水文地質(zhì)勘查類型對綠色礦山開采的影響研究

何 濤

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局324地質(zhì)隊，安徽 池州 247100）

對于水文地質(zhì)勘查，其劃分原則不同，類型也不一樣。通常情況下根據(jù)礦山的充水量與水文地質(zhì)的復雜程度，對水文地質(zhì)勘查類型進行劃分。根據(jù)地下水含水量可以將水文地質(zhì)勘查類型分為孔隙型、巖溶型、裂隙型、地表型四種，其中空隙型水文地質(zhì)勘查類型是最常見的一種，該種類型的地下水主要存于密集巖層的空隙中；巖溶型水文地質(zhì)勘查類型的地下水主要存于溶洞或溶蝕裂縫中，該類型水文地質(zhì)具有比較廣的碳酸鹽巖層分布；裂隙型的水文地質(zhì)與導水結(jié)構(gòu)具有密切的關(guān)系，其地下水主要存在于斷裂帶與構(gòu)造帶的縫隙中；地表型水文地質(zhì)勘查類型由于地下水主要存在地表的湖泊中，在后期開采過程中地下水容易下滲，可能會導致水量流失[1]。根據(jù)水文地質(zhì)復雜程度可以將水文地質(zhì)勘查類型分為簡單型、中等型、復雜型、極復雜型，簡單型是指勘查區(qū)域水文地質(zhì)條件較簡單，充水因素單一，對于綠色礦區(qū)開采影響較小，采取的應(yīng)對措施較簡單；中等型是指勘查區(qū)域具有比較復雜的充水因素，地下水來源較多，但是在勘查過程中容易被勘查到；復雜型是指礦區(qū)地下水來源與水文地質(zhì)條件較復雜，具有一定的勘查難度；極復雜型是指礦區(qū)地下水水量充足，且充水因素較多，礦區(qū)的開采具有一定的風險，容易出現(xiàn)冒水或坍塌等事故[2]。所以此次對水文地質(zhì)勘查類型對綠色礦山開采的影響進行了深入研究，為后續(xù)綠色礦區(qū)開采提供部分參考。

1 水文地質(zhì)勘查類型對綠色礦山開采的影響

水文地質(zhì)勘查類型主要是反映不同復雜程度的礦區(qū)地下水情況，所以此次探究地下水對綠色礦區(qū)開采的影響，其中包括引發(fā)綠色礦山巖層危害、威脅綠色礦山安全開采、加大綠色礦山開采基礎(chǔ)設(shè)施損耗[3]。如圖1。

圖1 水文地質(zhì)勘查類型對綠色礦山開采的影響

1.1 引發(fā)綠色礦山巖層危害

不同的水文地質(zhì)勘查類型，在綠色礦山開采過程中其地下水水壓都會對礦山巖層產(chǎn)生一定的危害。通常情況下，地下水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)都具有一定的承壓特征，如果不受到外界因素的影響，地下水會在兩個隔水層之間保持一定的穩(wěn)定狀態(tài)，上覆巖層會對地下水產(chǎn)生一個靜壓力，其與地下水的承壓力使相互抗衡的。隨著綠色礦山開采活動的開展，改變了礦山水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)，上覆巖層會逐漸剝落，此時地下水的承壓力大于上覆巖層給予的靜壓力，水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，地下水承載壓力失衡，容易引發(fā)綠色礦山巖層危害，在綠色礦山開采過程中出現(xiàn)冒水事故[4]。如果在礦山巖層分布中存在較多的粉土層，由于水文地質(zhì)勘查類型的不同，在綠色礦山開采過程中將會改變礦山巖層結(jié)構(gòu)，會造成不同程度的流沙現(xiàn)象，從而引發(fā)巖層危害，如上文提到的冒水、突水事故。所以在礦山水文地質(zhì)勘查時，需要嚴格核實在綠色礦山開采過程中出現(xiàn)的礦區(qū)充水是否是承壓水引起的，如果是還需要勘查出礦山承壓水存在的具體位置，并且制定出相應(yīng)的應(yīng)對措施。

減小水文地質(zhì)勘查類型對綠色礦山巖層危害，從而避免在礦山開采過程中突水、冒水等事故的發(fā)生，推動礦山的綠色開采。

1.2 威脅綠色礦山開采安全

通常情況下，水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)如下圖所示。

圖2 水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖

受自然條件的影響，水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)的含水層水位會有所變化，比如自然降水，含水層水位升高，但是承壓水的水位會比較穩(wěn)定，隨著開采活動的展開，礦山周圍地下水水位會提高，水體會通過開采產(chǎn)生的縫隙向上涌出，可能會誘發(fā)礦體塌方等事故，會對綠色礦山的開采產(chǎn)生一定的威脅，所以在開采前需要對礦區(qū)的地下水水位進行勘查，復雜的勘查類型會嚴重威脅到綠色礦山的開采安全。

1.3 加大綠色礦山開采基礎(chǔ)設(shè)施損耗

水文地質(zhì)勘查類型的簡單與復雜不僅會影響到綠色礦山的開采安全，還會影響到礦山開采基礎(chǔ)設(shè)施的完善，因為開采過程中需要把基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置在地下水之下，礦山開采會影響到地下水變化，同時也就間接影響到了基礎(chǔ)設(shè)施的使用，基礎(chǔ)設(shè)施的安全將影響到礦區(qū)的開采效率以及資源的開采效果，綠色礦山開采的最根本目標是實現(xiàn)資源開采最大化[5]。由于受到水文地質(zhì)的影響，隨著地下水水位的不斷變化，導致基礎(chǔ)設(shè)施難以穩(wěn)定，增加設(shè)備的磨損率，還會影響到基礎(chǔ)設(shè)施的正常使用功能，使礦區(qū)開采效率與質(zhì)量嚴重下降，難以實現(xiàn)綠色礦區(qū)開采，所以在開采之前需要對水文地質(zhì)勘查類型準確劃分，減少由于水文地質(zhì)對礦山開采基礎(chǔ)設(shè)施的影響，實現(xiàn)礦山的綠色開采。

2 結(jié)語

綠色礦山開采是一個非常復雜的系統(tǒng)工程，與傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源開采不同，綠色礦山開采注重的安全、環(huán)保、節(jié)能等綠色開采行為，水文地質(zhì)勘查類型代表著實現(xiàn)綠色礦山開采的難度、復雜程度。若要實現(xiàn)綠色礦山開采，就必須以礦山水文地質(zhì)特征勘查為前提，最大精準度的了解到礦山開采區(qū)域的水文地質(zhì)特征，以此來幫助到綠色礦區(qū)開采的順利實施。