礦山開采對水文地質環(huán)境變化的影響

佟 月

（安徽省勘查技術院，安徽 合肥 230000）

在近代，由于工業(yè)技術的發(fā)展，導致大量的傳統(tǒng)礦產(chǎn)資源被人類挖掘，經(jīng)過了幾十年、上百年的發(fā)展，由于社會發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求量越來越高，企業(yè)的開采力度也越來越強，從而造成了一系列的水文地質環(huán)境變化。由于礦山開采需要排水，特別是在20世紀礦山建設多數(shù)都是采用直接排水疏干手段，導致礦山地帶的地下水位急劇下降，很多水源都已經(jīng)干涸，加劇了礦山地區(qū)的水土流失量。在可溶巖分布區(qū)域，由于地下水位驟然降低，從而誘發(fā)了巖體崩塌，給礦山開采企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失[1,2]。

1 礦山開采對水文地質環(huán)境造成的影響

導致水文地質環(huán)境的主要因素是地下開采工作，如果破壞了穿越區(qū)含水層，會導致帶下水環(huán)境產(chǎn)生不可逆變的負面反應。通過對礦山建設中水文地質環(huán)境效應，需要強化礦產(chǎn)建設水文地質條件變化因素，通過充分分析礦山開采工程自身因素以及自然因素，大體上可以將影響因素劃分為工程因素和自然因素[3]。其中：①工程因素主要包括礦山襯砌堵水方法、工程建設質量、礦山施工工藝等；②自然因素主要是指在自然環(huán)境中，對礦山水文地質環(huán)境造成的影響，主要包括含水層水文地質參數(shù)數(shù)值、降水滲透值、地下水類型、地表水分布等等。

2 礦山建設造成的水文地質問題

（1）水體疏干。很多礦山由于都處于河間地塊，礦山建設十分密集，并且很多礦山都是當?shù)氐叵滤呐潘箍凇８鶕?jù)對礦山洞口出水量進行調查可知，大部分礦山洞口出水量在0L/s～50L/s之間。地下水與礦山用水量在雨期增加，降水量的變化會直接影響流量變化，暴雨之后可能造成流量暴增。而很多企業(yè)為了提高開采效率，直接將地下水疏干，導致地下水位直接下降，最終造成水文地質環(huán)境惡劣變化。

（2）巖溶塌陷。由于礦山建設區(qū)域內部的地表巖溶發(fā)育問題，所以巖溶可能出現(xiàn)塌陷的部位分布十分廣泛。造成其主要的因素是由于在巖溶腐蝕過程中，由于內部水壓、氣壓會隨著礦山建設產(chǎn)生變化，產(chǎn)生山體內部的力學反應，再加上工程建設中會出現(xiàn)些許振動沖擊問題，從而導致上覆頂蓋缺乏穩(wěn)定性。由于礦山建設過程中會將地下水疏干，加劇了地下水變化波動，由于巖溶管道無法承受上部巖體、土體的重力作用而產(chǎn)生了塌陷問題。

（3）破壞地熱資源。通常礦山建設區(qū)域都含有十分豐富的地熱資源，特別是在背斜兩翼之間存在著大量地熱開發(fā)區(qū)塊。礦山的背斜部位往往是良好的儲水空間，并且還會存儲大量的地熱資源。根據(jù)有關調查結果顯示（鉆井放水試驗），靜止水位在210m、降深為70m～210m時，地熱水鉆井出水量為2000m3/d～6000m3/d。可見，近些年礦山體及其周圍的流量急劇降低，最低流量已經(jīng)降低到了3000m3/d以下，水頭高度也降低到了50m以下。

在礦山建設當中，由于工程施工會在原有水文地質單元內形成新的集水廊道，會對原有的地下水系統(tǒng)造成破壞，對水體流場造成影響，導致該地區(qū)地下水水質和水量產(chǎn)生變化。部分工程將地下水水體疏干，導致地表水逐漸枯竭，從而引發(fā)巖體崩塌問題[4]。在夸夸你改善施工當中，如果將地下巖溶管道露出，則會造成礦山涌突水災害。

3 強化礦山地區(qū)水文地質保護的措施

3.1 構建礦山環(huán)境保護體系

為了能夠保障自然生態(tài)、減少礦山開采對自然環(huán)境的影響，需要將礦山水文地質環(huán)境、治理恢復納入到社會發(fā)展規(guī)劃、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展當中，將礦山經(jīng)濟發(fā)展和水文地質環(huán)境保護相結合，認真抓好礦山開采與建設的保護工作。此外，由于礦山水文地質環(huán)境管理涉及范圍非常廣泛、專業(yè)性強。

構建礦山保護體系還需要有制度的支持，需要明確礦山保護細則、加強執(zhí)法力度、依法保護，讓礦山環(huán)境保護逐漸朝向制度化、法制化方向發(fā)展。

3.2 加強礦山開采活動的全程管理

礦山開發(fā)企業(yè)必須要堅持“在保護中開發(fā)、在開發(fā)中保護”的原則，在進行礦山開采方案編制過程中，需要結合礦山水文地質保護方案以及水環(huán)境恢復治理方案，對企業(yè)采礦準入機制進行完善。同時，在礦山實際開發(fā)當中，需要規(guī)范礦山企業(yè)行為，要求礦山環(huán)境保護工作落實到實處，并進行實時監(jiān)督，對礦山水文地質保護方案進行嚴格審批，加強礦山水文地質保護以及恢復治理工程。此外，需要不斷加強礦山地質環(huán)境保護、恢復相關技術科研創(chuàng)新工作，積極引進新技術、新方法，提高礦山環(huán)境保護、治理的效果，并在此過程中對技術行為與標準進行統(tǒng)一規(guī)范。

3.3 加強礦山水文地質災害預測與綜合治理

由于礦山災害具備不確定性、突發(fā)性等特點。所以水文地質災害是一種風險性強、技術含量高的工作，這就需要充分利用先進的技術手段，加強先進技術的引進與研究共工作，遵循自然客觀規(guī)律，采用更加科學的方法加強地質災害預防與防治工作。圍繞礦山水文地質災害特點、關鍵技術、治理難點展開工作，聯(lián)合科研單位、高校進行技術攻關。構建信息化系統(tǒng)，利用GPS、GIS、RS等技術實現(xiàn)對礦山的實時監(jiān)控，構建綜合性地質災害防控體系。將礦區(qū)環(huán)境保護、水文地質災害、經(jīng)濟建設三者相結合，合理采用工程、生物、行政等措施，進行統(tǒng)一規(guī)劃、全面控制的礦山水文地質災害防治，從而實現(xiàn)礦山開采效益的最大化。

3.4 構建礦山開采環(huán)境保護、恢復治理保證金制度

保證金制度就是要求礦山開采企業(yè)在事前繳納一定的保證金，如果礦山開采環(huán)境保護、恢復治理不達到最初制定的標準，則要依法扣除保證金。這也是實現(xiàn)礦山水文地質環(huán)境、生態(tài)恢復的重要舉措。對于具備礦權的責任人需要落實相關責任，并加強資金的使用效率以及管理質量，根據(jù)保護、恢復治理方案對礦山開采情況進行評定，或是懲罰、或是獎勵，通過經(jīng)濟手段加強礦山水文地質環(huán)境的保護工作，從而有效治理礦山的水文地質環(huán)境。對礦山環(huán)境治理、恢復資金進行統(tǒng)籌管理，實現(xiàn)專款專用，在監(jiān)督部門指導下，切實開展礦山保護和治理工作。

4 結語

綜上所述，為了能夠減少礦山開采對水文地質環(huán)境的負面影響，需要礦山企業(yè)以身作則，加強礦山水文地質環(huán)境的保護與恢復工作，不得采用強硬的地表水疏干方法，采用先進技術存水或改水，減少對水生態(tài)的影響，同時政府有關部門也要下發(fā)相關政策，對礦采企業(yè)進行管理，從而實現(xiàn)礦山水文環(huán)境治理、保護目標。