研究地下水对有色金属矿山地质勘查的影响

刘 超

（巴彦淖尔西部铜业有限公司，内蒙古 巴彦淖尔 015000）

多年以来，我国的有色金属矿产业一直处于持续发展中，在有色金属的生产和勘查中也越来越重视安全的重要性[1]。水文地质勘查又被称为地下水的地质勘查，在矿山作业及生产中，许多地面沉降和塌陷等灾害都是由于水文地质条件的改变而引起的，加强对地下水分布的情况的勘查能够在很大程度上保障工程建设的安全，因此在矿山地质勘查工作中，详细了解并分析矿山水文地质环境是一项极为重要的工作内容。

1 地下水勘查在有色金属矿山地质勘查中的重要性

有色金属勘查是以寻找和评价有色金属矿产为主要目的的地质勘查，近年来由于人民生活水平的提高和经济发展的需要，我国对有色金属资源的需求量大大增加，对有色金属产品的质量要求大大提高，相应的对有色金属工业的要求也随之提高。在有色金属资源的开采中，必须对特定矿区内的多种地质情况进行掌握与分析，这就需要进行有色金属矿产勘查工作，而地下水勘查工作是其中非常重要的一项内容。这是因为根据过去的生产实践经验，在矿山工程建设中常出现地下水影响涌水、透水等安全事故。并且各种类型的地下水在矿山采掘工作空间中会沿着渗透管道涌入，从而存在出现淹井等现象的隐患[2]。

在进行有色金属矿山地质考察时必须吸取过去的经验教训，将安全意识放在第一位，把矿山地下水的勘查工作重视起来。在地下水勘查的过充足，不仅要理性分析地下水对矿山开采工程可能会造成的影响，还要掌握该地区岩土的强度和水理性质，分析岩土与地下水之间的相互作用，预测地下水对工程的影响，针对各种可能出现的问题做好预案，在保证矿山开采工程稳定的基础上制定相应的防范措施。

2 地下水对有色金属矿山地质勘查的影响

2.1 地下水水压危害岩土工程

通常地下水是流动的，本身存在一定的动水压力作用，只是正常情况下这种压力比较微弱，对岩土的作用力较小，这种水压在山体内部保持一种平衡的状态，对矿山进行地质勘查工作和矿山开采工作的影响也不明显。但是，在矿山开采过程中，若没有对地下水进行勘查，开采工程会对山体内部地下水的水压和水流方向产生影响，打破山体内部地下水的平衡状态，从而产生动水，从而对开采工程的进度及生产安全造成影响，还会导致基坑突涌等现象，造成更大的生产安全事故，严重影响有色金属开采工程的进度。

2.2 地下水水位变化危害岩土工程

有色金属矿山的开采会受到地下水水位的影响。地下水的水位会随着外界条件的变化发生改变，从而出现水位下降或水位上升以及水位频繁升降的情况。水位的变化将会对有色金属矿山的岩土工程产生很大影响，导致膨胀性岩土胀缩变形以及建筑物破坏正情况的发生，这些现象都会对开采工程的安全性造成极大影响。岩体的膨胀或收缩会导致山体的岩土发生坍塌，并且当地下水的水位上升到一定高度时会导致地下水渗出，使粉土和细沙发生混合，严重时会堵塞通道掩埋工作人员。同时地下水的水位过高时会发生地下水渗入地表的现象，导致地表土壤发生沼泽化，对矿区周围的生态环境造成严重破坏，并腐蚀周围的建筑物，威胁周边工作人员和居民的人身安全。

2.3 地下水水位影响岩体物理力学性质

地下水水位的变化还会对岩土的物理学性质造成很大影响。在地下水上下分布的岩层中存在着粘性土、软质岩石和风化残积土等多种类型的岩土，它们都会因地下水水位的变化而受到影响，从而影响地表建筑物的稳定性。

若出现地下水水位下降的情况，会导致岩土自重应力增大，从而出现地表沉降现象，对工程的地基基础造成影响；反之，若出现地下水水位上升的情况，会对地基土造成软化作用，导致强度下降，压缩性显著增加，破坏建筑物的稳定性，增大其沉降变形的风险。

3 有色金属矿山地质勘查中对地下水的防范措施

3.1 提高对地下水勘查工作的重视度

在以前的有色金属矿山地质勘查中，经常会有忽视地下水勘查的情况存在。为了最大程度地避免地下水对有色金属矿山地质勘查工作的影响，一定要充分认识到地下水勘查工作的重要性。地下水勘查工作内容繁琐、操作复杂、持续时间长，在勘查过程中要密切注意结合矿区的实际情况，广泛收集信息资料，全面了解当地的地形地貌及水文气象情况等，以便对开采矿区周边的自然条件和外界环境进行全面分析，进而综合气候、天气湿度等多方面信息，对矿区地下水的情况进行深入地勘查。

3.2 明确地下水地质勘查的内容

在有色金属矿山的地下水勘查工作中，地下水的水位、水压和地下水类型以及地下水的变动幅度等因素都会对工程建设造成影响，另外含水层和隔水层的厚度和分布组合关系等也会影响到矿山工程建设。因此在进行地下水勘查的过程中，要对以下内容进行特别注意：①地下水的水位、流向等因素，要重点注意地下水分布的范围及运动幅度。②山体中的含水层和隔水层需要注意，工程建设中要避开这些岩石分布的地方，还应对拟定建筑位置的岩土成分进行分析，以了解岩土的地下水相互作用的情况。③要时刻关注岩土的变化情况，观察是否发生气态、液态或其他物理形式的变化，并注意勘查岩土成分，分析水土之间的影响，预测地下水的发展方向。

3.3 加强对地下水性质的综合研究和处理

在对地下水进行勘查、分析后，可以采取一定的技术手段对地下水进行一系列的处理，能够有效地减少地下水对有色金属矿山地质勘查的影响，从而降低地下水对有色金属矿山工程的危害，以达到防治地下水影响的目的。根据地下水水位、水压机地下水类型的不同，可以采取不同的手段进行处理，主要的技术手段有以下几种：①主要针对稳定性较差的岩土进行固化的固结技术，②通过建设设施改变地下水流向的堵截技术，③以人工手段排出地下水从而降低地下水水位的排降技术，④针对水流面积过大的地下水河道进行预防的防技术，⑤对以上四种技术进行综合利用的保留技术。

4 结语

综上所述，地下水对有色金属矿山地质勘查有着不可忽视的重要性，对矿产开采工程建设的效率、开采工作的安全、顺利开展有着十分重要的意义。因此，在有色金属矿山地质勘查工作中，要提高对地下水勘查工作的重视程度，并注意积累地下水勘查工作的经验，并结合矿区的实际情况针对可能出现的问题制定可靠地预防措施，从而保证有色金属矿山开采工程的顺利进行。