礦山水文地質(zhì)及水綜合防治工程研究

南 艷

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

對于礦山開采而言，對其影響巨大的一個因素為地下水，地質(zhì)勘探工作的重要性不言而喻。同時，環(huán)境污染所產(chǎn)生的影響也不容小覷，必須采取各項有效措施對其進(jìn)行全面控制，并且足夠重視礦山水文地質(zhì)及水綜合防治，進(jìn)而確保礦山整體質(zhì)量[1]。

1 研究礦山水文地質(zhì)的意義

地質(zhì)條件對于礦山開采有著巨大影響，其中，地下水所產(chǎn)生的影響尤其大。當(dāng)開展開采工作之前，若是沒有正確勘探地下水資源或者勘探過程中并未重視地下水改道問題，極易導(dǎo)致礦山開采塌方或者礦井滲漏現(xiàn)象。主要原因是，當(dāng)進(jìn)行礦山開采與生產(chǎn)時，會在一定程度上破壞地下水資源，影響周圍植被，由此導(dǎo)致周邊山體出現(xiàn)多種地質(zhì)災(zāi)害，比如泥石流以及滑坡等。因此，通過勘探礦山水文地質(zhì)，在開展礦山開采工作時，可以有效避免安全事故的發(fā)生，對于目前我國的礦山開采而言，這也是必須關(guān)注與重視的問題[2]。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害的成因

（1）地裂縫。因為地下水所帶來的溶蝕作用，地質(zhì)的基巖頂面就會出現(xiàn)較大的起伏，就容易導(dǎo)致上層的覆蓋土層出現(xiàn)不均勻的結(jié)構(gòu)，在基巖頂部出現(xiàn)上拱部位，因為土層比較薄，尤其是下部的軟塑狀粘土以及粉質(zhì)粘土等土層就會很快變薄，甚至?xí)А５V山的礦坑進(jìn)行排水之后，地下水位就會出現(xiàn)下降的情況，土層中水壓也會慢慢地變小，出現(xiàn)有效應(yīng)力就會慢慢增強，讓土粒之間的孔隙變小，土體就會出現(xiàn)壓縮的情況，進(jìn)而發(fā)生沉降事故。基巖面出現(xiàn)上拱的情況的地方，發(fā)生沉降量就是最小的。而除了上拱情況的部位之外的其它的部位，出現(xiàn)沉降的情況就比較大，也因此在拱起的部位上方覆蓋的土層就會產(chǎn)生一定的拉張應(yīng)力，就會讓土層出現(xiàn)開裂的情況，造成地裂縫隙。

（2）地面塌陷。排水工程的構(gòu)建會對礦山產(chǎn)生不利影響，降低灰?guī)r中裂縫巖融水水位，部分填充物存在于溶洞之中，使其產(chǎn)生壓密沉降現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致溶洞上方出現(xiàn)相應(yīng)范圍的空腔。同時發(fā)生真空吸蝕以及潛蝕作用，在此條件下，嚴(yán)重影響溶洞上層部位，導(dǎo)致其由于缺乏支撐作用力遭受干擾，進(jìn)而使土粒向溶洞中流失，出現(xiàn)土洞。隨著土洞的發(fā)展，當(dāng)其發(fā)展到一定程度時，只要出現(xiàn)連續(xù)性降雨天氣，必定會影響土層，降低其抗剪強度，發(fā)生坍塌[3]。

3 礦山水文地質(zhì)綜合防治對策

對于礦山水文地質(zhì)而言，防治水工作極其重要，必須確保其質(zhì)量。所以，必須加大以下工作強度。

3.1 地下水防治

第一，在豎井工程構(gòu)建過程中，必須將所制定的施工以及驗收規(guī)則與要求作為重要依據(jù)，對工程進(jìn)行勘探，并且需要針對井筒相關(guān)地質(zhì)條件，對其進(jìn)行全面、詳細(xì)的了解與掌握，科學(xué)構(gòu)建井筒含水構(gòu)造以及涌水量賦存部位。第二，針對主體井巷，當(dāng)進(jìn)行施工以前，必須完成水文地質(zhì)兩種圖紙的科學(xué)編制，分別為剖面圖以及預(yù)測圖，根據(jù)建井地區(qū)的實際情況，做好其說明書。在井巷施工過程中，還必須勘探井區(qū)水文地質(zhì)情況，在第一時間發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，并且對其進(jìn)行合理調(diào)整。第三，針對了解情況的含水層以及導(dǎo)水構(gòu)造而言，當(dāng)對其進(jìn)行揭露前，需要科學(xué)合理應(yīng)用超前探水孔，深入勘探含水層與導(dǎo)水構(gòu)造位置以及深度。除此之外，以鉆孔揭露施工各種條件為依據(jù)做好比較，包括施工條件以及涌水量等，進(jìn)一步得到治理對策。

3.2 露天滑坡礦防治

在礦山區(qū)，之所以出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，主要是因為位于邊坡的巖體有一定重量，重力產(chǎn)生較大影響，使其本身更加容易向下滑動。不過，礦山本身存在一定結(jié)構(gòu)，存在于這一結(jié)構(gòu)上的力與下滑力相反，它們此消彼長，對邊坡變化產(chǎn)生決定性作用。如果抗下滑力小于下滑力，重力必定會影響邊坡巖體，使其向下滑動，進(jìn)而導(dǎo)致滑坡災(zāi)害的出現(xiàn)。針對露天礦山滑坡，施工人員首先需要加大工程地質(zhì)勘探強度，以此為基礎(chǔ)應(yīng)用相關(guān)對策，盡可能避免滑坡現(xiàn)象出現(xiàn)。

第一，可以構(gòu)建抗滑動支撐，也可以在一定程度上降低巖體剪應(yīng)力。針對此，施工人員所應(yīng)用的方法主要有三種，分別為構(gòu)建擋土墻、打防滑樁以及整平斜坡角。擋土墻的構(gòu)建主要位于可能發(fā)生滑動的巖體前面，盡可能避免巖體滑動現(xiàn)象出現(xiàn)。就擋土墻選址而言，需要將其選擇在具有較高穩(wěn)定性的地層，盡量防止邊坡巖體與擋土墻同時下滑。將邊坡角度整平有其重要目的，主要是針對可能發(fā)生滑動的巖體，使其重量有所減小。最后是打防滑樁，所指的是，在邊坡滑動巖體之中打樁，將其灌入到地層中，并且保證地層的穩(wěn)定性，進(jìn)而有效避免巖體滑動現(xiàn)象出現(xiàn)。所應(yīng)用于防滑樁的方式不僅可以應(yīng)用打入方式，還可以應(yīng)用現(xiàn)狀灌注的方式。

第二，促使巖體物理性質(zhì)發(fā)生改變。通常情況下，地下會以及地表水共同作用，導(dǎo)致巖體性質(zhì)發(fā)生變化。其一，修建排水溝，所應(yīng)用的方式主要有兩種，分別為明溝與暗溝，由此將地下水排出，使巖石含水量有較大程度的減小。其二，做好地表截水溝修筑工作，科學(xué)合理應(yīng)用截水溝，充分發(fā)揮其攔截作用，有效控制滑坡上方的地表水。其三，有效完成排水巷道的構(gòu)建，對其進(jìn)行充分應(yīng)用，及時排出滑動巖體內(nèi)的地下水。

4 結(jié)語

總而言之，在礦山開采以及構(gòu)建過程中，滑坡等現(xiàn)象必定會出現(xiàn)，甚至?xí)?dǎo)致坍塌情況的發(fā)生。這些災(zāi)害的發(fā)生，嚴(yán)重影響礦山安全，并且導(dǎo)致礦山地質(zhì)以及植被等遭受嚴(yán)重破壞。因此，要確保礦山生產(chǎn)工作安全開展，必須有效保護(hù)周邊地質(zhì)以及環(huán)境等，同時加大礦山水文地質(zhì)及水綜合防治工程研究，及時應(yīng)用可行對策，解決其中存在的問題。