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矿区水文地质工程地质环境地质工作内容及技术要求分析论文

发布时间:2023-08-09 13:55:39 文章来源:SCI论文网 我要评论














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   摘要 :随着社会经济的高速发展以及城市化建设的持续深 入,社会已经进入到了全新的发展进程中, 这也为各大社会行业 的发展起到了良好的促进作用,而站在实际情况的角度上来看, 目前的矿区地质勘察工作也进入到了全新的发展阶段中,随着 各类全新勘察技术与勘察设备的出现,对矿区地质勘察工作效 益与工作质量起到了良好的促进作用。在矿区地质勘察工作的 实际开展进程中,水文地质以及工程地质勘察属于其中至关重 要的技术内容,这就需要针对具体的工作内容以及技术需求展 开深入理解,以此来促进勘察事业的稳定发展。因此,文章首先 对矿区水文地质勘察的基本概述与重要性加以明确 ;其次,对矿区水文地质工程地质环境工作的技术内容展开深入分析 ;在 此基础上, 提出矿区水文地质环境地质工作内容与技术要求。

  关键词 :矿区水文地质工程,地质环境,工作内容,技术要求

  站在实际情况的角度上来看,矿区环境地质以及水文地质 工作开展的主要目的,就在于针对矿井周边的具体情况展开深 入分析, 明确基本的供水水源以及水源方向, 以此为基础实现对 于矿坑涌水量的合理预测, 同时, 还要针对坑道顶板与底板部位 的稳固性进行更加科学合理的评价,并提出防止矿坑水对矿区 周边地下水以及地表水污染情况的具体意见,使其能够大幅度 降低对于自然环境产生的不良影响,为后续矿区的合理开采奠 定坚实基础。而在针对矿区基本情况展开调查的实际过程中, 必 须要进一步明确矿床的基本构成,比如如何针对矿产资源进行 勘测,以及如果对周边水文情况进行了解等。除此之外,在针对 矿产资料进行反馈过程中,也要加大对于其它资料的重视程度, 比如水文地质材料以及勘察过程中的材料等,以此来满足后续 开采设计的基本需求。

  1 矿区水文地质勘察的基本概述与重要性

  1.1 矿区水文地质勘察的基本概述

  水文地质勘察工作,其属于针对矿区地下水文地质环境进 行全面勘探的主要措施, 站在实际情况的角度上来看, 矿场地下 水的水位对于岩层与土层起到了十分重要的支撑作用,矿井下方地下水位的高低情况, 以及含水层的流动速度等, 这部分内容都会对后续矿井作业的安全性产生直接影响。因此,这就需要 通过针对性的勘探区地质情况调查方式,并在其中采取符合实 际情况的水文勘察技术手段,这样可以进一步明确矿区下方的 水文地质条件以及冲水情况,通过水流速度以及含水层的厚度 等多方面内容,实现对于矿坑涌水量的准确预测。同时,在针对 矿区地下水文地质情况进行勘察的实际过程中,对于矿床的可 观水资源利用情况也必须要进行更加科学合理的评价,并明确 指出地下水位的具体供水状态。而在针对矿区地下水文地质条 件进行科学合理的勘探过后,还要对露天矿采矿场中岩体边坡 的质量与稳定性展开准确评估,结合相关数据信息来对工程项 目当中可能出现的各类质量问题与安全情况作出科学合理的预 测,并在后续工作中针对矿区开采阶段中可能引发的环境问题 展开科学合理的判断,及时提醒相关企业应当提前做好对应的 保护工作, 避免内部产生污染扩散的情况。

  1.2 水文勘探的重要性

  我国由于国土十分辽阔,各种矿产资源十分丰富,这也使得 整体自然地理环境与地质条件出现了较为复杂的情况。而在后 续的矿区作业阶段中,尽管已经采取了一定的针对性措施加以 处理, 整体地质条件仍旧处在一种较为严峻的状态中。在矿区的 底部由于经过了人工爆破以及人工开凿等因素产生的影响,使 得整体地质结构的稳定性大幅度降低,再加上矿区内部存在的 各类水资源, 很可能会随着采矿作业的顺利开展的逐步流失, 为 了保证井下作业安全性与稳定性不受影响,就要重点提高对于 矿区周边水文条件的了解程度,确保水文勘探工作可以得到充 分落实。除此之外, 矿区的水文勘探工作不能只是在矿区建设之 前进行落实, 在实际采矿工作的开展进程中, 涉及到的工作人员 也必须要时刻关注地下水位以及水位的具体状态,针对水文的 变动情况展开全面监视。

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  2 矿区水文地质工程地质环境工作的主要技术

        2.1 矿区水文地质勘探技术研究

  (1) 综合物探技术。站在实际情况的角度上来看,综合物探技术具备着成本较低、操作便捷性较高等多种优点, 这也使其在水文地质勘探工作的实际开展进程中得到了较为广泛的应用。

  而电法勘探技术以及地震预测技术,其在矿区地质构造以及水 问题的勘探阶段中起到了十分重要的作用,通过各类综合物探 技术的应用,可以利用计算机设备来针对矿区的实际情况来建 立起系统化的地层,通过矿区内部高分辨率的三维地震数据信 息以及钻孔信息来组建出更加完整的三维地质构造图,这样就 可以为后续水文勘察工作的顺利开展提供出主要的参考依据。 而在系统内部构建出完整化的三维图像过后,就要充分结合电 法勘探技术来针对地下水的分布情况、储存情况等多方面内容 展开科学合理的测定,从而更好的明确地质构造的导水性以及 隔水层厚度等内容。

  (2) 水文地质钻探技术。水文地质钻探技术,其属于目前矿 区勘探技术当中应用较为广泛的一种技术手段,这是由于水文 地质钻探技术的使用时间相对较长,经过了大量专家以及学者 进行的改进优化,技术体系也十分成熟。同时,水文地质钻探技 术在水文勘探工作的实际开展进程中具备着十分重要的地位, 目前大多数水文地质勘探技术,都是将水文地质钻探技术作为 基础所形成的。

  (3) 地下水同位素以及化学物研究。地质化学研究项目,其 属于目前水文地质研究项目,其属于整体水文地质研究过程中 的重点研究项目,这就需要针对同位素进行更加深入的研究与 应用, 以此来进一步明确地下水化学的具体状态, 而在经过后续 的实践可以明显看出,同位素的应用在水文地质当中取得了十 分有益的效果。在针对同位素展开深入研究的过程中, 不仅可以 明确地下水的具体形成、变化等多种问题, 针对地下水的强度与 具体位置来说, 也提供出了更加准确的判断依据。

  (4) 流量测井技术。流量测井技术在本质上就属于一种将钻 探技术为基础所形成的水文勘察技术,其内部的基本原理就是 针对钻孔进行内部不同深度界面水流量与水量程度展开准确测 量, 以此为基础来实现对于地下水运动状态的合理评估。站在实 际情况的角度上来看,流量测井技术属于近年来才得到广泛应 用的技术手段, 通过流量测井技术的应用, 可以针对底层下面的 含水层与隔水层进行厚度划分,还要针对含水层以及隔水层的 方位、隔水性能以及渗水状态等多种参数加以分析。同时由于在 具体实践阶段中取得了较为优异的应用效果,使得流量测井技 术已经在地下水文勘察工作当中得到了较为广泛的应用。

  (5) 3S 技术。在当前科学技术手段飞速发展的背景下,3S 技 术已经成为了目前水文勘探工作中不可或缺的勘探技术。而 3S 技术当中的主要内容就是 GPS全球定位系统、RS 遥感技术以及 GIS 地理信息技术的简称,而其中的RS 遥感技术则属于勘探工 作顺利开展的重点内容,通过空间基站以及地面基站当中所获取到的动态数据信息,可以进一步得出精准程度更高的遥测数据,从而为后续水文工作的顺利开展提供重要的参考依据。

  2.2 水文勘察工作的问题与建议

  在传统的矿区水文勘察工作开展进程中,通常情况下,都需 要针对矿区地下的各大灰岩含水性出现的变化展开科学合理的 测定, 但由于目前并没有形成准确性更高的测定方式, 如果仍旧 采用传统的抽水试验测试以及电测径等方式,其整体测定效率 比较低, 并且所起到的效果也不够良好, 所得到来的数据信息也 不够完美, 这也导致矿区灰岩含水性变化情况的测定, 成为了影 响后续矿区水文勘察工作顺利开展的主要因素。站在实际情况 的角度上来看,在矿区地下水文勘察工作当中通常都需要针对 钻孔水位进行科学合理的检测,以此来实现对于地下水文状态 的合理评估, 但在后续钻孔阶段中, 所产生的水位很难进一步反 映出隔离层与含水层的具体状态,钻孔水位也仅仅只是一种混 合水位,其中所测定出的冲洗液量在本质上也只是一种综合消 耗量, 无法在其中得出更加精准的结果, 这样就会导致岩层钻探 阶段中, 水位出现的变化很难得到科学合理的判定。而在传统的 水文勘察工作中,大多都需要通过钻孔作业来展开针对性的抽 水试验, 这就需要在其中设置好专业化设备, 但在这部分设备的 运输以及操作阶段中需要消耗比较高的人力与物力,并且也很 难得出较为精准的结果,这样就会导致矿区后续的地下水文勘 察工作进入到了一种较为尴尬的状态中。而为了更好的解决岩 层含水性变化测定结果缺乏准确性的情况,就应当在其中采取 分段压水试验的方式,通过三抓止水器的应用来进一步划分出 深度不同的岩层,这样就可以大幅度降低不同含水层之间所产 生的干扰情况, 得出一个准确性更高的数据信息, 大幅度降低各 类不良因素产生的影响, 并且通过流速仪的配合, 能够在矿井当 中获取到对应的含水层厚度信息。

  3 矿区水文地质环境地质工作内容与技术要求

  3.1 矿区水文地质与工程地质勘察工作的具体内容

  (1) 工程地质勘察工作的具体内容。站在实际情况的角度上 来看, 我国当前大部分矿区内部所开展的工程地质勘察工作, 其 具备内容主要集中在工程所处地区的天然地理环境勘察,以及 对于矿体围岩岩石质量勘察工作的具体内容。首先, 应当对工程 项目所处地区的天然地理环境展开全面勘察,在进行调查的实 际过程中,涉及到的主要内容为工程地区地形地貌以及气候特 征等多方面内容。其中的地形地貌图所指的就是工程项目所在 地区的地面高程、地形特征以及水系统分布情况, 气象特征则是 地区内部的气象资料以及水文资料,比如温度、湿度以及降水 等多方面因素产生的变化等 ;其次则是针对工程建设区域内部 矿体以及周边围岩质量所进行的勘察,在这一阶段的勘察工作当中, 涉及到的主要内容就在于勘察岩石的基本构成, 以及其中 泥、砂与石膏岩的基本比例。除此之外,还要充分结合勘察结果 来选择针对性的施工方式来做好工程项目的建设设计工作,这 一点也属于勘察工作中涉及到的主要内容。

  (2) 水文地质勘察工作的具体内容。站在现阶段矿区施工情 况的角度上来看, 其在开展水文地质勘察工作的实际过程中, 涉 及到的主要勘察内容就在于矿区所处地区地下水位地质情况, 以及地下水对于采矿工程所产生的影响等内容。首先, 应当对内 地矿区所处地区的地下水位与地质情况展开全面勘察,在实际 调查阶段中针对地下水水位地质情况展开分析的实际过程中, 一般都需要针对地下水的排水情况、高水位以及径流等多种信 息展开深入探究,明确地下水与地表水之间存在的主要关系 ; 其次,针对地下水在采矿过程中针对工程施工的影响因素也要 展开全面勘察, 而其中对工程施工建设所产生的影响, 通常情况 下所指的就是矿区地下水工程项目施工建设所引发的塌陷、地 面沉降等地质灾害,从而为后续各类工作的顺利开展产生的影 响,通过对于各类影响因素所进行的深入分析, 这样也有利于帮 助工作人员制定出更加高效的工程项目预防措施,以此来保证 工程项目后续施工建设具备着更高的安全性与工作效率。

  3.2 矿区水文地质与工程地质勘察工作的技术要求

  (1) 水文地质测绘技术。在水循环系统不断研究的进程中, 水文地质测绘技术也得到了较为广泛的应用,通过地质图可以 更好的实现对于水文地质条件的检测与核算,这一点也属于水 文地质测绘技术在整体水循环系统研究过程中的具体应用方 式,可以为相关地质人员后续工作的顺利开展提供出必要的数 据信息,确保其能够更好的开展后续工作。而在近年来的发展 进程中,随着各类科学技术的飞速发展,使得越来越多的现代 化技术已经在水文地质填图技术当中得到了较为广泛的应用, 其中也出现了一些全新的水文地质测绘技术,比如遥感影像技 术等,这部分新技术也为整体工作质量以及工作效率的提升起 到了良好的促进作用。但在实际应用过程中需要重点关注的内 容在于,为了保证技术所具备的优势可以更好的发挥出来,就 要结合季节方面的基本需求来选择对应的水文地质测绘技术, 而在针对沟壑进行探测的实际过程中,就要在旱季等较为严酷 的季节中开展,对于那些特殊泉水所进行的勘察,就要在雨季 中加以勘察。

  (2) 抽水测试技术。抽水测试技术,其主要就是利用抽水试 验以及钻孔等方式,针对被测地区的水文地质特征展开准确测 量,同时也属于能否决定地质勘探作为水文地质勘察工作中主 要组成部分的核心技术手段,而在后续的矿区水文地质勘察工作当中, 这种技术具备着十分显著的应用效果。在针对那些含水量比较高的含水层进行勘探的过程中,抽水测试技术所取得的 勘探效果更加显著, 但在实际应用阶段中还需要重点注意, 相关 工作人员在采用这部分技术展开钻井泵送试验的实际过程中, 必须要准确控制好探井孔的设计内容,确保井间泵送实验与设 计之间出现的差异可以稳定控制在比较低的范围中,还要加大 对于抽油井一致性的注意程度。除此之外, 相关工作人员可以将 取水当做后续确定抽水能力的主要依据,保证可以通过孔口来 展开全方位的辐射观测工作,以此来确保观测资料能够具备更 高的综合性与全面性。而在那些枯水季节中, 工作人员也要尽量 选择好抽水试验的具体时间,这样就可以对水位的变化规律加 以改变, 针对水位的变化规律等内容展开更加准确的判断, 在根本上提升检测结果的科学性与合理性。

  (3) 钻探技术。通常情况下,矿区内部地质勘察人员在完成 对应的水文地质填图以及物探联动作业过后,就可以直接进入 到下一阶段的钻探作业环节当中,这样就可以为各位工作人员 提供出区域内部水文地质特征的基本依据。而在应用钻探技术 的实际过程中, 应当科学合理的选择好勘探点 ;其次, 还要对钻 井施工以及试验等程序进行更加严格的控制 ;最后针对水工程 出现的变化来实现对于勘探点的动态调整与改变,这样就可以 在有效控制检测成本的同时, 提高勘察的准确性与合理性。除此 之外, 还存在着钻孔无线电波透视技术, 这种技术主要就是将无 线电波传输原理作为基础内容的水文地质技术,对于目前矿区 地质勘察工作的开展起到了十分重要的影响。由于地表下存在 的岩石, 其都有着不同程度的电磁波扰动, 但这种电磁波传播的 长短与透视角度上存在的差异,与岩石自身的形式有着较为紧 密的联系, 这就可以通过测量岩石电磁波的方式, 针对岩石的性 质与大小进行准确判断。

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  4 结论

  综上所述,在针对矿区工程项目进行施工设计的实际过程 中,工程地质勘察以及水文地质勘察问题在其中占据着十分重 要的地位, 站在某种程度上来看, 工程地质勘察以及水文地质勘 察工作的实际开展质量,也会对后续工程项目施工建设的具体 情况产生直接影响。同时,在工程的施工阶段,地下水属于整体 地下岩体当中至关重要的组成部分,这也使得地下水的水文地 质成为了影响工程结构与岩土地结构的主要因素, 所以, 这就需 要采取针对性措施来提高水文地质的勘察效率与勘察质量,结 合不同的工程情况选择合理的勘察技术,以此来提升勘察结果的准确性。
 
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