矿山地质勘查中水文地质工作的重要作用
2018-01-29刘师婷
刘师婷
(广东省地质局第六地质大队,广东 江门 529040)
由于我国长期实行粗放型经济成长方式,所以矿产资源被大量消耗。多数矿区开采者只注重经济效益,忽略生态效益以及社会效益。而且,这些矿区开采者并不具备较强的安全意识以及环境保护意识[1]。这就使得人身安全受到严重威胁,矿区环境受到严重破坏,从而导致水文地质条件发生改变,进一步引发矿区地质灾害。因此,勘查矿山地质,就要先开展水文地质工作,分析水文地质条件是否发生改变[2]。
1 矿山地质勘查中水文地质工作的重要作用
1.1 提高矿山地质勘查精准度
矿山地质勘查中水文地质工作的主要内容是探究矿区地下水的变化、运动、分布以及形成规律,分析矿区地下水的性质以及构成元素,寻找最优的地下水资源利用方案,排查地下水对矿区矿产资源开采的消极影响,做好由地下水引起的地质灾害以及安全事故的防治工作[3]。从当前对矿山地质勘查中水文地质工作的研究情况来看,矿区地下水普遍PH数值小于7,其中酸性成分较多,矿山中的矿产资源被腐蚀严重。而且,地下水运动使得矿山结构发生变化。具体表现在土层和岩层的渗透性、富水性以及承压含水量发生变化。在压力的作用下,沉积岩发生剧烈运动,从而影响矿山地质勘查工作的顺利进行。在开展水文地质工作过程中,要对水文地质条件的变化做深入研究,探测地下水的类型、地下水位及其变动幅度、含水层和隔水层的分布与厚度以及组合关系、地下水的补给与径流及排泄条件、地下水的水质及侵蚀性,从而判断地下水对环境的影响。在矿山地质勘查中,通过采用对比的实验方法,验证了结合水文地质工作,可使矿山地质勘查精准度提高到百分之八十左右,并且在后期的不断改进与完善中,更可高达百分之九十五。此外,地下水的运动也会带动矿物质的流动,从而导致矿产周围的水中含有大量的矿物质。因此,可通过检测矿产周围水中矿物质的含量判断地下水的流向,以促进勘查精准度的提高。综上所述,要全面勘测矿区地质环境,尤其是水文地质,从而获得精准的矿区地质信息[4]。
1.2 减少环境污染
矿山地质勘查是矿山资源开采的前提条件,水文地质工作是矿山地质勘查质量的重要保障。在矿山地质勘查过程中,基于水文地质变化对水文地质环境做深入调查,利用科学的手段分析矿井的开拓,对开拓完成之后井内的涌水量进行初步估计,预防可能出现的矿产资源开采安全风险。矿山地质勘查以及矿产资源开采势必会改变地质环境,从而影响整个矿区生态环境的动态平衡。一旦涌水量过高,很大程度上会淹没坑道;严重时,直接造成人员伤亡。倘若排水工作没有及时进行,那么很有可能会导致地下水枯竭、矿产资源受到腐蚀以及矿井开拓区域地面坍塌等问题。而且,地下水流动过程中会带走部分矿物质,导致涌出地面的地下水中出现放射性元素,从而造成环境污染。而根据对水文地质要素的分析情况开展地质勘查工作,可得出影响涌水量多少的关键因素,从而采取相应措施对其进行有效控制,以减少环境污染。此外,水文地质工作技术性较强,不仅可以简化矿山开采流程,还能降低开采难度,通过合理运用地下水资源,实现环境污染的有效减少。
1.3 增加矿产开采收益
矿山地质勘查过程中,除了要重视对地质环境的勘查之外,还要做好报告审批工作,以保障矿山地质勘查的合理性以及完整性。加强对地下水资源的有效利用,减少地下水对矿产资源的腐蚀,降低因为防治地下水而产生的成本支出,从而实现矿产开采收益的有效增加。
而且,现阶段坚持绿色发展理念,倡导构建资源节约型社会。因此,矿产地质勘查以及矿产资源开采都要以节约资源、实现效益最大化为主,促进相关生态效益、经济效益以及社会效益的提高。
2 矿产地质勘查中水文地质工作问题分析
当前,矿产地质勘查中水文地质工作中主要存在三个问题,分别是矿区水文地质条件研究不够、水文地质特征评价不足以及矿区水文年观测不精细。进行地质勘查时,要明确水文环境条件因素,确定水文地质环境范围以及边界,充分了解地下水层的分布,掌握水文地质环境的整体信息。但在实际勘查中,由于勘查技术不够完善、勘查设备较为落后,所以不能全面地掌握矿区水文地质情况,从而导致对矿区水文地质环境的研究不足。水文地质特征评价主要内容就是判断断层导水性。
断层导水性会因为某种因素的影响而发生反转,如勘查到的是张性断层,开采过程中可能会变成压性断层;勘查到的是压性断层,开采过程中可能会变成张性断层。所以,并不能根据勘测到的断层性质来判断其是否具有导水性以及储水性。然而,实际勘测中,多数水文地质人员会过多地依赖勘测到的数据,而忽略了断层性质的变化,从而导致水文地质特征评价不足。矿区水文年观测受天气的影响较大,天气较好的情况下,能够实时实地观测到水文地质的变化;若天气不好的情况下,则只能利用资料推测水文地质的变化,并不能观测到水位的最大值以及周围环境对地下水的补给情况,从而导致勘查工作出现误差。
3 矿产地质勘查中影响水文地质工作的不利因素
矿产地质勘查中影响水文地质工作的主要因素就是矿山地质灾害。矿山地质灾害主要包括井下突水、深部岩爆、崩塌、滑坡以及采空区垮塌等。
其一,井下突水产生的原因是开采中操作不当导致隔离层失去稳定性,进一步引发透水,透水量过多时,就会引发地质灾害。判断井下突水的主要依据就是判断开采面是否有水珠、气温是否下降或者是否有雾气的产生。其二,深部岩爆产生的主要原因是深部岩体受力过大,其一般产生于一千米深度。其三,崩塌、滑坡产生的主要原因是坡上岩体受重力影响过大。其四,采空区垮塌的主要原因是地表受到破坏。
4 结语
从以上论述中可知,矿山地质勘查中水文地质工作有重要作用。不仅可以提高勘查精准度,也能减少环境污染,还能增加矿产开采收益。水文地质工作中,要注意加强对水文地质条件的研究,改善水文地质特征评价,精细观测矿区水文年,以便掌握矿区地质环境的具体情况。