淺述礦山工程對(duì)水資源與水文地質(zhì)條件的影響

徐 豪

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局五總隊(duì)，貴州 畢節(jié) 551600）

1 礦山工程對(duì)水資源的影響

1.1 對(duì)地下水的循環(huán)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響

在大多數(shù)區(qū)域，地下水是普通居民的生活用水，主要由雨水、雪水等經(jīng)過滲透，徑流，河流，山泉等形式而來。在礦山工程開采以前，地下水是維持在一個(gè)自然的可循環(huán)的狀態(tài)，但是開采之后就會(huì)造成不同程度的水源斷裂、干涸等問題，進(jìn)而使得礦山工程附近的水循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生改變。如①改變地表水與地下水之間的轉(zhuǎn)化。礦山開采前，地表水給予地下水很好的補(bǔ)充；但是開采后，礦山需要排水，以降低礦山開采的水位和難度，同時(shí)就會(huì)切斷下游地下水的來源，使得河流等的地表水直接滲透到地下，減少地表水的流量。②加快向下滲透，減緩向上蒸發(fā)。礦山工程開采前，各地水資源處于良好的自然運(yùn)行狀態(tài)，包括地表水、地下水、蒸發(fā)與降雨等之間的關(guān)系。但是，礦山一旦開采，地表水與降雨就會(huì)形成直接下滲的趨勢，減少流動(dòng)形態(tài)。長此以往，地表水出現(xiàn)缺失，就會(huì)造成降雨的減少和地表水蒸發(fā)量的減少，同時(shí)也會(huì)造成地下水的減少。③礦山排水復(fù)雜程度增加。一般情況下，礦山工程都會(huì)修建自己的排水，以減少上流水源的沖擊。但是一旦開始建立礦山排水系統(tǒng)，就會(huì)造成附近區(qū)域的河流、地下水、降雨及水量蒸發(fā)等一系列與水循環(huán)相關(guān)的水循環(huán)變得更加復(fù)雜[1]。

1.2 對(duì)水量的影響

水量是根據(jù)每年的具體水源情況而定量的，其一般都處于流動(dòng)的狀態(tài)，但是在礦山工程開采以后，其附近的水量呈現(xiàn)明顯的降低趨勢。①影響水量補(bǔ)給。礦山開采以后，地表、地下都有可能出現(xiàn)裂縫、塌陷等現(xiàn)象，進(jìn)而使得地表水轉(zhuǎn)入地下的速度加快，降雨、降雪等的流失也加快。特別是在雨季，大量的雨水在裂縫和塌陷區(qū)域流失，減少了向下游排放的水量。②影響可利用水量。在普通的條件下，可利用的水量主要包括了地下含水層的水、雪水、泉水及其他，如河流、山泉。但是，在礦山開采以后，排水系統(tǒng)直接將水進(jìn)行外排，致使地下水失去平衡，甚至的是，部分礦體采出，采礦處發(fā)生空體現(xiàn)象，同時(shí)受到外界壓力影響，各種流動(dòng)水源直接下滲，造成河流水源較少或斷流，進(jìn)而降低地表水的可利用量[2]。

1.3 對(duì)地下含水層的影響

一般情況下，地下含水層的水主要用于普通居民的生活用水、灌溉用水等情況。在礦山工程開展以后，受到外力的影響，其原有的力學(xué)平衡狀態(tài)受到了破壞，造成了一定的巖層移位、變形、斷裂等現(xiàn)象，進(jìn)而使其地勢條件發(fā)生改變，破壞了原有的含水層的含水量和來源。因此，就會(huì)造成生活用水和灌溉用水等的大量減少。

1.4 造成一定的水資源污染

首先，在礦山的開采過程中，大量的礦土、粉塵、廢石、尾礦及污水等到處排放，直接影響了礦區(qū)的安全、地表水及地下水等。其中，廢石和粉塵等在雨水及其他水源的滲透和過濾的情況下，會(huì)將廢石中存在的各種微量元素帶入地表水和地下水，進(jìn)而造成大量的水資源污染。尾礦、廢水等都含有大量的礦物質(zhì)和有毒物質(zhì)，不僅會(huì)造成水資源的污染，一旦流經(jīng)人口居住地帶，可能造成不同程度的中毒事件[3]。

其次，在礦山的開采過程中，地下水在很大程度上呈現(xiàn)了下降趨勢和坍塌趨勢，產(chǎn)生的污水等在河道、泉水、塌陷地帶都會(huì)直接回灌或滲入地下，造成不同程度的水資源間接污染。

如砂礫石、亞砂土等組成的第四紀(jì)含水層，其中的砂礫石可與河床連通，被污染的水經(jīng)過砂礫石后再進(jìn)入巖溶含水層，又會(huì)造成溶水污染。

2 礦山工程對(duì)水文地質(zhì)條件的影響

2.1 礦山工程的水文地質(zhì)的基本組成

在一般的礦山工程當(dāng)中，根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)和形成時(shí)間，可以將其地層分為元古界長城系,古生界寒式系、奧陶系、石炭系、二迭系，中生界三迭系、侏羅系，新生界第三系、第四系。在根據(jù)其含水介質(zhì)的不同巖性、地下水的不同貯存條件和一定的水利特征，又可以分成三種不同的含水巖組。

（1）松散巖類孔隙水，這種含水巖組一般分布在山澗、河谷當(dāng)中，其含水等主要是由Q3到Q4之間的現(xiàn)代式?jīng)_積層、古河床沖積層，其主要由亞砂土、砂土和砂礫石等組成，具備一定的儲(chǔ)水、蓄水能力，所以，他們的含水層的厚度一般在10m～30m之間，有些水量充足，部分儲(chǔ)水與蓄水能力強(qiáng)的區(qū)域，其厚度可達(dá)到40m，水位的埋深也在0m～20m之間，含水性能比較強(qiáng)。這些區(qū)域的水質(zhì)較高，且大多屬于碳酸型水質(zhì)。

（2）碎屑巖類孔隙與裂隙，這種含水巖組一般分布在山區(qū)，按照其地理位置與地勢的不同，結(jié)合不同額定地下水承壓性又可以分為風(fēng)化型孔隙、裂隙潛水以及層間裂隙承壓水。這樣的含水層的儲(chǔ)水與蓄水能力相對(duì)較弱，厚度一般能維持在5m～8m，水質(zhì)也存在一定的區(qū)別，且主要依靠天然降水等形式進(jìn)行水資源補(bǔ)給。

（3）碳酸鹽巖裂隙與巖溶水，這樣的水文地質(zhì)條件有可按照其地下水的賦存條件進(jìn)行區(qū)分，層間灰?guī)r裂隙巖溶水和奧陶系灰?guī)r裂隙巖溶水。這兩類含水層組的蓄水能力差距較大，水質(zhì)差別也不同。

2.2 對(duì)水文地質(zhì)條件的影響

礦山工程的開展需要對(duì)各種地層、地勢進(jìn)行機(jī)械性的破壞，如此，就破壞了自然存在的水文地質(zhì)條件，改變了各含水層的成型狀態(tài)。

在礦山工程的排水系統(tǒng)中，其大量的排放各種水流，造成了周圍地勢的巨大變化，利用自然的力量破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)結(jié)構(gòu)，加上各種污染物隨著水流而到處擴(kuò)散，致使各種含水層的含水狀態(tài)發(fā)生一定的改變，進(jìn)而極大程度的降低了原水文地質(zhì)的基本條件，擴(kuò)大了自然風(fēng)險(xiǎn)與危害，更甚至造成不同程度的水文地質(zhì)變異。

3 結(jié)語

礦山工程是每一個(gè)國家都需要的基本工程，其不僅關(guān)系到國計(jì)民生，也關(guān)系到國家、社會(huì)的經(jīng)濟(jì)利益，而在開采的過程中不可避免的會(huì)帶來一定的危害。因此，各大礦山工程在開展各種工作的過程中，應(yīng)盡可能的減少對(duì)自然生態(tài)的破壞，采取必要的手段、措施對(duì)環(huán)境、水資源等進(jìn)行切實(shí)可行的保護(hù)。