大型金属矿床水工环地质特征及矿山开发保护研究

2021-01-05赵磊

世界有色金属 2021年7期

赵磊

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局地质矿产勘查院，贵州贵阳 550005）

社会经济不断发展，提高人们生活的便利性，增加了能源需求量，因此我国不断加大自然资源采集量，很多单位在采集自然资源的过程中缺乏环境保护意识，导致生态环境被破坏，增加了自然灾害发生频率，环境不断被污染，直接影响到人们的身体健康，因此在自然资源开采过程中，需要落实环境保护措施。加强本文针对大型金属矿床水工环地质，提出矿山保护措施，促进人与自然和谐相处。

1 大型金属矿床区域地质的背景

大型金属矿床区域走向主要是东西向，在构造影响下，局部区域呈现出东北走向。针对大型金属矿床整体，金属矿床构造主要是复背斜，在局部地区存在褶皱，同时完善发育断裂，矿区直接关系到形成的向斜山。整体构造走向是南北方向，其中断裂构造走向主要包括东西向和北东向，在这一区域岩浆活动非常激烈，在猛烈的岩浆活动的影响下，因此形成地表岩层[1]。

2 分析大型金属矿床水工环地质

2.1 区域水文地质特征

铁矿矿区主要位于低中山区，地表具有丰富的水资源，尤其具有丰富的地下水资源，矿区温度处于17℃左右。铁矿区中岩溶水走向为北西-南东，区域中水位高度具有一致性。分析铁路矿区底层岩土特征，整个铁矿矿区含水层类型主要包括寒武系碳酸盐岩类和石炭系碎屑岩类等。

铝土矿区主要位于山体和断陷盆地之间，整体矿床走向为西高东低。整体构造为南东方向，岩溶水呈现出由西向东的方向[2]。

2.2 矿区区域水文地质特征

大型金属铁矿区主要位于山区东部，其中具有多种样式的含水层和沟谷形态，断裂构造数量比较少，矿区地表水流向是由西向东，在沟谷地带平坦区域分布着泉点，在泉点出露地点主要包括花岗岩和辉长岩等岩石性质。在山区中南部地区分布着大型金属矿区铝土矿床，整体地势是东高西低，在整个矿区中纵横分布着沟谷，整体走向是南东向北西。

在泥盆系中分布着大型金属钼钨矿床，这也分布着大型金属矿床。底层走向为北西走向，控制和地表倾斜幅度在20°～-40°范围内。泥盆系底层主要是单斜结构，构造中经常会存在褶皱，断裂层的倾斜角度比较大，主要岩性是凝灰岩。

3 分析大型金属矿床工程地质特征

在河段断裂地带分布大型金属铁矿矿床，因为岩石类型主要包括辉长岩和冰水沉积等。根据岩石的特征，可以划分整个岩体为层状岩和松散岩组。发生构造活动之后，将会影响到岩石裂缝，同时会影响到整个岩石的稳定性，在矿山开发工作中很容易发生塌方问题，影响到边坡稳定性，引发安全地质问题[3]。

因为金属铝土矿区具有坚硬的岩石特性，此外还存在软层状碎屑岩体，这部分岩石存在碳酸盐和碎屑岩等，在区域最上方分布着黄土土质。在区域最下方是软弱岩层。在最下端具备坚硬的岩石，使整体岩层的稳定性因此提高。

大型金属钼钨矿床和临近岩层矿区具有相同的特征，根据岩石特性，可以划分岩石为硬岩组和松散岩组。松散岩石组主要分布在沟谷部位，在风化等方面的影响，导致岩石结构更加松散，很容易发生塌方等问题。

4 大型金属矿床环境地质特征分析

大型金属铁矿的人类活动非常频繁，人类活动主要包括矿山开采和工程建设两部分。因为狂喊开发和建设工程不合理，引发人为破坏问题，破坏了大型金属矿床周边的植被，因此降低了周围区域的地下水位，引发严重的水土流失问题，严重破坏生态环境，导致周围工作区域的地下水量因此不断减少[4]。

大型金属铝土矿场具有严重的切割情况，整体矿区地形具有复杂性特征，在地表覆盖着第三系松散岩类。大型金属钼钨矿区很少发生水土流失和泥石流等问题，在矿山开采工作中，工作人员需要落实踩坑吹，避免发生地质灾害。

5 大型金属矿床水工环地质问题对于矿山地质勘察的影响

5.1 影响到地质勘察信息

利用地质勘察技术的过程中存在较多的影响因素，影响到勘察信息的稳定性。在露采阶段在平台中布置探槽，利用露采爆破孔采样和钻探加密勘探剖面，这样很容易改变矿山水循环，影响到地质勘察信息的稳定性，无法获取真实的矿山综合地质信息。此外在矿山地质勘察工作中，需要重视大型金属矿床水工环地质问题，有效保护和综合利用矿山矿产资源。在矿山地质勘察中年，需要综合考虑大型金属矿床水工环地质问题，精准的掌握矿山水循环情况，获取准确的矿山地质信息，保障矿山地质勘察效果，科学的开发大型金属矿床。

5.2 影响到地质勘察深度

大型金属矿床水工环地质问题影响到地质勘察深度，技术人员需要分析矿山地质勘察风险，近些年我国不断增加矿山资源需求量，不断加深地下探采深度，对于大型金属矿床水工环地质提出更高要求，也随之增加了工作风险。如果大型金属矿床水工环地质问题非常难严重，工作人员不了解深层地质，无法精准性的预测地下水水压[5]。不断增加地质勘察深度，也会随之增高地下水水压，也引发严重的水工环地质问题，因此技术人员注重观察地下水水压，避免发生大型金属矿床水工环地质灾害。因为大型金属矿床水工环地质问题勘察工作具有较高的要求，因此需要利用先进的技术设备，同时需要提高工作人员的综合素养。精准的控制地下水水压，加深勘察地质，使矿山资源的开采率不断提高。

6 环境保护下大型金属矿床水工环地质勘察新技术

信息科学技术不断发展，我国不断开展资源利用和水文环境建设工程。但是这类建设工程会破坏生态环境，阻碍经济可持续发展。为了实现大型金属矿床水工环地质勘察技术的无污染目标，需要强化监管相关工作环节。利用RTK技术可以通过相位差分方式获取地质数据信息，对比传统的GPS技术，利用RTK技术可以更加精准的采集的数据，同时可以检测出具体的位置差。

6.1 调查环境地质

在地质水文勘察中利用生态保护理念，有利于寻找油田和地下水床等。技术人员需要分析矿山地质灾害，首先需要绘制工作草图，根据图纸内容勘察环境地质，结合水文勘察数据评价环境问题。联系采集到的数据信息，可以有序落实地质勘探工作，结合生态环境评估结果，及时勘探矿山水工环地质。结合水文地质勘查和生态环境保护工作，方便工作人员有效结合水文地质勘察和环境勘察，在环境勘察之前需要详细的勘察水文地质，勘察水文地质情况，明确矿山水文地质特点，结合地下水流数据信息，提出地下水灾害治理措施[6]。

6.2 精准定位

大型金属矿床水工环地质勘察工作具有目的性，因此需要利用定位技术。在勘察大型金属矿床水工环地质的过程中，技术人员可以利用全球定位系统确定矿山范围，利用定位技术可以精确性的控制和处理矿山，使大型金属矿床水工环地质勘察工作效率进一步提高。满足RTK技术适用要求，可以控制定位偏差，可以根据图纸精确RTK技术高程和平面精度。

6.3 数据接收器

通过安装数据信号接收设备，协调不同信号接受去的信号波动频率，高效接收信号。接收信号之后，统一比较不同工作区的接收到的信号，利用查分数值获取精确性的数据信息。可以保障数据接收的精准性。根据实际勘测工作，科学的评估矿区地下水的水量，有效控制工业用水范围。通过勘察工作确定地质问题，提出高效的治理措施。优化预测解析矿床开采工作，预测矿山开采工作对于生态环境产生的影响，利用采样和测试等工作，保障大型金属矿床水工环地质勘探结果的准确性。

6.4 编录坑道水文地质工程地质

编录大型金属矿床水工环地质工程，技术人员需要仔细的观察矿坑道口的层位和岩石属性，绘制大型金属矿床水工环地质工程的地质素描图表。

7 大型金属矿床区域开发保护措施

在大型金属矿区开采工作中，技术人员需要重视植被保护工作，重视风化带的影响，加强保护周边林地和绿地。在矿山开发工作中，技术人员需要加强管理和监督不稳定边坡，根据实际情况合理放坡，提高金属矿床边坡的安全性，从而保障矿山开采工作的安全性。在矿山建设阶段，需要在矿床周围设置排水沟，因此减少矿区含水量。技术人员需要根据溶洞深度，合理选择灌浆处理技术和回填处理技术[7]。

在矿山开发阶段，如果企业利用爆破技术将会影响到周边生态环境，因此在爆破处理之前，企业需要建立周边环境保护目标，经过初步分析，合理预估爆破结果，制定科学的爆破操作流程，控制好安全距离，再有序落实爆破处理工作。