求，全面掌握地層結(jié)構(gòu)的情況。在不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)條件下，水文地質(zhì)情況不同，可將地質(zhì)分成不同的類型，不斷提升水文地質(zhì)勘查工作準確性。在水文地質(zhì)體系中包括：含水層、隔水層，在開發(fā)礦山資源時可將各結(jié)構(gòu)層的關(guān)系明確，比如：開采層、隔水層等，并且分析之間存在的關(guān)系，之后應對開采區(qū)域產(chǎn)生重視，對相關(guān)情況進行關(guān)注[5]。礦山開采區(qū)域中有著同種類型水文地質(zhì)單元及不同類型的水文地質(zhì)單元，而跨過多個水文地質(zhì)單元的礦區(qū)開采的難度比較大，會對于開采工作產(chǎn)生一定影響。開采作業(yè)過程中礦山水文地質(zhì)情況會帶來較大的影響，為了避免水害等問題出現(xiàn)，相關(guān)人員應當全面了解情況，一般包括：大氣降水水害、地表水害等。其中大氣降水水害會使開采區(qū)域出現(xiàn)淤泥，無法保證開采的順利進行，地表水害受到海水、湖水及水庫等方面的影響，其中塌陷區(qū)會出現(xiàn)較多的積水。同時，頂板水害問題也會產(chǎn)生不良影響，其中包括了不同的類型，可根據(jù)其特點進行分類，對不同類型的水害深入分析。應加強對水害問題的控制，避免開采作業(yè)受到影響，為開采作業(yè)的安全進行提供保障。還需根據(jù)水文地質(zhì)特點來做好開采區(qū)域的水害問題檢查工作，進行嚴格控制，以達到保護水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的目的，同時提供礦山資源的發(fā)育條件，使含水層結(jié)構(gòu)得到改造，使勘查工作的進行發(fā)揮出可靠的作用。

3.2合理進行開采區(qū)鉆探設(shè)計及設(shè)備選擇進行水文地質(zhì)綜合勘查過程中應對鉆探合理設(shè)計，并且合理地選擇設(shè)備，考慮到勘查工作開展需求。為了使水文地質(zhì)綜合勘查的結(jié)果更加科學準確，應根據(jù)現(xiàn)場的情況來設(shè)計鉆孔、鉆具、間距等參數(shù)。其中鉆孔位置影響著勘查工作的準確性，對鉆具進行合理選擇可使勘查工作的效率得到改善，同時鉆孔間距的合理控制可使勘效率及準確性得到保障。在進行水文地質(zhì)綜合勘查時應對鉆探設(shè)計及設(shè)備選擇要點進行明確，可避免勘查中出現(xiàn)安全問題，以保證勘查工作的順利進行。在勘查鉆探施工進行中存在著較多的影響因素，礦山地層結(jié)構(gòu)作為鉆探設(shè)計的重要內(nèi)容，地層結(jié)構(gòu)因素可為鉆探作業(yè)設(shè)計提供相應的參考依據(jù)，包括：失穩(wěn)地質(zhì)巖性構(gòu)造等。地層的巖石種類、硬度以及軸向壓力等巖性特點會對鉆探施工取芯率及鉆孔作業(yè)產(chǎn)生影響，巖石力學因素影響著產(chǎn)生人工應力干預下的巖石力學特點，巖石硬度及軸向應力關(guān)系到了鉆孔的速度、質(zhì)量。地下水中包括：含水層、隔水層、頂板等，當?shù)叵滤畼?gòu)造為破碎性或者溶解性，會對鉆孔的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，還會使清潔度受到影響。礦物的成分、地質(zhì)構(gòu)造等都會對鉆具選擇及鉆探方式產(chǎn)生影響。在巖體構(gòu)造方面，其中包括：紋理、種類及顆粒大小等因素，會對鉆速設(shè)計產(chǎn)生影響。當開采區(qū)域的水文地質(zhì)條件比較復雜，需要對各項因素進行分析，以達到提升設(shè)計科學性的目的?？山Y(jié)合礦山開采區(qū)的實際情況進行全面分析，通過進行地圖計算，將開采區(qū)的鉆探鉆孔大小明確，提出合理的鉆孔間距參數(shù)，使鉆孔深度得到有效控制[6]。在選擇鉆探設(shè)備的過程中應根據(jù)當?shù)氐乃牡刭|(zhì)情況及開采需求進行分析，考慮到鉆孔設(shè)計深度、鉆孔傾角以及工程巖石條件等，制定合理的規(guī)劃，以保證鉆探的效果?？咨钤O(shè)計深度作為鉆機選擇的重要參考依據(jù)，一般情況下鉆機鉆孔能力應大于原本設(shè)計的孔深，對于礦山水文地質(zhì)工程特殊情況，明確選擇系數(shù)，以保證鉆機選擇的有效性。可利用相應的系數(shù)計算公式來進行計算分析，參考鉆頭施工設(shè)計控制及鉆機能力來開展設(shè)計。通過對選擇系數(shù)的合理取值，可使鉆探作業(yè)的進行具備良好的條件。一般在水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復雜的區(qū)域中應將選擇系數(shù)提高，使取值符合實際情況。而在巖性結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的區(qū)域內(nèi)可使選擇系數(shù)降低，結(jié)合礦山水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復雜程度來選擇系數(shù)，明確鉆機能力要求，為鉆取鉆機提供相應的參考依據(jù)。

3.3全面預測礦區(qū)地層壓力需選擇某個礦山開采區(qū)預測礦區(qū)的地層壓力，開采區(qū)域底層地層壓力預測可為水文地質(zhì)勘查中鉆探孔內(nèi)部壓力的平衡提供支持，實現(xiàn)礦山開采區(qū)域的水文地質(zhì)情況的把握。當開采的環(huán)境條件較為復雜，需要采取有效的措施進行勘測，比如：密度調(diào)整法等，實現(xiàn)對壓力等勘查。而當環(huán)境條件比較簡單，可根據(jù)實際需求來選擇恰當?shù)脑O(shè)備，使勘查工作順利進行，可為地質(zhì)情況的掌握提供支持，為結(jié)構(gòu)的分析提供參考依據(jù)。通過對水文地質(zhì)中的礦山地層結(jié)構(gòu)進行預判來了解結(jié)構(gòu)與水文發(fā)育之間的詳細情況。比如：對某礦區(qū)進行地質(zhì)勘查，應對該區(qū)域的情況進行了解，由于其中的結(jié)構(gòu)具有復雜性，巖漿比較活躍，可采用密度調(diào)整法等技術(shù)方法來進行預測分析，使用泥漿以恰當?shù)呐帕縼韮A倒，應對其密度合理控制。其中孔深為564m，孔中的遺失壓力為63.4kPa，通過對地層壓力的測定分析，可為地質(zhì)勘查工作的進行帶來保障，獲取更加可靠的信息。當壓力出現(xiàn)了變化，可結(jié)合地層的壓力情況來進行鉆孔準備工作，以保證施工進行的效果，避免帶來影響。

3.4運用綜合勘查技術(shù)了解勘查情況水文地質(zhì)綜合勘查技術(shù)是多種勘查技術(shù)的融合，水文地質(zhì)綜合勘查技術(shù)類型有遙感勘查技術(shù)、多道瞬態(tài)面波勘查技術(shù)、高密度電阻率勘查技術(shù)、GPS勘查技術(shù)、原位測試技術(shù)和數(shù)字化勘查技術(shù)。其中遙感技術(shù)和高密度電阻率的勘查技術(shù)運用較廣泛，能夠有效提高勘查結(jié)果的真實性。利用電阻率與單位涌水量之間的關(guān)系，采用綜合勘查技術(shù)測出區(qū)域涌水量，最終完成某礦山開采區(qū)水文地質(zhì)勘查，視電阻率與單位涌水量擬合曲線，根據(jù)電阻率情況來判斷區(qū)域涌水量，結(jié)合曲線關(guān)系來計算區(qū)域涌水量，將鉆孔位置設(shè)置好，對地層壓力值進行明確。比如：在進行某礦山開采區(qū)水涌水量檢測，該區(qū)域有著地下水及含水層分布不均勻的情況，將礦山開采區(qū)劃分成5個區(qū)域，在礦山開采區(qū)的東北部、東南部以及西北部、西南部、中部區(qū)域之內(nèi)設(shè)置8個水文鉆孔，將開采區(qū)的鉆探孔內(nèi)涌水量值計算出來。然后使用勘查設(shè)備測量出開采區(qū)上覆含水層頂板滲透系數(shù)，確定孔內(nèi)水柱的高度及含水層厚度，分別為68m、35m。使用綜合勘查技術(shù)來測量出礦山開采區(qū)西北部的涌水量平均值，結(jié)果為24.5m3/h，西南部的涌水量平均值為35.1m3/h，東北部的涌水量平均值為4.5m3/h，東南部涌水量平均值為23.4m3/h，中部涌水量平均值為45.78m3/h。通過對通水量數(shù)值的分析，開采區(qū)東北部含水層的含水量比較少，沒有發(fā)現(xiàn)地下水，中部區(qū)域中含水層水含量比較多，地下水位于西側(cè)位置，根據(jù)其情況來獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)[7]。

4綜合勘查技術(shù)在礦山水文地質(zhì)勘查中的應用要點

4.1做好礦山施工現(xiàn)場檢驗及監(jiān)測工作礦山工程項目施工需要保證工程的安全性及穩(wěn)定性，避免帶來安全問題，要求工作人員對現(xiàn)場的檢驗及監(jiān)測工作有效落實。在檢驗中施工人員應審查驗證巖土工程的質(zhì)量，使工程質(zhì)量得到有效控制。在現(xiàn)場監(jiān)測中需要監(jiān)測不同載荷以及巖土反應情況、結(jié)構(gòu)物質(zhì)等，監(jiān)測的實施可為人員判斷施工受到的影響提供支持，根據(jù)實際情況來落實各項工作，使現(xiàn)場的施工能夠安全開展，保證礦山開發(fā)進行的效果，也可為礦山開發(fā)的效率帶來保障。應對檢驗及監(jiān)測工作進行嚴格管理，明確其中的要求，使其發(fā)揮出有效的作用。

4.2合理應用綜合勘查技術(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)在礦山工程開發(fā)中企業(yè)應合理運用綜合勘查技術(shù)來開展工作，對需要勘測的地質(zhì)條件進行重點分析，之后根據(jù)具體的地質(zhì)條件來實施綜合治理工作，企業(yè)應將勘查小組劃分明確，由不同小組來負責不同勘查區(qū)域的內(nèi)容。要求施工人員綜合分析其中的各項數(shù)據(jù)信息，及時進行匯總，運用先進計算機設(shè)備進行處理，可明確礦山地質(zhì)的情況，為礦山開發(fā)作業(yè)提供可靠的依據(jù)。同時，企業(yè)需要建立專門技術(shù)模板，將不同勘查技術(shù)應用中獲取的信息數(shù)據(jù)整合，并且對其進行比較分析，可得到科學可靠的勘查目標。

5結(jié)語

在當前的礦山資源開發(fā)進行中需要對礦山開采的情況進行明確，根據(jù)水文地質(zhì)情況來制定合理的開采方案，可使開采效率提高，減少成本的投入，以實現(xiàn)開發(fā)的目標?？蓱眠b感勘查技術(shù)、多道瞬態(tài)面波勘查技術(shù)、高密度電阻率勘查技術(shù)、GPS勘查技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)等，獲取礦山開采區(qū)地層結(jié)構(gòu)特征，合理進行開采區(qū)鉆探設(shè)計及設(shè)備選擇，全面預測礦區(qū)地層壓力，并且運用綜合勘查技術(shù)了解勘查情況，以保證勘查的效果。通過對水文地質(zhì)勘查的改善，可使礦山工程開發(fā)作業(yè)帶來更好的效果。

參考文獻

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作者:趙毓超 單位:河北省地礦局第七地質(zhì)大隊（河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局雄安地質(zhì)調(diào)查監(jiān)測中心）