王 勇
(威海地質工程勘察院,山東 威海 264209)
山東省蓬萊市西南王金礦區,位于我國華北地質板塊東側,是我國最重要的金礦資源集聚地之一。金礦區內含有大量巖漿巖,均產于中生代燕山早期,以李家嶺序列王家單元的斑狀中細粒含黑云二長花崗巖石灰巖為主。礦區地質條件和水文條件較為簡單,地質含水層復雜,為保證后續開發安全,必須詳細探查。
礦區地處山東蔚陽河水文地質單元的上游區,蔚陽河屬于寬淺的季節性河流,補給及入滲能力差,對礦床充水影響不大。
通過實際檢測,根據西南王金礦區地下水特征和地層水容量空間特征,可以將礦區地下水層劃分成五組,由上到下如表1所示。

表1 地下水層數據表
注:N1為松散巖類空隙含水層;N2為基巖風化含水層;N3為基巖裂隙含水層;N4為隔水巖層;N5為巖溶裂隙含水層[3]。
西南王金礦詳查區地形屬丘陵區,地面標高為42~93m,基巖大部裸露,大氣降水排泄條件良好。礦床埋深大,呈似層狀展布,礦床絕大部分位于當地侵蝕基準面以下。內部基巖裂隙水含水層分布于整個礦區,基巖風化帶內,巖性為二長花崗巖和奧長花崗巖。風化裂隙較發育,深度差異較大,一般為15~35m,厚者可達40~50m,在風化帶內水位埋深為20~30m。該層透水性較弱,屬弱富水性。最下端的隔水層內廣泛分布有二長花崗巖和奧長花崗巖,巖石結構致密,裂隙不發育,不透水,除地表風化層外,為良好的隔水層(體)。
金礦床出水量也是重要的水文地質條件之一。常用的測量方法有:大井法、比擬法和豎井法。
大井法測量礦坑水量需要選擇承壓完整井穩定流計算公式,如公式(1):

礦山在開采和探礦過程中,積累了大量的礦坑排水量資料,從坑道排水量觀測情況看,坑道涌水量與坑道開采的長度、面積的變化關系不密切,與坑道的開采深度變化較明顯。所有也可以使用比擬法進行測量,其公式為 :
其中r=r0=0.25a r1=r01=0.25a1。
除了以上兩種方式,豎井法測量也是現代采礦企業常用的測量方法,其公式如下

公式中Q為需求的涌水量;K為含水層滲透系數;因為滲透系數不同,可以直接截取平均系數用于計算。Sw為地下水位深值;R0為影響半徑、r0為豎井半徑[4]。
還有一些沒有進行處理的固體廢棄物,通常包括廢石和廢渣等。再加上我國鈾礦山的質量在比較低,產生的廢石也會比較多,這就造成一些地區被廢石給占用,廢石中存在的放射性物質會對周圍的環境帶來嚴重影響。所以如何使用是水文地質勘查技術加強對礦山開采的環境保護,促進我國工業化的發展,調整礦山開采的產業結構[4]。
在礦山污染場地的水文地質勘查中,首先需要對礦山進行勘察,在對其進行勘察的過程中,分析礦山的污染源頭、污染類型和相關的數據等,全面了解掌握場地的污染源。再根據獲得的獲取的數據進行分析。水文地質勘查技術人員需要做的工作是礦山污染場地過去的污染歷史,以及到現在為止礦山污染物活動的范圍,對礦山周圍的水文地質環境進行全面的分析,礦山地下水位的情況,對地下水的流向和流速等進行詳細的數據收集,礦山污染場地的土地資源污染情況進行全面的了解。技術人員根據掌握的數據進行科學系統的分析,給出具有可行性的實施方案。在對污染場地進行勘察時,需要在礦山的附近選擇三個以上的勘察點,保證勘察數據的嚴謹性,勘察點的數量設置需要可以準確判斷該礦山是否受到污染。在水源的周圍應該布置三個檢測井,使用均勻的網格來設置來判斷礦山受到污染源的個數,避免漏掉污染源的現象發生。在進行水文地質勘察時,應該盡可能的考慮到所有的污染因素。尤其是在對污染物進行技術分析的時候,通過對污染物的分析來判斷所屬的礦山位置,污染物中包含哪些物質對人們和環境是不利的,對礦山周圍的環境進行風險評估,對水文地質條件進行全面的分析,包括地質的條件、特點和礦山污染物的含量分析,從技術和經濟的投資等方面來制定詳細的環境治理方案。
在我國礦山的開發中,造成了許多嚴重的污染。但是面對我國礦產資源緊張的情況,對礦山的開發是不能停止的,只能通過對水文地質勘查技術的提升,加強對水文地質勘查的開發,保證礦山的開發在一個安全的環境下進行,減少對人們健康和環境的污染。培養更多優秀的地質勘查技術人才,提高我國水文地質勘查技術的實力,讓經濟不斷發展的同時,還能保證生態環境。學習和引進國外先進的地質勘察設備,為礦山地質勘查工作創造一個良好的條件。
[1]劉雪松,蔡五田,李勝濤等.石油類污染場地土壤與地下水污染調查實例分析[J].水文地質工程地質,2010,37(4):121-125.
[2]崔超.污染場地健康風險評價研究——以某玻璃儀器廠為例[D].西北師范大學,2012.
[3]李瑋,王明玉,韓占濤等.棕地地下水污染修復技術篩選方法研究——以某廢棄化工廠污染場地為例[J].水文地質工程地質,2016,43(3):131-140.
[4]張建新,呂煥哲,陳文文等.地球化學工程在株洲清水塘重金屬污染場地修復中的初步應用[C].//2012(中國·北京)重金屬污染土壤治理與生態修復論壇論文集.2012:63-65.