礦山地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作的重要作用

劉師婷

（廣東省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊(duì)，廣東 江門 529040）

由于我國(guó)長(zhǎng)期實(shí)行粗放型經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)方式，所以礦產(chǎn)資源被大量消耗。多數(shù)礦區(qū)開采者只注重經(jīng)濟(jì)效益，忽略生態(tài)效益以及社會(huì)效益。而且，這些礦區(qū)開采者并不具備較強(qiáng)的安全意識(shí)以及環(huán)境保護(hù)意識(shí)[1]。這就使得人身安全受到嚴(yán)重威脅，礦區(qū)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，從而導(dǎo)致水文地質(zhì)條件發(fā)生改變，進(jìn)一步引發(fā)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害。因此，勘查礦山地質(zhì)，就要先開展水文地質(zhì)工作，分析水文地質(zhì)條件是否發(fā)生改變[2]。

1 礦山地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作的重要作用

1.1 提高礦山地質(zhì)勘查精準(zhǔn)度

礦山地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作的主要內(nèi)容是探究礦區(qū)地下水的變化、運(yùn)動(dòng)、分布以及形成規(guī)律，分析礦區(qū)地下水的性質(zhì)以及構(gòu)成元素，尋找最優(yōu)的地下水資源利用方案，排查地下水對(duì)礦區(qū)礦產(chǎn)資源開采的消極影響，做好由地下水引起的地質(zhì)災(zāi)害以及安全事故的防治工作[3]。從當(dāng)前對(duì)礦山地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作的研究情況來(lái)看，礦區(qū)地下水普遍PH數(shù)值小于7，其中酸性成分較多，礦山中的礦產(chǎn)資源被腐蝕嚴(yán)重。而且，地下水運(yùn)動(dòng)使得礦山結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。具體表現(xiàn)在土層和巖層的滲透性、富水性以及承壓含水量發(fā)生變化。在壓力的作用下，沉積巖發(fā)生劇烈運(yùn)動(dòng)，從而影響礦山地質(zhì)勘查工作的順利進(jìn)行。在開展水文地質(zhì)工作過(guò)程中，要對(duì)水文地質(zhì)條件的變化做深入研究，探測(cè)地下水的類型、地下水位及其變動(dòng)幅度、含水層和隔水層的分布與厚度以及組合關(guān)系、地下水的補(bǔ)給與徑流及排泄條件、地下水的水質(zhì)及侵蝕性，從而判斷地下水對(duì)環(huán)境的影響。在礦山地質(zhì)勘查中，通過(guò)采用對(duì)比的實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證了結(jié)合水文地質(zhì)工作，可使礦山地質(zhì)勘查精準(zhǔn)度提高到百分之八十左右，并且在后期的不斷改進(jìn)與完善中，更可高達(dá)百分之九十五。此外，地下水的運(yùn)動(dòng)也會(huì)帶動(dòng)礦物質(zhì)的流動(dòng)，從而導(dǎo)致礦產(chǎn)周圍的水中含有大量的礦物質(zhì)。因此，可通過(guò)檢測(cè)礦產(chǎn)周圍水中礦物質(zhì)的含量判斷地下水的流向，以促進(jìn)勘查精準(zhǔn)度的提高。綜上所述，要全面勘測(cè)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境，尤其是水文地質(zhì)，從而獲得精準(zhǔn)的礦區(qū)地質(zhì)信息[4]。

1.2 減少環(huán)境污染

礦山地質(zhì)勘查是礦山資源開采的前提條件，水文地質(zhì)工作是礦山地質(zhì)勘查質(zhì)量的重要保障。在礦山地質(zhì)勘查過(guò)程中，基于水文地質(zhì)變化對(duì)水文地質(zhì)環(huán)境做深入調(diào)查，利用科學(xué)的手段分析礦井的開拓，對(duì)開拓完成之后井內(nèi)的涌水量進(jìn)行初步估計(jì)，預(yù)防可能出現(xiàn)的礦產(chǎn)資源開采安全風(fēng)險(xiǎn)。礦山地質(zhì)勘查以及礦產(chǎn)資源開采勢(shì)必會(huì)改變地質(zhì)環(huán)境，從而影響整個(gè)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的動(dòng)態(tài)平衡。一旦涌水量過(guò)高，很大程度上會(huì)淹沒坑道；嚴(yán)重時(shí)，直接造成人員傷亡。倘若排水工作沒有及時(shí)進(jìn)行，那么很有可能會(huì)導(dǎo)致地下水枯竭、礦產(chǎn)資源受到腐蝕以及礦井開拓區(qū)域地面坍塌等問題。而且，地下水流動(dòng)過(guò)程中會(huì)帶走部分礦物質(zhì)，導(dǎo)致涌出地面的地下水中出現(xiàn)放射性元素，從而造成環(huán)境污染。而根據(jù)對(duì)水文地質(zhì)要素的分析情況開展地質(zhì)勘查工作，可得出影響涌水量多少的關(guān)鍵因素，從而采取相應(yīng)措施對(duì)其進(jìn)行有效控制，以減少環(huán)境污染。此外，水文地質(zhì)工作技術(shù)性較強(qiáng)，不僅可以簡(jiǎn)化礦山開采流程，還能降低開采難度，通過(guò)合理運(yùn)用地下水資源，實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染的有效減少。

1.3 增加礦產(chǎn)開采收益

礦山地質(zhì)勘查過(guò)程中，除了要重視對(duì)地質(zhì)環(huán)境的勘查之外，還要做好報(bào)告審批工作，以保障礦山地質(zhì)勘查的合理性以及完整性。加強(qiáng)對(duì)地下水資源的有效利用，減少地下水對(duì)礦產(chǎn)資源的腐蝕，降低因?yàn)榉乐蔚叵滤a(chǎn)生的成本支出，從而實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)開采收益的有效增加。

而且，現(xiàn)階段堅(jiān)持綠色發(fā)展理念，倡導(dǎo)構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì)。因此，礦產(chǎn)地質(zhì)勘查以及礦產(chǎn)資源開采都要以節(jié)約資源、實(shí)現(xiàn)效益最大化為主，促進(jìn)相關(guān)生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益的提高。

2 礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作問題分析

當(dāng)前，礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作中主要存在三個(gè)問題，分別是礦區(qū)水文地質(zhì)條件研究不夠、水文地質(zhì)特征評(píng)價(jià)不足以及礦區(qū)水文年觀測(cè)不精細(xì)。進(jìn)行地質(zhì)勘查時(shí)，要明確水文環(huán)境條件因素，確定水文地質(zhì)環(huán)境范圍以及邊界，充分了解地下水層的分布，掌握水文地質(zhì)環(huán)境的整體信息。但在實(shí)際勘查中，由于勘查技術(shù)不夠完善、勘查設(shè)備較為落后，所以不能全面地掌握礦區(qū)水文地質(zhì)情況，從而導(dǎo)致對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境的研究不足。水文地質(zhì)特征評(píng)價(jià)主要內(nèi)容就是判斷斷層導(dǎo)水性。

斷層導(dǎo)水性會(huì)因?yàn)槟撤N因素的影響而發(fā)生反轉(zhuǎn)，如勘查到的是張性斷層，開采過(guò)程中可能會(huì)變成壓性斷層；勘查到的是壓性斷層，開采過(guò)程中可能會(huì)變成張性斷層。所以，并不能根據(jù)勘測(cè)到的斷層性質(zhì)來(lái)判斷其是否具有導(dǎo)水性以及儲(chǔ)水性。然而，實(shí)際勘測(cè)中，多數(shù)水文地質(zhì)人員會(huì)過(guò)多地依賴勘測(cè)到的數(shù)據(jù)，而忽略了斷層性質(zhì)的變化，從而導(dǎo)致水文地質(zhì)特征評(píng)價(jià)不足。礦區(qū)水文年觀測(cè)受天氣的影響較大，天氣較好的情況下，能夠?qū)崟r(shí)實(shí)地觀測(cè)到水文地質(zhì)的變化；若天氣不好的情況下，則只能利用資料推測(cè)水文地質(zhì)的變化，并不能觀測(cè)到水位的最大值以及周圍環(huán)境對(duì)地下水的補(bǔ)給情況，從而導(dǎo)致勘查工作出現(xiàn)誤差。

3 礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中影響水文地質(zhì)工作的不利因素

礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中影響水文地質(zhì)工作的主要因素就是礦山地質(zhì)災(zāi)害。礦山地質(zhì)災(zāi)害主要包括井下突水、深部巖爆、崩塌、滑坡以及采空區(qū)垮塌等。

其一，井下突水產(chǎn)生的原因是開采中操作不當(dāng)導(dǎo)致隔離層失去穩(wěn)定性，進(jìn)一步引發(fā)透水，透水量過(guò)多時(shí)，就會(huì)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。判斷井下突水的主要依據(jù)就是判斷開采面是否有水珠、氣溫是否下降或者是否有霧氣的產(chǎn)生。其二，深部巖爆產(chǎn)生的主要原因是深部巖體受力過(guò)大，其一般產(chǎn)生于一千米深度。其三，崩塌、滑坡產(chǎn)生的主要原因是坡上巖體受重力影響過(guò)大。其四，采空區(qū)垮塌的主要原因是地表受到破壞。

4 結(jié)語(yǔ)

從以上論述中可知，礦山地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作有重要作用。不僅可以提高勘查精準(zhǔn)度，也能減少環(huán)境污染，還能增加礦產(chǎn)開采收益。水文地質(zhì)工作中，要注意加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)條件的研究，改善水文地質(zhì)特征評(píng)價(jià)，精細(xì)觀測(cè)礦區(qū)水文年，以便掌握礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的具體情況。