礦區水文地質條件及礦山地質環境評估

陳 河

（廣西北海水文工程礦產地質勘察研究院，廣西 北海 536000）

為了完成本文有關礦區水文地質條件的分析及礦山地質環境評估的研究，首先對我國多數礦山的氣候、地形、地勢、地層等水文地質進行分析，隨后根據礦山的水文地質情況和環境情況，從多個角度對礦山的地質環境進行評估，進而完成本文的研究。

1 礦區水文地質條件分析

總的來說，雖然我國礦區數量較多，但由于這些礦區分布區域較為密集，致使這些礦區的水文地質條件相似度極高。本文將從氣候、地貌、地層等幾個方面來進行分析。

1.1 氣候及地貌特征

我國礦區多位于高原暖溫帶季風氣候區，因此這些礦區的氣候多為溫帶季風氣候。礦區往往處于河流、峽谷的兩岸，所以礦區的氣候受到河谷的影響，具有常年高溫、多日照和冬季短、夏季長的特點。年平均氣溫在15℃左右，7——8月是礦區的高溫期，最高氣溫常達40℃左右，12——1月是礦區的低溫期，最低氣溫常達-20℃左右。礦區夏季雨水充沛，降水量較大，年平均降雨均為800mm以上，降雨常常集中在6、7、8、9月份，降雨量均達到全年的55%以上[1]。

我國礦區受河谷影響，所以地貌多為河流峽谷沿岸溶侵蝕中高山峽谷地貌。這些礦區的地勢總的來說屬于南高北低的地勢。礦區的最高點往往位于礦區的西南方向；最低點往往位于礦區的北方，由于受到地勢的影響，所以這些礦區的地形分水嶺多位于礦區的西南邊界處。總體來說，這些礦區內的發育的水系為樹枝狀水系，旱季時水系將會枯竭；雨季時，水系將會有少量的泉水流出，除此之外，礦區內的沖溝水常常會匯聚到附近的河流。這些礦區周邊不會存在流量較大的地表水體，所謂的地表水體實際上都是附近河流流入礦區的河水[2]。

1.2 水性地層

我國礦區內的主要隔水層多是由泥巖、粉砂質泥巖、夾粉砂巖、礦層組成，在隔水層縫隙處、裂隙處的水量較少[3]。

這些礦區的含水層主要分為3組，第一組，巖關組：多位于礦區地層的下方，常見的有灰白色、灰色的中厚塊狀灰和灰質白云巖，這些巖石內均含有大量的灰白色燧石條帶和條帶結核。溶隙、熔巖等富水性能為中上等。第二組，舊司組：多位于礦區地層的上方，上部多為灰色、褐色的薄層狀泥巖、粉砂質泥巖和夾粉砂巖，這些巖石的含水性較差；下部多為灰色、淺灰色的灰巖和白云巖，這些巖石內含有少量的灰黑色燧石條帶和條帶結核。溶隙、熔巖等富水性能為中等。第三組，上司組：多位于礦區的中部，常見的有灰白色、灰色的灰巖，這些巖石內均含有少量的鮞狀灰巖。溶隙、熔巖等富水性能為上等。

1.3 地下水

礦區的地下水是以大氣降水為主，在降雨之后，雨水會匯流至沖溝成為地表徑流，隨后，地表徑流會排入到礦區周邊。由于礦區內的礦山地形高聳，所以具備良好的地下水排泄條件，在加上長期裸露在外的基巖受到雨水的沖刷侵蝕，使得巖石中的易溶成分逐漸減少，進而使得礦區地下水的化學成分較為簡單，最主要的成分是較難溶解的鹽。礦區地下水的化學類型多為，礦區的地下水水質分析如表1所示。

表1 礦區的地下水水質分析

1.4 礦坑沖水條件

礦區的生產巷道中都會出現少量滲水和滴水的情況，在礦區巷道內會有個別斜巷出現積水的情況。除了巷道內的積水之外，地層的上部和下部也會產生一些碳酸鹽巖的巖石溶水，這兩類水都會對礦區的礦坑沖水產生一定影響。現有的幾個礦區的礦坑沖水水源一般都是：巷道積水、礦層碳酸鹽巖的巖石溶水、巖石隙縫水、斷層裂縫水、含礦地層深部巖層的積水以及地表殘留的潛水。

2 礦山地質環境評估

2.1 地下水和地表水評估

首先，在對礦山的地下水、地表水進行評估時，要對其污染狀況進行評估。當前，礦山水質污染是受到多方面因素的影響，其中最主要的是施工單位在選擇礦山開采地點時產生的廢水、礦山周邊的生活廢水和礦山的礦坑沖水，這些水會和雨水一起匯聚并流到礦山附近河流的下游，因此礦山的地下水和地表水會受到污染。

礦山上部的地表水和地下水水質一般能達到2類水質的標準，極個別礦山上部的水質能夠達到3類水質的標準；礦山下部的地表水和地下水水質一般能達到1類水質的標準。由此可見，礦山上部水質明顯優于礦山下部水質[4]。

其次，要對礦山地下水和地表水的污染源進行評估。使得地下水與地表水受到污染的兩大因素分別為：

（1）施工單位在開采礦山過程中會產生工業廢水、生活廢水以及生產廢水，進而使得礦山的地下水和地表水受到污染；

（2）施工單位在開采礦山之前，會現在礦山周邊選擇最佳開采位置，在這個過程中會產生工業廢水、生活廢水以及生產廢水。

2.2 地質環境現狀評估

總的來說，礦山周邊的居民會較多，通常為礦山的工作人員和從事礦山產業的人員，人類經濟活動相對來說屬于中等強度，雖會對礦山的地質環境造成影響，但是影響并不會太大。但是礦山的開采工作會對礦山的地質環境造成很大影響，在開采過程中，礦山極易由于施工單位的錯誤施工而出現礦山地裂和地表坍塌的情況，此時的礦山地質環境將會受到很大影響；除此之外，施工單位在開采礦山的過程中，會產生大量的工業廢渣和廢品，由于不合理的回收和堆放，礦山的地質環境也會受到影響?？偟膩碚f，我國礦山的地質環境現狀多為中等水平。

2.3 地質環境影響評估

首先，施工單位的露天開采會影響礦山的地質環境。在開采礦山的過程中，為了實現高效開采的目的，施工單位會將礦山的表土大量剝離，在造成礦山水土流失的同時，還會破壞礦山的土地；而且在露天開采礦山時會使開采處產生變形，開采處常會變成兩邊陡峭的邊坡，致使礦山發生滑坡和塌坡的現象。

其次，施工單位在開采礦山過程中堆積的表土會影響礦山的地質環境。在開采過程中，施工單位為了提高開采速度，會將剝離出來的表土隨意堆積在一起，由于表土中不光含有泥土還含有部分矸石，造成堆積處的水土流失，將對礦山的地質環境造成破壞；除此之外，由于施工人員的隨意堆放，礦山常常會出現崩塌的情況。

最后，在開采出礦后，施工單位會在礦山周邊臨時搭建一個堆礦場，不僅占用礦山周邊的土地，還會對礦山周邊的環境產生一些影響。

2.4 地質災害評估

由于礦山地形多是較為復雜的地形，使得礦山周邊的河谷出現較為明顯的割裂情況，且多數礦山在開采過程中都會出現一定程度上的水土流失情況，使得多數礦山的植被發育情況屬于中等水平。

由于礦山開采活動對礦山環境的影響較大，多數礦山都存在不同類型的地質災害，常見的地質災害類型有：泥石流、滑坡、地面坍塌、地面沉降、地裂縫和自燃。總的來說，我國礦山地質災害處于中等發育水平，危險性也處于中等水平。

2.5 環境評估

在開采礦山的過程中，由于開采面積較大、開采力度較大的原因，使得礦山的地表水流失量逐漸增多，進而造成礦山出現地面坍塌、地面沉降的現象，隨之也會間接導致礦山附近河流出現流域斷流、流域枯竭的現象，從而使得礦山的地下水水位下降明顯。由于礦山的環境地質受到破壞，因此礦山極易出現滑坡、泥石流、塌方等地質災害，災害事故的發生幾率較大。

3 結語

在礦山開采過程中，礦山的水文地質和地質環境具有很重要的地位，這不僅是由于地下水直接或者間接威脅礦山開采工作的安全，影響經濟收益，還是因為礦山地質環境的變化會影響到礦山周邊的居民的生產和生活。對此，本文對礦區的水文地質特點進行了研究，對礦山的地質環境進行了評估，希望本文可以為相關研究提供有益幫助。