礦山地質(zhì)勘查設(shè)計(jì)與施工中水文地質(zhì)問(wèn)題探析

袁月 翟志保

摘要：水文地質(zhì)問(wèn)題是礦山開采中必須要考慮到的因素，地下環(huán)境中水流的分布和流向規(guī)律會(huì)直接影響到礦山巖土層的特性，如何在惡劣的地下水文環(huán)境中設(shè)計(jì)安全的井下作業(yè)，保障設(shè)備和施工人員安全，在采礦中是必不可少的關(guān)鍵點(diǎn)，隨著勘探技術(shù)的發(fā)展，對(duì)地下水文結(jié)構(gòu)條件的調(diào)查與研究工作也越來(lái)越專業(yè)化，先進(jìn)的勘探設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)地下水系監(jiān)控的智能化與動(dòng)態(tài)化，而礦業(yè)企業(yè)逐步加強(qiáng)了對(duì)水文地質(zhì)的重視。

關(guān)鍵詞：礦山地質(zhì)勘查設(shè)計(jì);水文地質(zhì)

在礦山工程當(dāng)中，其中的水文勘查工作可以說(shuō)是其中一項(xiàng)重要的內(nèi)容和因素，其中需要對(duì)其施工建設(shè)場(chǎng)地的各種因素進(jìn)行全面的分析，其中包括水文地質(zhì)特點(diǎn)、環(huán)境特點(diǎn)以及礦山工程條件等，根據(jù)勘查到的信息進(jìn)行勘查文件的編寫繪制。在進(jìn)行勘查的過(guò)程當(dāng)中，如果出現(xiàn)了不到位的現(xiàn)象，對(duì)于其中存在的工程地質(zhì)問(wèn)題沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，則對(duì)于地面上的工程構(gòu)造設(shè)計(jì)方面的合理性會(huì)造成嚴(yán)重的隱患，因此對(duì)整體的地面工程造成相當(dāng)大的安全威脅。

1水文地質(zhì)的分類

根據(jù)工程的要求，首先需要查明的是施工現(xiàn)場(chǎng)所處的區(qū)域自然環(huán)境條件，當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂驐l件、降水量、空氣濕度等，地貌特征需要勘查施工現(xiàn)場(chǎng)周邊區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，包括周圍的水系、河流、湖泊，植被分布情況，高原或者平原等海拔高度地質(zhì)地貌特征，巖土層的埋藏分布特征、巖土層分類等情況。地下水系的流向、排泄、補(bǔ)給等情況受到地面降水量、周邊湖泊河流、土壤吸水儲(chǔ)水能力、地殼運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)等多方面因素的影響，因此綜合分析地下區(qū)域土層的含水吸水性質(zhì)、巖土層的結(jié)構(gòu)構(gòu)成、井下的平均涌水量、地表的降水量等各種因素，可以將地下水文環(huán)境分為以下三類：第一類：屬于地下水文環(huán)境較為穩(wěn)定的類型，多年來(lái)降水量、地下水系的補(bǔ)給、排泄、流向走勢(shì)等因素已經(jīng)形成了一定的規(guī)律，地下水文環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，出現(xiàn)大面積涌水或者突發(fā)變化的可能性很低，因此這樣的地下環(huán)境是可以進(jìn)行正常的礦物開采工作的，并且能夠根據(jù)地下水系的規(guī)律采取有效、適當(dāng)?shù)拇胧﹣?lái)防治水害。第二類：屬于開采難度屬于稍有難度的類型，地下水系的變化較為活躍，需要對(duì)地下水文進(jìn)行一定的長(zhǎng)期跟進(jìn)調(diào)查，并且進(jìn)行一系列的長(zhǎng)期觀測(cè)，才能夠進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)可控的采礦作業(yè)，對(duì)于此類地下水文環(huán)境，首先要做的是盡量采取措施降低采礦行為對(duì)地下水系的影響，起到減少干擾的效果，并且對(duì)水文環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，避免不可預(yù)知的災(zāi)害。第三類：屬于地下水文環(huán)境較為復(fù)雜的類型，需要根據(jù)采礦的需要和礦井的地質(zhì)條件與特點(diǎn)，結(jié)合地下水流環(huán)境對(duì)礦下結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面系統(tǒng)的調(diào)查，建立起地下、地面雙位立體的勘查網(wǎng)絡(luò)，做到定點(diǎn)監(jiān)控的長(zhǎng)期調(diào)研，完善井下的地質(zhì)條件資料，安排長(zhǎng)期監(jiān)控動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)，在長(zhǎng)期的觀察下才能夠總結(jié)摸索出地下水文一定的規(guī)律，并且根據(jù)總結(jié)出的規(guī)律設(shè)計(jì)合適的采礦方案。

2水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響

第一，松散對(duì)基層的影響：在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查的過(guò)程當(dāng)中，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的范圍內(nèi)存在的松散堆積物是相對(duì)較大的，集中體現(xiàn)在粉質(zhì)黏土和沙土碎石的混合物之當(dāng)中，其中的厚度可以處于1到3米的范圍內(nèi)，在結(jié)構(gòu)當(dāng)中出現(xiàn)了較為松散的現(xiàn)象。在此種情況下，如果在遇到水的情況下，其抗剪能力就會(huì)大大的減弱，失去穩(wěn)定性，發(fā)生滑動(dòng)的概率是相對(duì)較大的。在礦區(qū)的地質(zhì)以及地形條件因素當(dāng)中，礦區(qū)的地質(zhì)本身就屬于容易發(fā)生災(zāi)害的區(qū)域當(dāng)中，整體呈現(xiàn)出了平整的現(xiàn)象，坡度還處于34°的左右，局部甚至于達(dá)到了42°的范圍。在此種情況下，相對(duì)較大的坡度在邊坡表面的砂層發(fā)生崩塌和滑動(dòng)的現(xiàn)象概率是相當(dāng)大的。第二，在水文地質(zhì)因素方面，對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害所造成的影響也是相當(dāng)巨大的，對(duì)于礦區(qū)當(dāng)中地下塌陷的現(xiàn)象來(lái)說(shuō)，最直接的誘發(fā)因素就是降雨或者洪水現(xiàn)象，并且在排水、蓄水以及抽水等一系列的施工工程頻發(fā)的活動(dòng)下，對(duì)于當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)災(zāi)害會(huì)在很大程度上增加其發(fā)生的概率。在每年的8月份到9月份之間，如果出現(xiàn)了連續(xù)的強(qiáng)降水，則對(duì)于巖土體本身來(lái)說(shuō)，在雨水的作用下會(huì)形成破壞本身的現(xiàn)象，對(duì)于礦區(qū)斜坡的破壞力度也會(huì)不斷的增加。在發(fā)生強(qiáng)降雨的時(shí)候，雨水可以使得滑動(dòng)面產(chǎn)生軟化的現(xiàn)象，對(duì)于其中所存在的抗剪強(qiáng)度也會(huì)不斷的縮小，因此造成失穩(wěn)現(xiàn)象而發(fā)生災(zāi)害。因此，可以看得出，對(duì)于坡體的位置以周圍的環(huán)境地質(zhì)條件，如果存在條件相對(duì)較差的話，則需要對(duì)以上的各種條件進(jìn)行綜合性的分析，從而分析得出破壞力度最大的因素進(jìn)行采取完善的措施。

3礦山地質(zhì)勘查設(shè)計(jì)與施工中的措施策略

3.1不斷的提升地質(zhì)勘查人員自身的知識(shí)水平

對(duì)于水文勘查制度來(lái)說(shuō)，需要利用全面的知識(shí)水平來(lái)對(duì)其當(dāng)?shù)氐墓こ痰刭|(zhì)的資料實(shí)現(xiàn)科學(xué)的分析，根據(jù)最終的地質(zhì)勘查結(jié)果來(lái)做出施工方案的設(shè)計(jì)，最終可以實(shí)現(xiàn)工程的安全順利完成。在此種情況下，需要對(duì)該區(qū)域當(dāng)中所體現(xiàn)出的地質(zhì)現(xiàn)狀作出全面的調(diào)查和分析，對(duì)區(qū)域內(nèi)的各項(xiàng)屬性特點(diǎn)進(jìn)行勘查和分析，其中包括地質(zhì)地貌、水文信息等各種歷史信息，在眾多的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上制定出嚴(yán)格周密的勘查工作計(jì)劃。在對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)情況資料進(jìn)行勘查調(diào)查的過(guò)程當(dāng)中需要利用大量專業(yè)知識(shí)以及工作能力，因此在對(duì)勘查人員的選擇方面也是一個(gè)相當(dāng)重要的內(nèi)容。對(duì)于項(xiàng)目施工單位來(lái)說(shuō)，需要進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和考核，以此來(lái)不斷的提升勘查人員本身的水平和知識(shí)。在根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)于技術(shù)和方式進(jìn)行及時(shí)的更新，利用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的基礎(chǔ)上，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)地質(zhì)勘查工作效率和質(zhì)量的有效提升。在施工單位當(dāng)中，需要最大限度的調(diào)動(dòng)勘查人員的工作積極性，通過(guò)制定出獎(jiǎng)懲措施，來(lái)對(duì)工程的順利施工奠定良好的基礎(chǔ)。

3.2構(gòu)建相對(duì)完善的突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害處理措施體系

在礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)候，相關(guān)人員還應(yīng)該快速采取應(yīng)急處理措施，能夠?qū)⒌V山地質(zhì)災(zāi)害的影響控制下來(lái)，避免造成更大的損失。對(duì)于不同類型的地質(zhì)災(zāi)害，應(yīng)急預(yù)案的具體內(nèi)容也有所不同，但在具體展開的過(guò)程中，應(yīng)該秉承以人為本等各類原則與理念，同時(shí)還要明確礦山開采產(chǎn)生的具體影響，避免發(fā)生二次傷害等問(wèn)題。這也需要相關(guān)部門或者項(xiàng)目施工方能夠在平時(shí)的時(shí)候，針對(duì)各種類型的礦山地質(zhì)災(zāi)害構(gòu)建專項(xiàng)的預(yù)案，最終也就能夠在地質(zhì)災(zāi)害爆發(fā)以后盡可能降低災(zāi)害的負(fù)面影響。

4結(jié)束語(yǔ)

在我國(guó)的巖土工程勘查設(shè)計(jì)和建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中，水文地質(zhì)問(wèn)題是一個(gè)相當(dāng)重要的內(nèi)容和因素，對(duì)于其巖土工程本身的開發(fā)和建設(shè)質(zhì)量起到了決定性的關(guān)鍵作用。在實(shí)際的建設(shè)工作過(guò)程當(dāng)中，需要最大限度的提升對(duì)水文地質(zhì)勘查問(wèn)題的重視程度，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其重點(diǎn)勘查項(xiàng)目的全面分析，其中包括地下水的水位、分布、含水量以及變化趨勢(shì)等，從而可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行實(shí)行具體的應(yīng)對(duì)策略，對(duì)建筑物本身的穩(wěn)定性和安全性做出全方位的評(píng)估，最終可以提升我國(guó)巖土工程本身的質(zhì)量。

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（作者單位：河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)勘查院）