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金属矿山水工环地质勘查技术及应用范围论文

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2025-02-13 18:06:10    来源:    作者:xuling

摘要:在全新的时代形势下,矿产勘查工作面临着新的要求,传统的矿产勘查技术已无法满足当前的实际需求。

  摘要:在全新的时代形势下,矿产勘查工作面临着新的要求,传统的矿产勘查技术已无法满足当前的实际需求。因此,有必要对矿产勘查技术进行探讨和分析,在确保勘查技术具有科学性的基础上,不断提高勘查工作效率和准确性。鉴于此,本文以金属矿山水工环地质勘查技术为研究对象,从技术类型、应用范围等多个维度入手进行深入剖析。


  关键词:金属矿山;地质勘查;问题与策略;环境因素


  在经济社会迅速发展的背景下,能源、资源短缺等问题日益严重,世界各国纷纷加快技术研究步伐,以期为矿井地质问题的解决提供必要的支撑,进而达到解决能源短缺问题的目的。在金属矿山勘查过程中,科学技术的应用能够为数据准确性的提高提供有效保障,因此有利于地质勘查有效性的提升。充分发挥地质勘探技术的作用和优势为地质资料的收集创造良好的前提条件,进而为矿井开发、矿井施工等工作的顺利开展提供有效保障。


  1金属矿山水工环地质勘查技术概述

       1.1金属矿山水工环地质勘查技术


  水工环主要由水文、环境和工程地质三大部分的内容构成。近年来,随着经济与环境的矛盾日益突出,可持续发展、生态环境等概念受到了越来越高的重视和关注。在此背景下,只有采取科学合理的措施来对金属矿山水工环地质勘查技术进行完善和创新、不断提高技术水平、扩大技术的应用范围,才能为资源的开发和循环利用提供有效支撑,在逐步解决能源资源短缺的同时,为经济建设活动的开展打下坚实的基础。

  1.2金属矿山水工环地质勘查主要工作内容


  水文地质勘查与其他行业作业有着显著差异,受水环境等因素的影响,地质勘查工作具有更高的复杂性。因此,在开展水文勘查工作的过程中,有必要从整体角度出发来对地质方案进行综合性考量,只有牢牢把握地质的特殊性,才能为地质勘查工作的顺利开展提供有效保障。在进行水工环地质勘查工作的过程中,勘探人员应对当前的环境进行全面分析,对地质环境进行综合性评价,根据分析结果来选择有针对性的水工环地质勘查手段,进而为勘探工作的高效开展提供有效保障。水工环金属矿产勘查的一大重要目标在于降低风险,减少勘查工作对环境所产生的不良影响,在提高环境保护水平的同时,促进环境与经济的和谐共生,进而为经济的转型和人类社会的可持续发展奠定良好的基础。


  2金属矿山水工环地质勘查主要应用技术

      2.1全球定位系统技术


  全球定位系统(GPS)技术不仅用于精确定位勘查点和区域,还确保了数据的准确性和地理参考的一致性。当勘探团队进入矿区进行地质勘查时,GPS设备成为了不可或缺的工具。它们使用这些高精度的仪器来确定勘查区域的确切位置,这对于建立详细且准确的地质图非常关键。例如,在探索矿床的规模和分布时,准确的地理定位确保了每个样品点的精确记录,从而使得后续的数据分析更为准确和可靠。此外,GPS技术在监控和管理勘探设备方面也发挥着关键作用。通过实时追踪设备的位置,勘探团队能够有效地规划和执行勘查任务,同时优化资源的分配,这在遥远或地形复杂的矿区尤为重要,因为它有助于确保人员和设备的安全以及工作的高效进行。GPS技术还支持勘查过程中的决策制定。例如,在分析某个区域是否适合开采时,通过GPS收集的精确地理数据可以与其他地质和水文数据结合,帮助确定最佳的开采区域和方法,这种综合分析不仅提高了资源的利用效率,也有助于评估和减少对环境的潜在影响。


  2.2遥感技术


  在实际应用中,遥感技术使勘探人员能够在不直接接触地面的情况下识别和映射地质特征。例如,通过分析多光谱和雷达图像,可以识别不同类型的岩石和矿物,从而辅助确定潜在的矿藏位置,这种方法对于探索大范围的未开发或难以到达的地区特别有效。此外,遥感技术在监测环境变化方面也发挥着重要作用。在矿山开采过程中,监测土地滑坡、侵蚀和其他地形变化对于确保矿山稳定性和工作人员安全至关重要。通过定期捕捉和分析图像,可以及时发现这些变化,从而采取适当的预防措施或调整开采策略。遥感技术还可以在水资源管理和环境保护方面发挥作用。在水工环地质勘查中,利用遥感数据评估地下水位、水体分布和流向,对于规划矿区的水资源利用和保护水质至关重要。同时,这些数据也有助于评估矿山活动对周边水体和生态系统的影响。


  2.3地理信息系统技术


  地理信息系统(GIS)技术的应用范围从创建详细的地质地图到模拟和预测矿山开采对环境的影响,涵盖了勘查和开采的各个方面。在实际操作中,GIS技术使工程师能够将来自不同数据源的信息整合到一个多层次的地图中,这些数据源包括地形图、土壤类型分布、水文数据和地质结构等。通过将这些信息叠加在一起,工程师可以更清晰地理解矿区的地质特征和潜在挑战。例如,GIS可以帮助识别岩石的类型和分布,从而指导矿石的定位和提取。此外,GIS技术在评估和预测矿山开采活动对周边环境造成的影响方面扮演着关键角色。通过模拟不同开采方案,GIS可以预测水资源污染、生态系统破坏和其他环境问题的潜在风险,这些模拟结果对于制定减少环境影响的策略和措施至关重要。GIS还支持矿山规划和管理决策过程。通过分析GIS中的数据,决策者可以更好地规划矿区的布局,如确定开采区域、加工厂位置和废物处理设施。


  2.4瞬变电磁技术


  瞬变电磁(TEM)技术在金属矿山水工环地质勘查中发挥着关键作用,特别是在探测和评估地下电性结构方面,这种地球物理勘查方法使勘探团队能够深入地下,识别和理解地下水流和含水层的分布及其特性。TEM技术的核心在于其能力,能够探测到地下的电性结构变化,这对于理解地下水的动态极为重要。在水工环地质勘查中,它被用来映射地下水流的路径和含水层的分布,这种信息对于确定矿床的位置和规模至关重要,因为地下水的存在和动态直接影响矿石的分布和开采方法。通过TEM技术,勘探团队可以有效评估地下水资源的可用性和质量。在矿山开采中,地下水的管理至关重要,不仅因为它是一种宝贵的资源,而且不当的管理导致矿区安全问题和环境污染。


  3金属矿山水工环地质勘查技术适用范围

      3.1金属矿山水工环地质勘查设计阶段


  就当前的实际情况来看,对于金属矿山而言,应用水工环地质勘探技术的主要目标在于确保设计阶段的信息具有准确性和科学性。得益于GPS技术,工作人员能够准确的定位金属矿山的勘探点,并通过坐标系统来完成勘探点的呈现,从而为后期勘探工作的顺利开展奠定良好的基础。GPS技术能够有效突破传统技术的局限性,在进行金属矿山勘探的过程中,GPS技术的运用能够帮助探矿工作者收集来自不同卫星的信号,从多个角度入手来完成勘探点的确定,因此能够有效提高勘探工作的准确性和有效性。在完成信息的采集工作后,同步卫星则可将所收集到的所有资料同步至地面,由接收装置来完成信息的采集和分析工作。与传统技术相比,GPS技术能够以更快的速度、更准确的完成勘探对象的定位。随着GPS技术定位精度的不断提升,其在水工环地质勘探过程中的优势将更为显著。

  3.2金属矿山水工环地质勘查数据处理环节


  在地质勘探的过程中,勘探技术在资料的处理和分析等方面发挥着至关重要的作用。比如,RTK技术能够借助系统差分法来完成对相关资料的处理,因此在地质勘查过程中有着巨大的应用潜力。就RTK技术而言,首先由GPS卫星将信号分别发送至动态接收机和基准接收机,进而完成数据的处理。在此过程中,校正接收器、校正处理器等装置能够对勘探过程中所产生的数据误差进行调整,以此来确保勘查结果具有准确性和科学性。从另一层面来看,RTK技术能够将三大种类的相位差分法进行有机结合,因此在确保勘探结果有效性方面具有显著优势。在金属矿山中,勘探人员在运用RTK技术时,可通过安装动态接收机来获取实时数据。该系统的一大显著优势在于能够有效确保两大控制站能够高效且精准的获取GPS卫星信号,通过无线电信号将纠正后的数据进行传送,确保勘查点能够收到相应的检查资料。


  3.3金属矿山水工环地质环境勘查环节


  部分金属矿山的地质条件较为复杂,在此过程中,则可引入TEM技术来完成勘探工作,以确保勘探目标的顺利达成。TEM技术能够将电磁瞬变特性进行有机结合,其最初运用于航空勘探领域。近年来,随着技术水平的不断提升,TEM技术在地质环境勘查领域的运用日趋频繁,该技术的使用能够帮助勘探者了解电磁环境的变化趋势,在掌握地质非均质性的同时,为后续施工活动的推进打下坚实的基础。得益于TEM技术,即使在环境结构较为复杂或较为陡峭的地区,勘探者也能借助竖向磁场来实现对环境的勘测。


  4金属矿山水工环地质勘查技术的常见应用问题

       4.1金属矿山水工环地质勘查重视度不足


  首先,水工环工作涉及设备的使用、人员的调配、地质的勘测等多个方面的工作,因此具有较高的复杂性,所有环节均能对最终的工作结果产生直接影响。就当前的实际情况来看,部分单位在开展水工环地质勘查工作的过程中,容易出现资金短缺等问题。部分单位在开展勘查工作时为了节省运营成本,并未对设备进行及时更新,由此造成了设备老化等问题。其次,部分单位的工作效率较为低下,资金审批流程过于繁琐,在一定程度上对水工环地质勘查工作的开展产生了不良影响。再次,地质勘测工作具有较高的复杂性,对勘探人才的综合素养和专业能力有着较高的要求,然而,当前水工环地质勘查工作面临着严重的专业人才短缺的问题。最后,在技术不断发展的背景下,传统的勘测手段已无法满足当前的最新需求,部分水工环在开展地质勘测工作的过程中仍然采用传统的手段,并未对技术进行实时更新,无法为地质勘查结果的准确性和科学性提供有效保障。


  4.2金属矿山水工环地质勘查工作调查成果转化水平偏低


  在开展矿产资源勘探工作前,为了最大程度的提升自身的经济效益,工程单位通常需开展多项调查,并对所有收集的勘探资料进行对比和分析,以确保调查结果具有可靠性和准确性。然而,在单位的运行过程中,其所面临的勘探工程数量众多,在一定程度上提高了勘测管理工作的难度。当前,部分工程单位当前的技术水平仍未发展到成熟阶段,技术的运用无法满足勘探需求,严重阻碍了勘测结果的有效运用。部分单位甚至出现了中途停止勘探工作的现象,无法真正确保水工环地质勘查目标的顺利达成。


  4.3对勘测工作监督缺乏足够的重视


  不同的工程类型对勘探工作具有不同的要求,因此,在开展勘探工作期间,有必要根据工程类型来对各项内容进行综合性分析,确保管理活动能够有效开展。当前,部分工程单位对监督工作缺乏足够的重视和关注,且部分工作人员由于经验不足,所选择的地质调查方式缺乏合理性和科学性,导致调查结果无法达到预期目标。在开展勘探工作时,只有将该项工作与实际环境进行有机结合,才能最大程度的提升勘探工作的效果。如无法将环境等因素纳入考虑范围之内,则会对勘探工作结果产生重大威胁。


  5解决金属矿山水工环地质勘查问题的策略

       5.1提高对水文地质调查工作的重视和关注


  为了解决金属矿山水工环地质勘查工作中所存在的问题,勘查单位和勘探人员均有必要提高对水文地质调查工作的重视和关注。在工作前期,勘查单位及相关工作人员应根据当地的实际情况来对工作任务进行系统性规划,确保各项工作任务能够稳步且高效的推进。应根据勘探工作的相关资料来明确工作重点和工作任务,结合现有的工程经验提前做好准备工作。其次,应从水文状况、环境因素等多个维度入手来对调查区域的实际情况进行综合性评估,根据评估结果来制定科学合理的工作方案,确保工作方案具有可行性和科学性,以此来促进勘查工作可靠性的提升,从而为后期采矿工作的顺利开展奠定良好的基础。


  5.2加强勘探工作队伍专业化建设


  水工环地质勘查工作具有较高的复杂性和专业性,勘探工作人员的综合素质和专业能力能够对工作成果产生直接影响。因此,为了逐步解决勘探工作中所存在的问题,有必要加强勘探工作队伍专业化建设。在时代形势发生重大变革的背景下,地质勘探工作者应不断丰富自身的理论知识,提升自身的专业技能,将最新的勘探技术与日常工作进行有机结合,最大程度的提升工作效果,保证自身的工作能够满足日益提升的工作效果。对于勘探企业而言,应加大对专业技术人才的引进,逐步打造一支综合素养高、专业能力过硬的勘探队伍。为了达到这一目的,勘探企业在开展招聘工作时,有必要对人才的标准进行明确规定,对招聘过程进行严格把关,确保能够真正筛选出符合要求的高质量人才。最后,勘探人员应强化自身的职业道德,深刻认识到勘探工作的重要性,确保各项勘探工作能够认真、细致的开展,进而为工作效果的提升打下坚实的基础。


  5.3升级金属矿山水工环地质勘查技术手段


  对于勘查单位而言,应树立与时俱进的管理理念,积极引入新型技术,不断对各项勘查技术进行优化和创新,并根据勘探项目的实际情况,不断推动各项技术向数字化和自动化方向发展,充分发挥数字技术或信息技术的作用和优势来促进地质勘查水平的提升。为了达到这一目的,勘查人员应加大对新技术的研究,在逐步突破传统技术局限性的同时,不断提升管理活动的专业性,从推动管理活动向机械化方向发展、推行专款专用制度等多个维度入手来确保勘查工作具有科学性和规范性,从而为地质勘查目标的达成提供全方位保障,充分发挥勘查工作的作用和优势来促进资源和环境问题的解决。


  6结语


  综上所述,近年来,水工环地质勘探技术在我国金属矿山中得到了广泛应用,但其中仍然存在着诸多不容忽视的问题,因此,在全新的时代背景下,应深刻认识到水工环地质勘查技术的重要作用,对其中所存在的问题进行深入剖析,在正确把握技术运用关键的同时,从提高对水文地质调查工作的重视和关注、升级金属矿山水工环地质勘查技术手段等多个维度入手来确保水工环地质勘探工作的顺利开展,最终达到提高资源利用效率、逐步改善生态环境的目的。