訾小妮

（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水 741025）

礦山水文地質(zhì)勘查是確保礦山安全生產(chǎn)和正常運(yùn)營的基礎(chǔ)工作之一，從礦山選址到生產(chǎn)運(yùn)營的全過程，科學(xué)準(zhǔn)確的水文地質(zhì)勘查可以保障礦山生產(chǎn)的高效率，及時發(fā)現(xiàn)和排除安全隱患，還可以保障最低程度地對生態(tài)環(huán)境造成破壞及影響。目前，許多礦山的水文地質(zhì)勘查工作存在諸多問題，需要各相關(guān)單位高度重視、結(jié)合實(shí)際情況認(rèn)真研究解決對策。

1 礦山水文地質(zhì)勘查的重要性

礦山是國家的寶貴資源，也是企業(yè)賴以安身立命的主要生產(chǎn)資料。近年來，隨著國家及有關(guān)部門對各類礦山的安全生產(chǎn)的高度重視，我國的礦山生產(chǎn)大多進(jìn)入了良性循環(huán)的狀態(tài)。但是依然有一些企業(yè)在生產(chǎn)過程中存在麻痹思想與僥幸心理，重視經(jīng)濟(jì)效益而輕視科學(xué)規(guī)律及安全生產(chǎn)，造成了不同程度的礦山災(zāi)難。

這其中許多的問題都是由水文因素而引起，由于水文地質(zhì)勘查不到位，不能充分掌握礦山周邊地表水和地下水的數(shù)據(jù)及變動情況，形成巨大的安全隱患，一旦發(fā)生礦山涌水等現(xiàn)象，很容易造成極其嚴(yán)重的后果。因此，必須要及時精準(zhǔn)地開展礦山水文地質(zhì)勘查工作，針對問題及時發(fā)現(xiàn)、及時解決。礦山的領(lǐng)導(dǎo)及各相關(guān)部門應(yīng)該對該項(xiàng)工作高度重視，提高礦山水文地質(zhì)勘查水平。

2 礦山水文地質(zhì)勘查問題的解決措施

解決礦業(yè)勘探中的水文地質(zhì)問題，需要對實(shí)際礦業(yè)勘探中的相關(guān)水文地質(zhì)問題給予足夠的重視，制定相應(yīng)的水文地質(zhì)問題解決方案，確保礦產(chǎn)資源得到開發(fā)利用。

（1）加強(qiáng)礦山水文地質(zhì)勘查的重視程度。只有對水文地質(zhì)研究給予足夠的重視，才能認(rèn)真負(fù)責(zé)地對待水文地質(zhì)研究的開展，才能減少水文地質(zhì)研究數(shù)據(jù)的錯誤率。因此，礦業(yè)地質(zhì)學(xué)家對水文地質(zhì)研究的日益重視是解決礦床勘探中水文地質(zhì)問題的重要前提，如圖1所示。此外，通過建立健全的制度和政策，礦產(chǎn)勘查人員可以進(jìn)一步細(xì)化工作職責(zé)，加大對水文地質(zhì)勘探的重視。在實(shí)際勘查礦山之前，礦山勘查單位和參與礦山勘查的人員應(yīng)當(dāng)對水文地質(zhì)研究的內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，以免錯過勘測階段和勘測資料，利用以實(shí)際行動表達(dá)水文地質(zhì)調(diào)查。

圖1 礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘查

（2）積極引進(jìn)先進(jìn)的水文地質(zhì)勘查技術(shù)。為提高調(diào)查數(shù)據(jù)的可靠性，保證礦山水文地質(zhì)調(diào)查的順利進(jìn)行，減少誤判和誤判的數(shù)量，必須積極改進(jìn)和引進(jìn)礦山地質(zhì)調(diào)查技術(shù)創(chuàng)新。要大力引進(jìn)遙感技術(shù)、先進(jìn)電磁波技術(shù)、水流測井等適合水文地質(zhì)研究的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備。這些先進(jìn)技術(shù)的使用，不僅有助于提高礦山水文地質(zhì)調(diào)查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還能顯著縮短水文地質(zhì)調(diào)查時間，節(jié)省了經(jīng)濟(jì)與時間，礦山水文地質(zhì)調(diào)查質(zhì)量全面提升。

（3）加強(qiáng)對礦山地下水的監(jiān)測分析。礦山資源的過程中，水害事故發(fā)生時常發(fā)生。而這勢必會影響到礦山資源的實(shí)際程度。因此，需要對礦山資源進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，才能及時采取有效措施。首先應(yīng)用先進(jìn)的勘探技術(shù)探明礦山地下水的分布情況，然后再對地下水的分布情況進(jìn)行詳細(xì)的分析，根據(jù)實(shí)際情況所獲得的數(shù)據(jù)設(shè)置深水警戒線，當(dāng)?shù)V山資源開采至警戒線在確保安全的情況下，需先暫停施工，進(jìn)行打鉆防水。

3 礦山水文地質(zhì)勘查中應(yīng)采用新技術(shù)提高勘查工作水平

3.1 加強(qiáng)高新技術(shù)的運(yùn)用

隨著科技水平的不斷提高，為礦山水文地質(zhì)勘查工作帶來了許多積極影響。同時，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會發(fā)展的強(qiáng)勁需求，礦產(chǎn)資源的需求量和開采難度也在不同程度地加大，因而導(dǎo)致了對礦山水文地質(zhì)勘查范圍和強(qiáng)度的加大。因此，加強(qiáng)礦山水文地質(zhì)勘查工作的技術(shù)創(chuàng)新和手段創(chuàng)新成為了重要選擇。

目前，可用于礦山水文地質(zhì)勘查的高新技術(shù)與方法眾多，相關(guān)單位根據(jù)具體的情況，因地制宜地積極采用各類新技術(shù)新方法，是提高礦山水文地質(zhì)勘查水平的重要手段，比如遙感技術(shù)、瞬變電磁法等多種新技術(shù)，均可以充分應(yīng)用于相關(guān)工作。在5G領(lǐng)域，我國已處于世界領(lǐng)先水平，5G技術(shù)的高速、高效和低延時等特點(diǎn)，均可對提高礦山水文地質(zhì)勘查的精準(zhǔn)度與時效性產(chǎn)生積極影響，因此，加強(qiáng)5G技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在礦山水文地質(zhì)勘查中的技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，可進(jìn)一步提高礦山水文地質(zhì)勘查的精度和廣度，服務(wù)于礦山生產(chǎn)管理和礦山的安全管理。

3.2 加強(qiáng)對數(shù)據(jù)的科學(xué)積累與分析

礦山水文地質(zhì)勘查工作既是科學(xué)的專業(yè)工作，同時也需要豐富的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累以形成對具體勘探工作內(nèi)各項(xiàng)參數(shù)的準(zhǔn)確客觀認(rèn)知，形成對實(shí)際礦山生產(chǎn)工作的數(shù)據(jù)依據(jù)。通過實(shí)際勘查探測，礦山的水文地質(zhì)勘查均積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)，這些都是礦山的寶貴資料。而運(yùn)用現(xiàn)代高科技手段對其進(jìn)行整理與運(yùn)用，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)將礦山的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行縱向分析并與同類礦山的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行橫向比較與分析，可以實(shí)現(xiàn)對礦山水文地質(zhì)數(shù)據(jù)的動態(tài)分析和管理，進(jìn)而對礦山的生產(chǎn)過程中可能遇到的地質(zhì)變化形成預(yù)測與管控，建設(shè)數(shù)字化條件下的水文地質(zhì)指導(dǎo)體系。該項(xiàng)工作還可以通過對礦山及周邊區(qū)域的地表水和地下水的變化規(guī)律，根據(jù)豐水期、枯水期、地下水位、水質(zhì)等數(shù)據(jù)變化，建立水文地質(zhì)周期變化模型，以有效地對礦山的后續(xù)生產(chǎn)和安全進(jìn)行預(yù)測及指導(dǎo)。

4 礦山水文地質(zhì)勘查過程中的環(huán)境保護(hù)問題

黨的十八大以來，生態(tài)文明的概念深入人心，環(huán)境保護(hù)問題也一直是社會關(guān)注的焦點(diǎn)。眾所周知，礦山生產(chǎn)及相關(guān)的水文地質(zhì)勘查，均會對當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生不同程度的影響，因此，在水文地質(zhì)勘查工作過程中加強(qiáng)生態(tài)文明和環(huán)境友好概念植入也成為了關(guān)注重點(diǎn)?？辈楣ぷ饕浞挚紤]對周邊動物資源、植物資源以及其他生態(tài)環(huán)境因素的影響，建立周密的計(jì)劃后開展勘查工作，要對所采用的技術(shù)手段和使用的各種物理、化學(xué)操作程序充分論證，盡量控制化學(xué)試劑的使用類別與使用劑量?？辈楣ぷ髦校訌?qiáng)對礦山及周邊水文地質(zhì)條件的調(diào)研，關(guān)注并記錄水文地質(zhì)對周邊環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)的影響，重點(diǎn)關(guān)注環(huán)境質(zhì)量的變化并積累數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)周邊生態(tài)環(huán)境的薄弱環(huán)節(jié)，以期在礦山的后續(xù)生產(chǎn)過程中有針對性地設(shè)計(jì)方案，最大程度地維護(hù)環(huán)境友好型的礦山建設(shè)和生產(chǎn)。水文地質(zhì)勘查及礦山建設(shè)和生產(chǎn)過程中，需要充分做好對生態(tài)影響的預(yù)測，并根據(jù)預(yù)測制定生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施預(yù)案，調(diào)動一切積極因素，將對環(huán)境的負(fù)面影響降低至最小。將礦山生產(chǎn)全過程與生態(tài)保護(hù)與生態(tài)修復(fù)措施相結(jié)合，增加對生態(tài)環(huán)境的正面影響，實(shí)現(xiàn)礦山生產(chǎn)與綠水青山的和諧。

5 礦山水文地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用案例分析

5.1 工程概況

本文所研究區(qū)域內(nèi)的礦位于普定縣城北東約26km處，行政區(qū)劃屬普定縣猴場鄉(xiāng)管轄，礦區(qū)面積1.8717km2，屬年產(chǎn)6萬t原煤的小型礦井。為辦理采礦證延期手續(xù)和核實(shí)采礦權(quán)價款，根據(jù)業(yè)主委托，由中地地礦建設(shè)有限公司對該礦礦區(qū)范圍及準(zhǔn)采標(biāo)高范圍內(nèi)煤礦作資源/儲量核實(shí)工作，通過鉆孔揭露、物探測井驗(yàn)證、取樣測試分析，已較詳細(xì)查明了區(qū)內(nèi)的地層、構(gòu)造、煤層特征、可采煤層層數(shù)、厚度、煤質(zhì)變化情況，評價了礦區(qū)地質(zhì)及開采技術(shù)條件復(fù)程度為中等，如圖2所示。

圖2 礦山地質(zhì)勘查測量實(shí)例圖像

5.2 地球物理測量方法的運(yùn)用

本次工作根據(jù)精度要求合理布置勘探線，進(jìn)行了1/5000地質(zhì)填圖，測制1/2000地質(zhì)剖面2條，以查明區(qū)內(nèi)地層、巖性、地質(zhì)構(gòu)造及煤層分布情況。同時，開展老窯清理調(diào)查和原主井的調(diào)查測量工作，并開展1/5000水文、工程、環(huán)境等調(diào)查工作。在收集有關(guān)資料基礎(chǔ)上，通過取樣分析測試后，對礦山做出綜合評價。工程布置原則遵循“循序漸進(jìn)、由表及里、由淺入深、由已知到未知”的原則。根據(jù)實(shí)際情況，合理布置勘查工程。深部用鉆孔控制，并利用主井和風(fēng)井進(jìn)行控制；地表用老窯及露頭線控制，實(shí)際工程控制間距符合精度要求。

5.3 水文地質(zhì)條件評價

本礦床屬以裂隙含水層充水為主的礦床，進(jìn)水方式以頂板進(jìn)水為主，加之礦區(qū)褶皺發(fā)育，煤層起伏大，斷層不甚發(fā)育，其向斜軸部相當(dāng)于一個匯水盆地，加之褶皺引起的一系列變形、碎裂使礦區(qū)水文地質(zhì)條件復(fù)雜化；礦區(qū)地表水系較發(fā)育，礦層所在的龍?zhí)督M地層富水性中等。故礦區(qū)屬水文地質(zhì)條件中等的礦床。

6 結(jié)語

總之，隨著礦山水文地質(zhì)水勘查工作難度的不斷提高，地球物理技術(shù)要解決的問題也日益增多，難度也越來越大。地球物理要回答的問題不能停留在物性資料的解釋上，而是要直接回答與水文地質(zhì)相關(guān)的問題。礦山水文地質(zhì)勘查是一項(xiàng)艱苦而又長期的工作，需要廣大從業(yè)人員從專業(yè)角度把控勘查效率，精密勘查結(jié)果，并積極開展與相關(guān)高校和科研院所的合作，用好用足現(xiàn)有的技術(shù)和資源。同時，生態(tài)文明是礦山水文地質(zhì)勘查和礦山生產(chǎn)繞不開的重要因素，在勘查與生產(chǎn)的全過程中，要緊緊圍繞生態(tài)文明環(huán)境友好的主題，最大程度地保護(hù)環(huán)境，并積極地推進(jìn)周邊的生態(tài)環(huán)境向好的方向發(fā)展。