研究地下水對(duì)有色金屬礦山地質(zhì)勘查的影響

劉 超

（巴彥淖爾西部銅業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000）

多年以來(lái)，我國(guó)的有色金屬礦產(chǎn)業(yè)一直處于持續(xù)發(fā)展中，在有色金屬的生產(chǎn)和勘查中也越來(lái)越重視安全的重要性[1]。水文地質(zhì)勘查又被稱為地下水的地質(zhì)勘查，在礦山作業(yè)及生產(chǎn)中，許多地面沉降和塌陷等災(zāi)害都是由于水文地質(zhì)條件的改變而引起的，加強(qiáng)對(duì)地下水分布的情況的勘查能夠在很大程度上保障工程建設(shè)的安全，因此在礦山地質(zhì)勘查工作中，詳細(xì)了解并分析礦山水文地質(zhì)環(huán)境是一項(xiàng)極為重要的工作內(nèi)容。

1 地下水勘查在有色金屬礦山地質(zhì)勘查中的重要性

有色金屬勘查是以尋找和評(píng)價(jià)有色金屬礦產(chǎn)為主要目的的地質(zhì)勘查，近年來(lái)由于人民生活水平的提高和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，我國(guó)對(duì)有色金屬資源的需求量大大增加，對(duì)有色金屬產(chǎn)品的質(zhì)量要求大大提高，相應(yīng)的對(duì)有色金屬工業(yè)的要求也隨之提高。在有色金屬資源的開采中，必須對(duì)特定礦區(qū)內(nèi)的多種地質(zhì)情況進(jìn)行掌握與分析，這就需要進(jìn)行有色金屬礦產(chǎn)勘查工作，而地下水勘查工作是其中非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。這是因?yàn)楦鶕?jù)過去的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在礦山工程建設(shè)中常出現(xiàn)地下水影響涌水、透水等安全事故。并且各種類型的地下水在礦山采掘工作空間中會(huì)沿著滲透管道涌入，從而存在出現(xiàn)淹井等現(xiàn)象的隱患[2]。

在進(jìn)行有色金屬礦山地質(zhì)考察時(shí)必須吸取過去的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，將安全意識(shí)放在第一位，把礦山地下水的勘查工作重視起來(lái)。在地下水勘查的過充足，不僅要理性分析地下水對(duì)礦山開采工程可能會(huì)造成的影響，還要掌握該地區(qū)巖土的強(qiáng)度和水理性質(zhì)，分析巖土與地下水之間的相互作用，預(yù)測(cè)地下水對(duì)工程的影響，針對(duì)各種可能出現(xiàn)的問題做好預(yù)案，在保證礦山開采工程穩(wěn)定的基礎(chǔ)上制定相應(yīng)的防范措施。

2 地下水對(duì)有色金屬礦山地質(zhì)勘查的影響

2.1 地下水水壓危害巖土工程

通常地下水是流動(dòng)的，本身存在一定的動(dòng)水壓力作用，只是正常情況下這種壓力比較微弱，對(duì)巖土的作用力較小，這種水壓在山體內(nèi)部保持一種平衡的狀態(tài)，對(duì)礦山進(jìn)行地質(zhì)勘查工作和礦山開采工作的影響也不明顯。但是，在礦山開采過程中，若沒有對(duì)地下水進(jìn)行勘查，開采工程會(huì)對(duì)山體內(nèi)部地下水的水壓和水流方向產(chǎn)生影響，打破山體內(nèi)部地下水的平衡狀態(tài)，從而產(chǎn)生動(dòng)水，從而對(duì)開采工程的進(jìn)度及生產(chǎn)安全造成影響，還會(huì)導(dǎo)致基坑突涌等現(xiàn)象，造成更大的生產(chǎn)安全事故，嚴(yán)重影響有色金屬開采工程的進(jìn)度。

2.2 地下水水位變化危害巖土工程

有色金屬礦山的開采會(huì)受到地下水水位的影響。地下水的水位會(huì)隨著外界條件的變化發(fā)生改變，從而出現(xiàn)水位下降或水位上升以及水位頻繁升降的情況。水位的變化將會(huì)對(duì)有色金屬礦山的巖土工程產(chǎn)生很大影響，導(dǎo)致膨脹性巖土脹縮變形以及建筑物破壞正情況的發(fā)生，這些現(xiàn)象都會(huì)對(duì)開采工程的安全性造成極大影響。巖體的膨脹或收縮會(huì)導(dǎo)致山體的巖土發(fā)生坍塌，并且當(dāng)?shù)叵滤乃簧仙揭欢ǜ叨葧r(shí)會(huì)導(dǎo)致地下水滲出，使粉土和細(xì)沙發(fā)生混合，嚴(yán)重時(shí)會(huì)堵塞通道掩埋工作人員。同時(shí)地下水的水位過高時(shí)會(huì)發(fā)生地下水滲入地表的現(xiàn)象，導(dǎo)致地表土壤發(fā)生沼澤化，對(duì)礦區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，并腐蝕周圍的建筑物，威脅周邊工作人員和居民的人身安全。

2.3 地下水水位影響巖體物理力學(xué)性質(zhì)

地下水水位的變化還會(huì)對(duì)巖土的物理學(xué)性質(zhì)造成很大影響。在地下水上下分布的巖層中存在著粘性土、軟質(zhì)巖石和風(fēng)化殘積土等多種類型的巖土，它們都會(huì)因地下水水位的變化而受到影響，從而影響地表建筑物的穩(wěn)定性。

若出現(xiàn)地下水水位下降的情況，會(huì)導(dǎo)致巖土自重應(yīng)力增大，從而出現(xiàn)地表沉降現(xiàn)象，對(duì)工程的地基基礎(chǔ)造成影響；反之，若出現(xiàn)地下水水位上升的情況，會(huì)對(duì)地基土造成軟化作用，導(dǎo)致強(qiáng)度下降，壓縮性顯著增加，破壞建筑物的穩(wěn)定性，增大其沉降變形的風(fēng)險(xiǎn)。

3 有色金屬礦山地質(zhì)勘查中對(duì)地下水的防范措施

3.1 提高對(duì)地下水勘查工作的重視度

在以前的有色金屬礦山地質(zhì)勘查中，經(jīng)常會(huì)有忽視地下水勘查的情況存在。為了最大程度地避免地下水對(duì)有色金屬礦山地質(zhì)勘查工作的影響，一定要充分認(rèn)識(shí)到地下水勘查工作的重要性。地下水勘查工作內(nèi)容繁瑣、操作復(fù)雜、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，在勘查過程中要密切注意結(jié)合礦區(qū)的實(shí)際情況，廣泛收集信息資料，全面了解當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛布八臍庀笄闆r等，以便對(duì)開采礦區(qū)周邊的自然條件和外界環(huán)境進(jìn)行全面分析，進(jìn)而綜合氣候、天氣濕度等多方面信息，對(duì)礦區(qū)地下水的情況進(jìn)行深入地勘查。

3.2 明確地下水地質(zhì)勘查的內(nèi)容

在有色金屬礦山的地下水勘查工作中，地下水的水位、水壓和地下水類型以及地下水的變動(dòng)幅度等因素都會(huì)對(duì)工程建設(shè)造成影響，另外含水層和隔水層的厚度和分布組合關(guān)系等也會(huì)影響到礦山工程建設(shè)。因此在進(jìn)行地下水勘查的過程中，要對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行特別注意：①地下水的水位、流向等因素，要重點(diǎn)注意地下水分布的范圍及運(yùn)動(dòng)幅度。②山體中的含水層和隔水層需要注意，工程建設(shè)中要避開這些巖石分布的地方，還應(yīng)對(duì)擬定建筑位置的巖土成分進(jìn)行分析，以了解巖土的地下水相互作用的情況。③要時(shí)刻關(guān)注巖土的變化情況，觀察是否發(fā)生氣態(tài)、液態(tài)或其他物理形式的變化，并注意勘查巖土成分，分析水土之間的影響，預(yù)測(cè)地下水的發(fā)展方向。

3.3 加強(qiáng)對(duì)地下水性質(zhì)的綜合研究和處理

在對(duì)地下水進(jìn)行勘查、分析后，可以采取一定的技術(shù)手段對(duì)地下水進(jìn)行一系列的處理，能夠有效地減少地下水對(duì)有色金屬礦山地質(zhì)勘查的影響，從而降低地下水對(duì)有色金屬礦山工程的危害，以達(dá)到防治地下水影響的目的。根據(jù)地下水水位、水壓機(jī)地下水類型的不同，可以采取不同的手段進(jìn)行處理，主要的技術(shù)手段有以下幾種：①主要針對(duì)穩(wěn)定性較差的巖土進(jìn)行固化的固結(jié)技術(shù)，②通過建設(shè)設(shè)施改變地下水流向的堵截技術(shù)，③以人工手段排出地下水從而降低地下水水位的排降技術(shù)，④針對(duì)水流面積過大的地下水河道進(jìn)行預(yù)防的防技術(shù)，⑤對(duì)以上四種技術(shù)進(jìn)行綜合利用的保留技術(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，地下水對(duì)有色金屬礦山地質(zhì)勘查有著不可忽視的重要性，對(duì)礦產(chǎn)開采工程建設(shè)的效率、開采工作的安全、順利開展有著十分重要的意義。因此，在有色金屬礦山地質(zhì)勘查工作中，要提高對(duì)地下水勘查工作的重視程度，并注意積累地下水勘查工作的經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合礦區(qū)的實(shí)際情況針對(duì)可能出現(xiàn)的問題制定可靠地預(yù)防措施，從而保證有色金屬礦山開采工程的順利進(jìn)行。