矿区水工环地质工作的探讨

张强李锦琛

浙江省高能爆破工程有限公司  浙江  317000

摘要：我国幅员辽阔，矿产资源丰富，但是，近年来，随着社会各领域对资源、能源需求量的逐年递增，使得矿区资源开发速度逐步加快，在这种形势下，资源开发过程中对水体以及自然生态环境造成的污染越来越大，现有的矿区资源采储量也越来越小。而水工环地质勘查作为矿区资源开发进程中的重要环节，在改善矿区水文条件、减少环境污染以及探查资源储量等方面发挥着重要的作用，只有资源开发与水工环地质勘查得到协调发展，矿区资源开发质量与效率才能大幅提升。因此，本文将紧紧围绕矿区水工环地质勘查的技术要点，以及资源开发与水工环地质勘查协调发展策略予以全面论述。

关键词：矿区资源开发；水工环；地质

引言

矿区地质灾害是较为常见的灾害类型，经常给矿区周围的生态环境造成影响。因此，矿区地质灾害的问题亟待解决，并且加强矿区地质的管控工作。目前的矿区现状而言，人们对矿区地质灾害问题的认知较差，本文将基于此，研究矿区水工环地质条件及灾害治理研究。水工环地质条件为矿区的水文、工程和环境三项地质条件，水工环地质条件是矿区地质灾害的管控基础，矿区地质灾害的防治离不开水工环地质条件的治理。因此透彻了解矿区的水文、工程和环境条件，并且分析水、工和环三者之间的联系。

1水工环地质技术在矿山地质灾害防治中应用的意义

水工环地质技术在我国地质灾害防治工作中具有广泛的应用。在我国地质灾害工作不断进步的背景下，水工环地质技术得到了很大的发展，应用范围也在不断扩大，近年来，在我国矿山建设中得到了较为广泛的应用，尤其是现代信息技术的发展，对水工环地质技术在矿山地质灾害防治中的应用发挥了关键的推动作用。与此同时，在国家提出“绿色矿山”建设目标后，绿色矿山建设成为我国资源开发的重点建设工程，通过将现代信息技术应用于绿色矿山建设工程中，能够全面提高绿色矿山的管理水平。数字化技术、信息化技术以及自动化技术能够有效推动矿山生产工艺进步、管理水平提高，为绿色矿山建设提供更加全面的信息资源，在绿色矿山建设工程中发挥了重要的作用。水工环地质技术在矿山地质灾害防治中的应用，拓宽了矿山地质灾害监测范围，促进了矿山地质灾害防治水平提升，同时，也推动了矿山地质灾害防治工作向科学化、规范化、标准化、系统化方向不断迈进。现如今，水工环地质技术已成为矿山地质灾害防治中不可或缺的重要技术手段，是提高矿山生产安全性的必要技术措施。

2矿区水工环地质技术

2.1RTK技术在水工环地质勘探中的应用

RTK技术将GPS定位技术和数据传输技术结合了起来，而RTK技术在测量过程中，需要软件系统、数据传输装置以及GPS接收装置，与传统的GPS测量技术相比，RTK技术能够提高定位的准确性。传统的GPS测量技术在确定某一测点的具体坐标时存在着一定的误差，RTK技术可以将点定位的精确度提高到厘米单位，大大降低了误差的存在。RTK技术还能提高矿产勘探工作的效率，传统的GPS测量技术测量半径有限，而RTK技术可以将测量半径扩大到5千米的范围。RTK技术还减少了放样点的测量时间以及控制点的数量，这样一来可以有效减少矿产勘探过程中人力资源的消耗，也能提高矿产勘探工作的效率。不仅如此，RTK技术具有较高的自动化水平，可以实现全天式的作业，有效提高了矿产勘探工作的集约化水平。

2.2水工环地质技术在滑坡灾害中的应用

水工环地质技术在矿山滑坡地质灾害中具有良好的应用效果，主要是在收集矿山内部地质信息、气象信息以及地质灾害相关信息的基础上，探明矿山区域内地形地貌、地层岩性、构造和富水性、地表水情况等信息，结合当前矿山山体内植被情况，通过模拟计算的方式判断当发生强降雨天气时矿山内可能会出现滑坡地质灾害的情况，根据水工环地质技术所得到的数据和信息，开展防治措施，提高矿山滑坡灾害的防治效果。（1）利用水工环地质技术建立矿山滑坡地质灾害数据库，数据库中的数据应以宏观监测、相位位移、绝对位移等相关数据作为基础和重点，在规划好监测区域之后，设定全面科学的监测点，在监测点中设置相应的设备和传感器、智能控制设备等，对特定区域内进行全面监测。（2）滑坡的主要危害是土体、岩石等从山体中滑落，为了降低矿山滑坡灾害的危害，可以采用建造支挡构造物的方法，尤其是在一些大型滑坡山体中，依靠改变地形和排水等不能起到较好的效果，需要采用建造挡墙、沉井、拦石栅栏等方式，对滑落的土层、岩石等进行阻挡，有效降低滑坡灾害对矿区生产的影响。

2.3瞬变电磁法

瞬变电磁法又被称为时间域电磁法，简称为TEM，它主要利用电磁感应原理和地下岩矿石的导电性和导磁性的性质不同，研究分析矿区的电磁场变化，从而判断目标体的具体位置。它对于勘测矿区岩石含水量高、围岩和目标体之间的典型差异很大的勘测判断是最为方便准确的。其使用方法充分利用了时域电磁感应，首先在矿区地表或者空中设施发射回线圈并使其能够通以阶跃电流，发射圈与接收线圈不得超过10m距离，同时用不接地回线路或者接地电源向地底发送一次脉冲场，在一次脉冲的发送期间，利用回线或者电偶极接受由一次脉冲电波激励产生涡流的非稳定电场，然后再感应二次场。但当发射源被切断后，磁场会发生剧烈的变化，地下导体就会形成感应电动势，也就是感应电流，其勘测深度可到100m。

2.4GPS技术

GPS即全球定位系统，该技术通过信号接收机接收的卫星信号，可以对矿区资源所处的位置进行精准定位。近年来，随着GPS技术的日渐纯熟，在矿区资源开发工作中被广泛应用，技术人员首先将通过GPS系统对矿区周边区域的各种数据进行收集，然后点的坐标可以清晰的显示在终端系统操作平台上面，在这种情况下，技术人员可以通过对坐标系中各个点的位置的观察，能够确定矿产资源的准确位置。比如在矿区工程点的布设工作当中，应用GPS技术可以提高布设点的精确度，技术人员可以利用GPS-RTK掌上机，借助于掌上机的放样功能，可以直接在系统操作终端显示出每一个工程坐标点，然后根据这些坐标点的准确位置对工程点位进行精准布设，这种方法既节省了点位布设时间，同时，也为资源开发效率的提升提供了强大的技术保障。另外，基于对GPS技术强大功能的考虑，技术人员可以在水文地质以及环境地质勘查当中引入GPS技术，这就使资源开发工作能够与水工环地质勘查工作始终保持同步发展态势。

2.5探地雷达法

探底雷达技术简称GPR，其工作原理与GPS技术较为相似，主要是运用高频无线电磁波在不同介质中所产生的电性差异，如不同介质的介电常数及电阻率，通过脉冲形式产生电磁波，并通过矿井对地下介质能量吸收的多少进行必要分析，从而探测出水文地质灾害的相关因素。主要操作方法是选用设置在一定范围内频率的地质雷达仪对测量区域进行反射剖面法数据采集。GPR技术能将地下图像清楚、细致、快捷的展现出来，通过GPR技术以及计算机技术的结合，所勘探的信息资源不仅便于保存，同时应用也更加方便，因此地质雷达技术也具有十分广泛的应用。

结语

矿区资源开发与水工环地质勘查工作的协调发展，是保障资源开发安全，促进矿产资源质量提升的一条有效路径，因此，地质勘查部门应当对水工环地质勘查技术不断进行创新和改良，将整个勘查流程与现代信息技术以及人工智能等高端技术有机的融合到一起，以促进水工环地质勘查精度的提升。

参考文献

[1]孙雷.绿色矿山建设背景下矿区水工环地质勘查技术流程改进研究[J].冶金与材料,2021,41(2):47-48.

[2]刘婕.对矿区水工环地质勘查技术相关问题的探讨[J].世界有色金属,2018(15):213,215.