礦區(qū)地下水疏干對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響與防治

李迎超

（黃河交通學(xué)院 交通工程學(xué)院，河南 焦作 454000）

我國(guó)作為一個(gè)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富的國(guó)家，水資源匱乏，在地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中受到影響，為促進(jìn)礦產(chǎn)資源的均勻分布，及時(shí)了解地下水變化，對(duì)礦區(qū)開采過程加強(qiáng)安全監(jiān)管，避免開采活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成不利影響[1]。疏干水是地下水資源的一部分，是地下水沿著裂縫滲入井下采掘空間形成的，在地下水供給不足的情況下，地下水的地下狀態(tài)被打破，無法進(jìn)行正常供給，由此導(dǎo)致區(qū)域地下水位下降，因此需及時(shí)采取有針對(duì)性的措施，減少水質(zhì)污染，有效緩解水資源匱乏的程度。

1 地下采礦工程概述

地下采礦作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，具有危險(xiǎn)性，這對(duì)作業(yè)人員的專業(yè)技能提出嚴(yán)格要求，為保證地下采礦作業(yè)過程的安全性，首先了解地下采礦工作的基本類型，如：固體礦產(chǎn)、氣體礦產(chǎn)等。因此相應(yīng)的采礦工藝也不同，實(shí)際工作中，作業(yè)人員采用豎井、井管等方式展開采礦作業(yè)，例如采用機(jī)械挖掘法、爆破施工法進(jìn)行地下采礦施工，從而保證地下采礦作業(yè)的順利開展[2]。

2 礦區(qū)地下水疏干對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響

2.1 水文地質(zhì)分析

某地下采礦區(qū)為礦山系晚古生代的石炭組成，主要分布有泥質(zhì)巖、少量石灰?guī)r、碎屑等，總厚度在700m到920m之間。石炭覆蓋于風(fēng)化剝蝕面上，含有豐富的巖溶水，礦層中含有灰?guī)r，因?yàn)榈刭|(zhì)條件復(fù)雜。

2.2 采礦活動(dòng)引發(fā)的環(huán)境問題

（1）地表采礦引發(fā)的環(huán)境問題

露天采礦主要是一些銅、金、鉛等為主的金屬礦山，地表采礦環(huán)節(jié)引發(fā)了嚴(yán)重礦山環(huán)境問題，如：露天采坑較多，有大量邊坡裸露出來，采礦區(qū)域四周有大量的廢渣石。某人員開展地表采礦活動(dòng)時(shí)，未注意滑坡、泥石流、崩塌等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象也是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的敏感地帶[3]。沒有將采礦坑及時(shí)處理好，因而導(dǎo)致大量采礦坑裸露。

（2）地下采礦影響地質(zhì)環(huán)境

采礦區(qū)域內(nèi)形成大量采空區(qū)，以至于頂?shù)装濉⒌V層、圍巖等整體結(jié)構(gòu)受到影響，使得礦層的穩(wěn)定性被破壞，比如地下采礦活動(dòng)中，出現(xiàn)巖爆、礦坑突水、瓦斯突出、粉塵污染等實(shí)際問題，由此引發(fā)地裂縫、采空塌陷、地面沉陷等地質(zhì)災(zāi)害；液體、氣體礦產(chǎn)在采礦中，因?yàn)榈貕簻p小，大范圍地面沉降，周邊地帶也相繼沉降，導(dǎo)致地裂縫災(zāi)害事故發(fā)生；礦產(chǎn)開采層因?yàn)楣嘌a(bǔ)形成人為污染，開采活動(dòng)受到一定影響，礦區(qū)、地下水位以下范圍內(nèi)，地下水位發(fā)生改變；因?yàn)榈叵虏傻V行為不當(dāng)，引發(fā)安全隱患。

3 礦區(qū)地下水疏干對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響問題的防治措施

3.1 滑坡、泥石流等問題的防治

減少礦區(qū)地下水疏干對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)的滑坡、塌陷等現(xiàn)象，及時(shí)做好支擋，進(jìn)行邊坡加固、及時(shí)改變滑體，對(duì)地表水進(jìn)行及時(shí)疏通，采取相應(yīng)的疏通措施，強(qiáng)化地下水安全管理。觀察邊坡現(xiàn)狀，改變邊坡形狀，對(duì)邊坡角進(jìn)行緩解處理，有效降低邊坡高度，以科學(xué)方式，改變邊坡礦體內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)，更好的保持邊坡的穩(wěn)定性。

3.2 地面崩塌問題的防治

制定有效的環(huán)境問題處理方案，明確礦區(qū)地面裂縫、地面崩塌等問題的防治計(jì)劃，比如作業(yè)人員在處理地面崩塌這一問題時(shí)，及時(shí)采用充填復(fù)墾法，借助礦區(qū)周圍的尾礦、露天礦等充填材料來進(jìn)行塌陷地復(fù)田。①填埋尾礦石之前，將塌陷區(qū)處理好，將塌陷區(qū)表土剝離放置；②及時(shí)充填尾礦，確保尾礦填充到標(biāo)高以下0.8m處；③使用表土覆蓋好原標(biāo)高，有效的復(fù)原地形，并保持足夠的肥力和土質(zhì)；④減少尾礦占用的用地，避免塌陷區(qū)污染環(huán)境，使得地下水、地表水與塌陷區(qū)相通，起到了很好的充填作用，從而避免了水體污染情況的發(fā)生。

3.3 水土資源保護(hù)方法

加強(qiáng)對(duì)水土資源的保護(hù)，及時(shí)處理好固體廢棄物，充分利用尾礦、鋪路、建筑材料等，實(shí)現(xiàn)對(duì)水土資源的合理利用和保護(hù)。提高對(duì)水土資源的利用率，促進(jìn)礦區(qū)廢水的循環(huán)利用，減少對(duì)深層水的開采，加強(qiáng)廢水處理，對(duì)于采礦環(huán)節(jié)產(chǎn)生的粉塵、揚(yáng)塵、廢氣等現(xiàn)象，密切關(guān)注，作業(yè)人員在地面上灑水，種植更多的防護(hù)林，加強(qiáng)對(duì)廢氣、固體廢棄物的管理與控制，確保達(dá)標(biāo)后方可進(jìn)行安全排放。減少對(duì)廢棄地的占用，減少采礦中的地質(zhì)環(huán)境問題，保持水土，提高土體的保肥能力，作業(yè)人員對(duì)于有毒性、長(zhǎng)勢(shì)不好的植物及時(shí)進(jìn)行有效處理，在惡劣的環(huán)境下，及時(shí)采取有效措施，提高表層的穩(wěn)定性，減少表層內(nèi)外部的溫度差。

3.4 減少地質(zhì)環(huán)境問題的防護(hù)案例

某礦區(qū)管理人員，制定礦區(qū)地下水管理計(jì)劃，明確礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與治理要求，掌握礦區(qū)周圍的空氣質(zhì)量，對(duì)露天開采中的塵埃、有害氣體等進(jìn)行安全防護(hù)。減少土地占用，進(jìn)一步改善土壤質(zhì)量，制定地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評(píng)估方案，加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境治理，對(duì)于崩塌、泥石流等環(huán)境問題進(jìn)行有效恢復(fù)，對(duì)可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)，利用信息技術(shù)，借助BIM技術(shù)構(gòu)建地下采礦活動(dòng)管理模型，采用現(xiàn)代技術(shù)，減少地下開采中的粉塵，了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律，掌握地下水位變化，全面把握礦區(qū)開采對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，及時(shí)實(shí)施地質(zhì)環(huán)境保護(hù)措施。

4 結(jié)語

了解礦區(qū)地下水疏干活動(dòng)，分析地下采礦工作現(xiàn)狀，減少礦區(qū)地下水疏干對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響。做好支擋，進(jìn)行邊坡加固、及時(shí)改變滑體，對(duì)地表水進(jìn)行及時(shí)疏通，強(qiáng)化滑坡、泥石流等問題的處理，明確礦區(qū)地面裂縫、地面崩塌等問題的防治計(jì)劃，對(duì)露天開采中的塵埃、有害氣體等進(jìn)行安全防護(hù)，實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害。