水文地质勘查类型对绿色矿山开采的影响研究

段杜娟 郑建 王学斌

摘要：科技的进步，促进人们对资源需求的增多。资源的开发与利用是促进社会经济平稳发展和科学技术进步的基础，也是社会基础设施不断完善的原材料之一。矿产资源的开发与利用是推动社会进步的先决条件之一。矿山水文地质条件是影响矿山安全生产和生产效率提高的制约因素，而矿山水文地质类型的复杂程度是影响矿山安全生产的主要诱因。因此，加强矿山水文地质类型对地下矿产资源的开发影响方面的研究，有助于提高矿山安全生产等级，加快资源利用效率。本文就水文地质勘查类型对绿色矿山开采的影响展开探讨。

关键词：水文地质;勘查类型;绿色矿山

引言

水文地质勘查对矿山开采有一定影响，为此笔者通过水文地质勘查类型的分类情况，分析了其类型中地下水水压会引发绿色矿山岩层危害;地下水的水位变化会诱发坍塌，严重威胁绿色矿山开采安全;并且在矿山开采过程中还会影响到基础设施的安全性能。

1矿山水文地质类型

1.1矿山充水类型划分

按照地址勘察的结果，根据地下水的含量条件进行水文地质类型划分主要有以下几种类型：（1）孔隙型的地下水，也是最常见的一种类型，这种情况的地下水都存在密集的岩层孔隙中;（2）岩溶型的地下水，这种类型主要是在碳酸盐岩层分布较广的区域，地下水主要存在于溶洞和溶蚀裂隙中;（3）裂隙型的地下水，这种地下水与矿区的导水结构关系较为密切，主要存在于构造带的破碎带和裂隙中;（4）地表型，这种实在开采的过程中容易下渗，可能会引发大量水体的类型，主要指的是地表的湖泊等水体;（5）老空水型地下水，通常由于开采过程中没有严格按照规范开采所致;（6）混合型，是上述几种地下水类型的组合，条件比较复杂，对开采的影响较大。

1.2按照水文地质条件复杂程度划分

根据矿山水文地质条件的复杂程度划分矿山水文地质类型是常用的方法，在水文地质条件勘查过程中，根据充水因素等综合分析，可划分4种类型：（1）简单型，指的是地质条件和水文地质条件均较为简单，充水因素单一，对矿山开采影响较小或者容易消除影响的地下水类型;（2）中等型，一般指的是矿山充水因素存在一定的复杂性，矿床的充水因素可能存在多方面的来源，在确定的范围内容易勘查的地下水类型;（3）复杂型，指的是地质条件和水文地质条件都较复杂，局昂山充水因素多，勘查难度较大，无法对深部进行准确了解的地下水类型;（4）极复杂型，矿山地下水含水量大，来源补给途径多，矿山开采存在一定的危险性，极易造成突水、坍塌等现象。

2水文地质勘查类型对绿色矿山开采的影响

2.1引发绿色矿山岩层危害

通常情况下，地下水文地质结构都具有一定的承压特征，如果不受到外界因素的影响，地下水会在两个隔水层之间保持一定的稳定状态，上覆岩层会对地下水产生一个静压力，其与地下水的承压力使相互抗衡的。随着绿色矿山开采活动的开展，改变了矿山水文地质结构，上覆岩层会逐渐剥落，此时地下水的承压力大于上覆岩层给予的静压力，水文地质结构发生改变，地下水承载压力失衡，容易引发绿色矿山岩层危害，在绿色矿山开采过程中出现冒水事故。如果在矿山岩层分布中存在较多的粉土层，由于水文地质勘查类型的不同，在绿色矿山开采过程中将会改变矿山岩层结构，会造成不同程度的流沙现象，从而引发岩层危害，如上文提到的冒水、突水事故。所以在矿山水文地质勘查时，需要严格核实在绿色矿山开采过程中出现的矿区充水是否是承压水引起的，如果是还需要勘查出矿山承压水存在的具体位置，并且制定出相应的应对措施。减小水文地质勘查类型对绿色矿山岩层危害，从而避免在矿山开采过程中突水、冒水等事故的发生，推动矿山的绿色开采。

2.2地下水变化影响矿山

在人为因素和自然因素的双重影响下，地下水的水位会发生变化，这种变化达到一定程度就会危害矿山土层，甚至危害整个矿山项目。施工破坏、人工灌溉、气温变化、降水量增加都可能导致地下水位的上升，使土壤中盐碱化的现象加剧，对矿山建筑物进行腐蚀。一旦地下水位上升，河岸和斜坡地段就可能发生严重的地质灾害，例如斜坡会发生滑移或崩塌，威胁矿山项目的安全。人为因素也可能造成地下水位的下降，例如地下水排除或者河流改道。如果地下水位下降，会造成矿山土土层的变硬，从而造成地面的沉降和开裂，破坏当地的地质条件，造成基础变形。地下水位的过大变化会带走矿山土层中的胶结物，使矿山土层体的强度降低，不利于矿山施工。

2.3地下水变动频繁降低地面承重能力

在矿山开采工作展开的过程中，如果地下水位出现频繁变动的情况，可能会导致地面出现形变，如果无法有效的对其进行改善，可能会导致变动的面积加大，损害地面的建筑物，对人民生命财产安全产生影响，对矿企的能源开采是非常不利的。与此同时，如果地下水出现渗透等情况会导致一些地质的成分流失，无法保证地面的承载能力，长此以往会恶性循环，对开采工作造成影响。

2.4地下水对矿山开矿基础设施的影响

地下资源的开发过程是复杂的，在开采过程中必须考虑地下水的影响作用，因此，在设计矿山基础设施时必须将其设置于当地地下水平均水位之上，对于某些礦山开采需要，在地下水水位之下也可设置相应的基础，但必须进行相应的防护处理。矿山基础设施的稳定、安全性能直接关系着矿山开采的安全性能，需对矿山基础设施进行保护。但是，随着地下水水位等的变化，使得原来位于地下水水位上部的基础设施位于地下水中，使得基础设施的损耗速率明显增强，甚至严重影响着设施的正常使用，严重者造成井下安全事故的发生。因此，地下水对矿山基础设施的影响较大，间接的影响了矿山的安全生产。

3防治矿山地质水文事故的相关措施

3.1加强对水理性质的研究和测试

矿山的水理性质关系到岩土的气态、液态和固态特征。每年的丰水期和枯水期都要对水质进行一次采样，如果有需要还可以提高采样频率。如果已经对该地区的地下水水质变化规律进行了掌握，可以每年或者每两年进行一次采样。矿山体的地下水种类繁多，不同形式的地下水会对水理性质造成不同的影响，因此测试和分析水理性质数据能够为地下水的水量和水位的变化预测提供帮助。矿山强度会受到水理性质的影响，其甚至会引起矿山的变形，并影响建筑物的稳定性。

3.2积极运用现代科技技术提高勘查技术

科技是推动社会进步的重要动力，也是促进矿山水文地质勘查技术改进的关键，积极运用现代科技技术提高水文勘查技术，能够让水文勘查工作更加便捷、准确、科学。但是，我国部分勘查单位当前具备的水文勘查技术还较为落后，势必需要对其进行改革创新。在进行技术改革和创新时，一方面需要加强先进科技技术的研究与开发，另一方面则需要引进一些先进的现代科技技术，再结合自身的实际勘查技术水平，对相关的勘查工作进行机械化与电子化转变。此外，对勘查工作的管理也应该进行改革创新，使得工程管理更加专业、精确。同时，勘查工作人员还需要加强工作规范性的重视，不断提高勘查操作的规范性，积极提出创新勘查技术的想法与建议。

结语

绿色矿山开采是一个非常复杂的系统工程，与传统矿产资源开采不同，绿色矿山开采注重的安全、环保、节能等绿色开采行为，水文地质勘查类型代表着实现绿色矿山开采的难度、复杂程度。若要实现绿色矿山开采，就必须以矿山水文地质特征勘查为前提，最大精准度的了解到矿山开采区域的水文地质特征，以此来帮助到绿色矿区开采的顺利实施。

参考文献

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