李 婷

现今时代，社会发展步伐越来越快，如何解决能源需求量日益剧增的方面的问题，已经成为专家和地质学者要投入研究的工作。我国地质工作的发展中，水工环地质勘查工作是很重要的一个环节，水工环地质勘查包含诸多项目，简要说明就是水文地质、工程地质和环境地质的总称。我国地勘行业的发展进程里，水工环地质勘查一直处于完善阶段，相关技术手段还有待完善，在实际勘查过程中，也有问题出现。水工环地质勘查问题的出现，如果解决不好，制约了水工环地质勘查项目的发展，更会对矿区环境和整体生态环境的平衡发展造成影响。科学技术的提升帮助水工环地质勘查工作获得了突破，既满足了地质勘查现有需求，又推动了水工环地质勘查项目的发展进程。

1.1 矿区位置

朱溪铜矿位于江西省景德镇市浮梁县东南176 °方位直线距离约17.5km 处，矿区地理坐标：东经117 ° 16 ′ 57.27 ″ ～117 ° 17 ′ 29.32 ″， 北 纬29°12′00.48″～29°12′28.31″，面积约0.3715km2，为朱溪矿区内部的一个采矿权。行政隶属于景德镇市浮梁县寿安镇管辖。

矿区处在柳-科（柳家湾至科山）公路上宁厂村南侧,往北东有约6 公里简易公路在柳家湾与景德镇黄-涌（山）公路及景-涌地方铁路相接,经柳家湾到景德镇市26 公里，在景德镇市与杭瑞高速、济广高速、206 国道、赣皖铁路互通。景德镇至柳家湾水泥公路通客运班车，公路里程20 公里。

1.2 矿山自然概况

（1）地形地貌。矿区地貌类型总体属丘陵地貌。地形切割较深，沟谷发育，多呈“U”形山谷，地形坡度一般为3°～38°之间。地形起伏变化不大。评估区地势南东部高北西部低，最高点位于评估区东南部，最高山峰海拔265.9m，最低标高位于北西部朱溪河内，最低标高约58m，最大相对高差约208m，当地最低侵蚀基准面位于朱溪河，标高约+56.5m。

（2）土壤植被。区内的土壤主要是红壤，红壤质地以壤质粘土为主，土层厚度一般0.3m ～10m 之间，该红壤是由在温暖湿润的亚热带季风性生物气候条件下残坡积和河流冲洪积形成。该区地表植被较发育，主要为各类杂草及湿地松、马尾松，水杉、柳杉，绿竹、毛竹等。评估区内主要为林地和少量水田，水田主要分布在评估区北西部朱溪河两旁阶地处，植被覆盖率在85%以上。

（3）气象水文。矿区属亚热带季风性气候，热量丰富，雨量充沛，光照充足，无霜期长，四季分明。境内幕冬早春，受西伯利亚冷高压影响，多偏北风，天气寒冷；
春夏之交南北冷暖空气交替，梅雨绵绵；
盛夏多为副高压所控制，多偏南风，天气炎热；
夏秋之际则受单一热带海洋气团控制，天气晴热。形成冬冷春寒，夏热秋旱，春秋短而冬夏长的气候特征。

根据浮梁县气象局最近十年统计资料，历年平均日照时数为1968.5h，平均日照百分率为44%。历年平均气温17.1℃，年平均积温6238.3℃。年平均降水量1768.9mm，雨量充沛，1954年年最大降水量2673.6mm，1979年年最小降水量1126.4mm，1955年6月18日最大日降水量228.5mm。其中4月～7月为丰水期，降水量约为全年降水量的60%以上。多年平均湿度78%；
历年平均风速为1.99m/s；
年最多风向为东北风，其次是偏南风；
年平均蒸发量1366.74mm，年平均无霜期248 天。

1.3 朱溪铜矿区域地质背景

朱溪铜矿所在的塔前-赋春成矿带大地构造位置上处在扬子准地台江南台隆东段内部，定位于宜丰-景德镇赣深断裂带北东段南缘塔前-赋春断陷带中。朱溪铜矿是塔前-赋春成矿带内查明的一处小型铜矿床，为矿带的重要组成部分，受沿不整合面即硅钙面发育的断裂带控制。

1.4 朱溪铜矿水文地质条件

根据《1:20 万景德镇幅水文地质图及区域水文地质普查报告》，朱溪铜矿所在区域的构造盆地是区内松散堆积层、碳酸盐岩层、晚古生代以后碎屑岩集中分布的场所。石炭系下统、上二叠龙潭组、上三叠安源组、下侏罗林山组等煤系地层，由砾岩、砂岩、页岩互层组成，属低丘地形，地表剥蚀较强烈，风化带不发育。

其砂砾岩层构造裂隙较发育，裂隙充填物较少。水量贫乏的构造裂隙水主要赋存于砂砾岩层中。上侏罗至下白垩地层，主要为页岩、粉砂岩、凝灰岩，含泥质很高，属光秃的丘岗地形，剥蚀强烈，构造裂隙稀少，形成水量极贫乏、分布极不均匀的构造裂隙水。在黄柏塘盆地侏罗系冷水坞组顶部含钙砂岩层中，风化带下部溶孔和溶蚀裂隙较发育，形成分布较均匀、水量中等至贫乏的溶蚀孔隙裂隙水。石炭系中上统、二叠系下统和上统长兴组、三叠系下统大冶组是碳酸盐岩为主的地层，主要分布于黄柏塘、乐平、塔前至赋春三个盆地中，分裸露、覆盖、浅埋三种埋藏条件，为中等-丰富的裂隙溶洞水赋存区。裸露区属峰丛洼地丘陵地形，洼地吸收大气降水，渗水量很大，但地下水水力坡度也大，因而径流速度快，排泄畅通，地下水以水位深、动态变化大、分布极不均匀、水量中等的管道型潜水为主。覆盖浅埋区处于沟谷地带，地下水补给来源广泛，排泄条件较差，赋存着水位浅、动态变化较小、分布相对均匀的管网状微承压水，水量丰富至中等。松散堆积层主要分布于乐安河中下游的黄柏塘、乐平两盆地和昌江河谷，以全新统冲积层为主，组成一级阶地。第四系地层的岩性、结构和厚度都较稳定。孔隙水主要赋存于砂砾石层中，水位埋藏较浅、补给来源广泛、水量较丰富。由于河床切割较深水力特征以潜水为主、仅局部微承压，这些构造盆地地下水汇流条件好，盆地中各类地下水不仅同时得到降水入渗补给，而且盆地周围的各类型地下水一起向盆底汇集，往往形成较集中的汇流溢出带和流量很大的上升泉。

综上所述，区域水文地质条件复杂，区域地下水类型有松散岩类孔隙水、含钙碎屑岩类溶隙水、碳酸盐岩类岩溶水（碳酸盐岩为主的裂隙溶洞水和碎屑岩、碳酸盐岩岩溶裂隙水两个亚类）和基岩裂隙水（包括风化带网状裂隙水和构造裂隙水两个亚类）四种类型。

水工环地质勘察属于综合性较强的勘察手段，包括水文、环境和工程三个勘察范围的内容，目前，科技的发展扩展了水工环地质勘察范围，勘察内容更复杂更广泛。勘察结果可以为城市建设、环境保护以及土地规划等提供科学、客观的参考依据，因此地勘单位和矿企越来越重视这部分内容，每个国家对自己的土地勘查都有自己的方法，但技术需要创新、需要优化，传统的工作方式，勘查方式不能满足于快速发展的社会需求。为了能够让整体朝向统一的方向发展，缩小评估风险因素的误差，提高城市的建设效率，必须要革新，大力推动我国地质学的发展，靠近集成化、信息化 、综合化的“三化”方向，增加服务领域，为国家发展进步做出贡献。

3.1 政策上没有落实各项制度，亟须完善

水工环地质勘查中的许多规章制度是制定了，但没有贯彻落实到实践中。矿产资源主要是依靠地质寻找到的，但我们往往会忽略了水工环地质勘查的质量，而是将矿石的品质以及数量作为工作核心，制度就只是“制度”，没有发挥到它的作用。还有一个困境就是有些地质勘查管理人员没有恪尽职守，单纯为了降低投资费用，忽视矿床挖掘的大小，过于看重资源品质和存储量，这样就容易造成地质勘查数据与矿山设计不吻合的结果。其次由于缺乏政策执行力度，就算是违反了部分规定，也没有被惩罚或者是要求整改，存在着侥幸心理，导致了矿山安全性没有得到保障，影响到找矿工作的顺利进行。

3.2 过度重视经济效益，忽略人员素质培育

经济效益是矿山开发的驱动力，正是因为这个驱动力让很多地质勘查管理人员，片面追求经济效益最大化，没有把工作核心放在基础勘查上，只希望能在最短的时间内完成矿山开采任务，获得巨大收益。这是忽略水工环地质勘查重要性的结果，这个结果的出现是由于没有掌握被开发矿山的详细信息和矿山地质结构以及周边环境等情况，贸然地进行了矿山作业，致使勘查结果误差大，精准度低，影响矿山开采进度，增加了环境污染几率。另外，水工环地质勘查工作人员，他们的整体素养不属于高素质人才范围，甚至是一些工作人员，专业技能掌握还达不到熟练程度，尤其是刚毕业的大学生缺乏实践工作的经验，这些问题的存在都会造成实际勘查过程中问题频出。再有，小城市易出现较多勘查方法不够先进的情况，不能充分发挥设备优势，勘查质量不高但花销很大。

3.3 先进技术的引进，不够充分

随着时间的推移，我国科学技术水平已经得到了明显的进步，并在积极创新的路上。但创新与发展，还是体现少数城市中，大部分企业所沿用的还是传统的水工环地质勘查技术，一方面是因为新的技术需要新人才操作，缺乏专业人才，第二是因为引进先进技术耗资增加。主要基于以上特点，大部分企业还是没有将现代先进的技术手段应用到实践当中。对于没有引进先进技术的企业，其抱有这陈旧思想，室内实验或者室外实践操作缺失，没有融入新的技术手段到在工作过程中。由此可知，水工环地质勘查技术落后的手段，陈旧的思维成为了阻碍地质勘查项目进一步发展的绊脚石。现如今，水工环地质勘查阶段的实际问题已经显现出来了，目前水工环地质勘查工作进入了瓶颈期，我们能做到的是，转变传统思维，创新革新，不断将新技术融入到勘查工作中，以更科学、更实效、更全面的技术手段去协同促进水工环地质勘查技术的发展。

4.1 把矿山水工环地质勘查影响评估机制落实到实处

矿山水工环地质勘查工作的目的，是协助采矿工程的顺利实施过程。但同时也会对矿山地质造成一定程度的破坏。比如矿山地表勘查，会遇到进行大规模的钻孔施工的情况，深度很深且数量多，钻孔必然会破坏原有地质结构。如果遇到矿山地质结构脆弱的土壤环境，那后续的地质勘查、采矿施工后很有可能发生地质灾害。对于这类地质情况，需要及时记录是否有开采价值，如果有，那预防对策应该如何制定，都是工作人员需要考虑的问题。此外，地表植被、河流水系等都会受到地质勘查施工过程的影响，打破矿山整体的生态平衡状态，引发山体滑坡、泥石流、洪涝、水土流失等几大类矿山环境问题。所以为降低水工环地质勘查工作开展对矿山周围环境的影响，需要勘查人员在实际勘查中抓住细节。评估风险就是一项很有效的手段，在地质工作开展之前对研究区进行评估，建立全面的矿山水工环地质勘查影响评估机制，并对其进行全面落实，最后，评估结果和危险等级，判断是否有可采价值，并制定相应的预防措施和解决方案。目前，大多数矿山并没有完全和严格地实施这方面，并没有足够重视相应评估机制的实施。因此，有关政府部门需要加强对矿山的监管，制定严格的监督制度，完善水工环地质勘探评价机制的构建。

4.2 勘探期间加强废物处理

矿山水工环地质勘探项目需要很长时间，要使用许多类型和数量的勘探设备。在实际的勘探过程中，将产生大量的固体和液体废物。这些废物主要来自矿井洗涤，受益和勘探设备生产的废油和国内垃圾。目前，在朱溪铜矿的地质环境勘探中，废物的治理不合适，对此方面的注意力不足。其用的探索方法是相对传统的，废物堆叠在任何地方。在雨中浸透后，废物中的毒性和有害化学物质将进入矿山周围的地表水和土壤，导致周围土壤中的浅地下水重金属污染严重，这影响了居民的正常生活矿山并带来严重的环境污染问题。因此，甘肃省矿井液压环境地质勘探的重点还包括废物处理在勘探过程中，改善废物处理，引进先进有效的治疗技术，提高了所有勘探人员的生态和环境保护的认识，禁止了使用不合理和非法的勘探工具和材料，以及分类和堆叠产生的浪费，堆叠地方尽可能远离地表水。液压环境的地质勘探完成后，现有的技术手段应用于废物的集体处理。例如，对于固体废物，可以选择土壤埋葬的方法，但土壤埋藏的深度应相对深，土壤埋葬的位置应在非居民的区域中。也可以通过手动焚烧固体废物并分解。液体废物只能在通过检查后处理。为了提高资源利用率，可以全面利用朱溪铜矿地质勘探中产生的废物。例如，砾石和压碎材料可用于周边道路和建筑施工，这不仅可以保护江西省的矿山生态环境，而且还实现了江西省矿山的可持续发展目标。

5.1 电法技术

电法技术广泛应用于液压和环境地质勘探，从而提高了地质勘探的质量和效率。随着电法技术在实际工作中越来越深入地应用，许多问题已经逐渐提高，有效地促进了电法技术的持续改进，为液压环境地质勘探有序有效地发展提供了技术支持。电法技术包括两个方面，即高密度电气方法和诱导极化方法。高密度电气方法是一种基于阵列的勘探方法，其良好地应用了电探测方法和电型材方法。该方法具有简单的设备布局和设备故障率低的优点，可以很好地满足现场地质勘探的要求。传统的高密度电法技术主要为手动控制，随着现代科技的持续改进，它逐渐变为完全自动化，实现了数据收集的无人驾驶运行，增加了电极布置模式，有效提高了数据探索的速度和质量。就实际应用而言，本地地质勘探组织将电气方法技术引入实际工作。由于本组织的地质勘探工作主要在户外，选择高密度电法技术。在实际工作中，为了验证高密度电气方法的准确性，组织已建立两组地质勘探小组，两组都使用高密度电法技术进行勘探。最后，从两组的地质勘探数据可以看出，同一位置的地质数据总是相同的，这表明高密度电气方法具有高精度，并确保矿产资源开发的充足性和科学性。

5.2 TEM显微镜技术和应用点

TEM 技术是一种新型的瞬态电磁勘探技术。它首先应用于航空材料勘探。随着技术的不断发展和进步，应用范围变得更广泛。目前，TEM 技术应用于液压和环境地质调查，但虽然其应用时间相对较短，但它取得了某些结果。TEM 技术的应用要点如下：首先，使用电磁设备的环路原理，将脉冲电磁笔发送到地面，观察涡流流场的变化。其次，全面整合和分析调查区的地质环境。TEM 技术在实际水力环境地质调查中的应用优势是：抗干扰能力强，敏感度高，调查工作质量高。

5.3 GPR 地质雷达技术和应用点

GPR（地面穿透雷达）是一种地质雷达方法，采用106Hz ～109Hz 频率的无线电电磁波来调查地下媒体的分布和搜索地质信息。与GPS 技术相比，GPR 技术的工作原理类似。该技术的关键点是将高频电磁波传递到地下，然后接收反射回到地面的电磁波。分析电磁波信息的变化，例如接收的电磁波数据，幅度和波形，获取地质结构，地下介质形状，位置和埋地等信息，然后获得不同的数据分析图。目前，GPR 技术是液压环境地质调查中最有效的方式之一，尤其是老城区或废物建筑的地下水环境地质调查。GPR 技术引入液压环境地质调查可以客观地帮助地质测量师，直接掌握基本地质条件，岩石表面条件和其他地下空间条件。该技术可以直观地调查岩体颜色和形状等参数，并同时显示信息图像，因此它具有广泛的应用。GPR 技术的实际工作过程如下：首先，通过使用声呐的原理来建立用于在地下传输电磁波的传输装置。其次，分析和整合数据。此过程需要先进的设备和仪器的帮助。最后，集成和分析的数据以图形的形式显示。但是，GPR 技术也有一些缺陷。例如，长途调查将受到各种因素的影响，难以建立图形模型甚至完整的图形。因此，在实际工程中使用该技术时，应避免长距离调查。

只要采矿工程不停止，矿山地质勘查工作就要跟随其脚步进行。而水工环地质勘查技术的发展离不开创新。创新的基础是人才的培养，我们需要吸纳更多的专业人才，培养创新型人才，通过不断地改进优化现有工作，让勘查数据更精准，提高地质勘查质量。

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