礦山開(kāi)采對(duì)水文地質(zhì)環(huán)境變化的影響

佟 月

（安徽省勘查技術(shù)院，安徽 合肥 230000）

在近代，由于工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致大量的傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源被人類(lèi)挖掘，經(jīng)過(guò)了幾十年、上百年的發(fā)展，由于社會(huì)發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量越來(lái)越高，企業(yè)的開(kāi)采力度也越來(lái)越強(qiáng)，從而造成了一系列的水文地質(zhì)環(huán)境變化。由于礦山開(kāi)采需要排水，特別是在20世紀(jì)礦山建設(shè)多數(shù)都是采用直接排水疏干手段，導(dǎo)致礦山地帶的地下水位急劇下降，很多水源都已經(jīng)干涸，加劇了礦山地區(qū)的水土流失量。在可溶巖分布區(qū)域，由于地下水位驟然降低，從而誘發(fā)了巖體崩塌，給礦山開(kāi)采企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1,2]。

1 礦山開(kāi)采對(duì)水文地質(zhì)環(huán)境造成的影響

導(dǎo)致水文地質(zhì)環(huán)境的主要因素是地下開(kāi)采工作，如果破壞了穿越區(qū)含水層，會(huì)導(dǎo)致帶下水環(huán)境產(chǎn)生不可逆變的負(fù)面反應(yīng)。通過(guò)對(duì)礦山建設(shè)中水文地質(zhì)環(huán)境效應(yīng)，需要強(qiáng)化礦產(chǎn)建設(shè)水文地質(zhì)條件變化因素，通過(guò)充分分析礦山開(kāi)采工程自身因素以及自然因素，大體上可以將影響因素劃分為工程因素和自然因素[3]。其中：①工程因素主要包括礦山襯砌堵水方法、工程建設(shè)質(zhì)量、礦山施工工藝等；②自然因素主要是指在自然環(huán)境中，對(duì)礦山水文地質(zhì)環(huán)境造成的影響，主要包括含水層水文地質(zhì)參數(shù)數(shù)值、降水滲透值、地下水類(lèi)型、地表水分布等等。

2 礦山建設(shè)造成的水文地質(zhì)問(wèn)題

（1）水體疏干。很多礦山由于都處于河間地塊，礦山建設(shè)十分密集，并且很多礦山都是當(dāng)?shù)氐叵滤呐潘箍?。根?jù)對(duì)礦山洞口出水量進(jìn)行調(diào)查可知，大部分礦山洞口出水量在0L/s～50L/s之間。地下水與礦山用水量在雨期增加，降水量的變化會(huì)直接影響流量變化，暴雨之后可能造成流量暴增。而很多企業(yè)為了提高開(kāi)采效率，直接將地下水疏干，導(dǎo)致地下水位直接下降，最終造成水文地質(zhì)環(huán)境惡劣變化。

（2）巖溶塌陷。由于礦山建設(shè)區(qū)域內(nèi)部的地表巖溶發(fā)育問(wèn)題，所以巖溶可能出現(xiàn)塌陷的部位分布十分廣泛。造成其主要的因素是由于在巖溶腐蝕過(guò)程中，由于內(nèi)部水壓、氣壓會(huì)隨著礦山建設(shè)產(chǎn)生變化，產(chǎn)生山體內(nèi)部的力學(xué)反應(yīng)，再加上工程建設(shè)中會(huì)出現(xiàn)些許振動(dòng)沖擊問(wèn)題，從而導(dǎo)致上覆頂蓋缺乏穩(wěn)定性。由于礦山建設(shè)過(guò)程中會(huì)將地下水疏干，加劇了地下水變化波動(dòng)，由于巖溶管道無(wú)法承受上部巖體、土體的重力作用而產(chǎn)生了塌陷問(wèn)題。

（3）破壞地?zé)豳Y源。通常礦山建設(shè)區(qū)域都含有十分豐富的地?zé)豳Y源，特別是在背斜兩翼之間存在著大量地?zé)衢_(kāi)發(fā)區(qū)塊。礦山的背斜部位往往是良好的儲(chǔ)水空間，并且還會(huì)存儲(chǔ)大量的地?zé)豳Y源。根據(jù)有關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示（鉆井放水試驗(yàn)），靜止水位在210m、降深為70m～210m時(shí)，地?zé)崴@井出水量為2000m3/d～6000m3/d。可見(jiàn)，近些年礦山體及其周?chē)牧髁考眲〗档?，最低流量已?jīng)降低到了3000m3/d以下，水頭高度也降低到了50m以下。

在礦山建設(shè)當(dāng)中，由于工程施工會(huì)在原有水文地質(zhì)單元內(nèi)形成新的集水廊道，會(huì)對(duì)原有的地下水系統(tǒng)造成破壞，對(duì)水體流場(chǎng)造成影響，導(dǎo)致該地區(qū)地下水水質(zhì)和水量產(chǎn)生變化。部分工程將地下水水體疏干，導(dǎo)致地表水逐漸枯竭，從而引發(fā)巖體崩塌問(wèn)題[4]。在夸夸你改善施工當(dāng)中，如果將地下巖溶管道露出，則會(huì)造成礦山涌突水災(zāi)害。

3 強(qiáng)化礦山地區(qū)水文地質(zhì)保護(hù)的措施

3.1 構(gòu)建礦山環(huán)境保護(hù)體系

為了能夠保障自然生態(tài)、減少礦山開(kāi)采對(duì)自然環(huán)境的影響，需要將礦山水文地質(zhì)環(huán)境、治理恢復(fù)納入到社會(huì)發(fā)展規(guī)劃、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展當(dāng)中，將礦山經(jīng)濟(jì)發(fā)展和水文地質(zhì)環(huán)境保護(hù)相結(jié)合，認(rèn)真抓好礦山開(kāi)采與建設(shè)的保護(hù)工作。此外，由于礦山水文地質(zhì)環(huán)境管理涉及范圍非常廣泛、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)。

構(gòu)建礦山保護(hù)體系還需要有制度的支持，需要明確礦山保護(hù)細(xì)則、加強(qiáng)執(zhí)法力度、依法保護(hù)，讓礦山環(huán)境保護(hù)逐漸朝向制度化、法制化方向發(fā)展。

3.2 加強(qiáng)礦山開(kāi)采活動(dòng)的全程管理

礦山開(kāi)發(fā)企業(yè)必須要堅(jiān)持“在保護(hù)中開(kāi)發(fā)、在開(kāi)發(fā)中保護(hù)”的原則，在進(jìn)行礦山開(kāi)采方案編制過(guò)程中，需要結(jié)合礦山水文地質(zhì)保護(hù)方案以及水環(huán)境恢復(fù)治理方案，對(duì)企業(yè)采礦準(zhǔn)入機(jī)制進(jìn)行完善。同時(shí)，在礦山實(shí)際開(kāi)發(fā)當(dāng)中，需要規(guī)范礦山企業(yè)行為，要求礦山環(huán)境保護(hù)工作落實(shí)到實(shí)處，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，對(duì)礦山水文地質(zhì)保護(hù)方案進(jìn)行嚴(yán)格審批，加強(qiáng)礦山水文地質(zhì)保護(hù)以及恢復(fù)治理工程。此外，需要不斷加強(qiáng)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)、恢復(fù)相關(guān)技術(shù)科研創(chuàng)新工作，積極引進(jìn)新技術(shù)、新方法，提高礦山環(huán)境保護(hù)、治理的效果，并在此過(guò)程中對(duì)技術(shù)行為與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范。

3.3 加強(qiáng)礦山水文地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)與綜合治理

由于礦山災(zāi)害具備不確定性、突發(fā)性等特點(diǎn)。所以水文地質(zhì)災(zāi)害是一種風(fēng)險(xiǎn)性強(qiáng)、技術(shù)含量高的工作，這就需要充分利用先進(jìn)的技術(shù)手段，加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)與研究共工作，遵循自然客觀規(guī)律，采用更加科學(xué)的方法加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防與防治工作。圍繞礦山水文地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)、治理難點(diǎn)展開(kāi)工作，聯(lián)合科研單位、高校進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)。構(gòu)建信息化系統(tǒng)，利用GPS、GIS、RS等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山的實(shí)時(shí)監(jiān)控，構(gòu)建綜合性地質(zhì)災(zāi)害防控體系。將礦區(qū)環(huán)境保護(hù)、水文地質(zhì)災(zāi)害、經(jīng)濟(jì)建設(shè)三者相結(jié)合，合理采用工程、生物、行政等措施，進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、全面控制的礦山水文地質(zhì)災(zāi)害防治，從而實(shí)現(xiàn)礦山開(kāi)采效益的最大化。

3.4 構(gòu)建礦山開(kāi)采環(huán)境保護(hù)、恢復(fù)治理保證金制度

保證金制度就是要求礦山開(kāi)采企業(yè)在事前繳納一定的保證金，如果礦山開(kāi)采環(huán)境保護(hù)、恢復(fù)治理不達(dá)到最初制定的標(biāo)準(zhǔn)，則要依法扣除保證金。這也是實(shí)現(xiàn)礦山水文地質(zhì)環(huán)境、生態(tài)恢復(fù)的重要舉措。對(duì)于具備礦權(quán)的責(zé)任人需要落實(shí)相關(guān)責(zé)任，并加強(qiáng)資金的使用效率以及管理質(zhì)量，根據(jù)保護(hù)、恢復(fù)治理方案對(duì)礦山開(kāi)采情況進(jìn)行評(píng)定，或是懲罰、或是獎(jiǎng)勵(lì)，通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段加強(qiáng)礦山水文地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)工作，從而有效治理礦山的水文地質(zhì)環(huán)境。對(duì)礦山環(huán)境治理、恢復(fù)資金進(jìn)行統(tǒng)籌管理，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)款專(zhuān)用，在監(jiān)督部門(mén)指導(dǎo)下，切實(shí)開(kāi)展礦山保護(hù)和治理工作。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了能夠減少礦山開(kāi)采對(duì)水文地質(zhì)環(huán)境的負(fù)面影響，需要礦山企業(yè)以身作則，加強(qiáng)礦山水文地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)與恢復(fù)工作，不得采用強(qiáng)硬的地表水疏干方法，采用先進(jìn)技術(shù)存水或改水，減少對(duì)水生態(tài)的影響，同時(shí)政府有關(guān)部門(mén)也要下發(fā)相關(guān)政策，對(duì)礦采企業(yè)進(jìn)行管理，從而實(shí)現(xiàn)礦山水文環(huán)境治理、保護(hù)目標(biāo)。