水工环勘察技术在矿山资源开发中的应用

引言

矿山资源作为国家经济发展的重要物质基础，其合理开发与利用至关重要。在矿山资源开发过程中，面临着复杂的地质条件、水资源问题以及生态环境影响等诸多挑战。水工环勘察技术涵盖水文地质、工程地质和环境地质等多个领域，能够全面、系统地对矿山区域的地质环境进行调查和分析，为矿山资源开发的规划、设计、施工和运营提供关键的地质信息支持，对保障矿山安全生产、提高资源开采效率、减少环境破坏具有不可替代的作用。随着矿山开发向深部、复杂区域拓展以及环保要求的日益严格，深入研究和推广水工环勘察技术在矿山资源开发中的应用具有重要的现实意义。

1 简单总结水工环地质的概念

在以前的认知中认为，水工环指的是水文地质、工程地质与环境地质三方面之间的关系，但随着我国地质工作的不断加深，水工环的概念也发生了一定的变化，在原有三种地质的基础上增加了由地质变化所造成的自然灾害等。就当今我国地质工作的开展情况来说，水工环地质勘察工作有着范围广及综合性能强等特点，是一项与科学研究及社会发展密不可分的专业性工程，水工环地质更是与广大居民的生活息息相关，因此，相关部门应充分意识到水工环地质的相关信息，并对其进行妥善完好地处理，避免地质工作对水工环地质造成不同程度的影响。我国当下的国家战略是可持续性发展战略，水工环地质相关的勘测技术已经取得了一定的成果，要想有效提升水工环地质相关工作的效率和质量，相关从业人员自身就要拥有一定的专业勘测技能，从而为水工环地质工作提供良好的人才保障，全面提升我国水工环地质相关技术的水平，贯彻落实我国可持续发展的战略。

2 水工环勘察技术在矿山资源开发中的应用

2.1 科学布局勘察点位

为实现水工环勘察技术在矿山资源开发中的有效应用，科学布局勘察点位是关键。首先，矿山企业需组织专业团队对矿山的地质条件进行全面深入的调研，绘制详细的地质图件，为点位布局提供基础资料。其次，结合矿山的开采历史与规划，针对已开采区域重点关注因开采活动引发的地质变化，合理增设勘察点位；对于待开采区域，依据地质条件的复杂程度和资源分布可能性，优化点位分布。此外，运用先进的地理信息系统（Geographic  Information  System，GIS）技术，对勘察点位进行模拟和优化，确保点位覆盖全面且具有代表性。最后，要根据实际获取的数据和反馈信息，动态调整勘察点位，以满足不同阶段矿山开发的需求，从而获取准确、全面的勘察数据，为后续工作提供可靠依据。

2.2 工程地质勘察技术应用

（1）地质测绘与调查技术：通过详细的地质测绘，对矿山区域的地层岩性、地质构造、地貌特征等进行全面调查。绘制地质图件，标注断层、褶皱、节理等地质构造的位置和产状，分析其对矿山工程稳定性的影响。在某铅锌矿山，地质测绘发现矿区内存在一条规模较大的断层，该断层破碎带岩体松散，强度低。根据这一情况，矿山在进行井巷设计时，合理调整了巷道走向，避开了断层破碎带，降低了施工难度和安全风险。（2）物探技术：常用的物探技术如地震勘探、电法勘探、地质雷达等在矿山工程地质勘察中发挥着重要作用。地震勘探可利用人工激发的地震波在不同岩土体中的传播特性，探测地下地层结构、断层位置以及岩土体的弹性参数等信息。电法勘探通过测量地下岩土体的电性差异，推断地层分布、地质构造以及岩溶洞穴等异常体的位置。地质雷达则适用于浅层地质结构探测，可快速查明地下管线、空洞等情况。在某露天煤矿边坡稳定性勘察中，采用地震勘探和电法勘探相结合的方法，准确查明了边坡岩体中的软弱夹层和潜在滑动面位置，为边坡稳定性分析和加固设计提供了可靠依据。（3）钻探与原位测试技术：钻探是获取地下岩土体实物样本的主要手段，通过对岩芯的观察和分析，可直观了解岩土体的岩性、结构、构造以及完整性等特征。原位测试技术如标准贯入试验、静力触探试验、旁压试验等，能够在现场测定岩土体的力学参数，如抗剪强度、压缩模量、承载力等，更真实地反映岩土体在天然状态下的力学性质。在某矿山竖井建设前，通过钻探获取了不同深度岩土体的岩芯样本，并进行了大量的原位测试，为竖井井筒设计提供了准确的岩土力学参数，确保了竖井的稳定性和安全性。

2.3 有力保护矿山生态环境

（1）矿山环境影响评估。在矿山资源开发前，利用水工环勘察技术进行全面的矿山环境影响评估，能够预测矿山开采活动对周边生态环境的影响范围和程度。通过对矿山区域的土壤、植被、地表水和地下水等环境要素的调查和分析，评估矿山开采可能导致的土地资源破坏、植被损毁、水土流失、水污染等环境问题。在某金矿开采项目的环境影响评估中，通过对矿区及周边环境的详细勘察，发现该区域土壤和地下水中重金属含量本底值较高，矿山开采活动可能进一步加剧重金属污染风险。基于评估结果，提出了针对性的环境保护措施和污染防治建议，为矿山开发项目的环境决策提供了科学依据。（2）生态修复与治理。在矿山开采过程中和闭矿后，水工环勘察技术为生态修复与治理提供技术支持。通过对矿山废弃地的地质、土壤和植被条件进行勘察，制定合理的生态修复方案。例如，对于因矿山开采导致的土地塌陷区域，利用地质勘察数据确定塌陷范围和深度，采用充填、平整等工程措施对土地进行复垦。在土壤改良方面，通过对土壤理化性质的分析，采取添加土壤改良剂、客土等方法改善土壤质量，为植被恢复创造条件。在某煤矿废弃地生态修复项目中，根据水工环勘察结果，对塌陷区进行了土地平整和充填治理，种植了适宜当地生长的植被，有效改善了矿区生态环境，实现了矿山废弃地的生态恢复和可持续利用。

2.4 合理联用多种勘察技术

单一的勘察技术往往存在局限性，合理联用多种技术能有效提升勘察效果。首先，矿山企业应根据矿山的地质特点和勘察目标，对各类勘察技术进行评估和筛选，确定最适合的技术组合方案。其次，在实施过程中，明确各技术的应用顺序和重点，发挥每种技术的优势，实现优势互补。最后，加强不同技术之间的数据融合与分析，建立统一的数据解释模型，避免因单一技术的片面性导致误判。

结语

水工环勘察技术在矿山资源开发中具有不可或缺的重要作用。水文地质勘察为矿山防治水和水资源合理利用提供了关键数据支持，有效预防了矿井涌水等灾害，提高了水资源利用效率；工程地质勘察保障了矿山工程的稳定性和安全性，优化了开采方案；环境地质勘察促进了矿山生态环境保护与修复，实现了资源开发与环境的协调发展。通过多种勘察技术的综合应用，并结合实际案例分析可知，科学、准确的水工环勘察能够为矿山资源开发全过程提供全面、可靠的地质依据，对于保障矿山安全生产、提高资源开发效益、减少环境影响具有显著的推动作用。

参考文献

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