水文地質類型對地下礦產的開采影響

周 舟

（浙江省第十一地質大隊，浙江 溫州 343000）

在具體的地下礦產資源開采過程中，會受到很多因素的影響，包括自然因素以及人為因素等等。近些年來，隨著社會經濟的進步和發展，大量的礦產資源被開發和利用[1，2]，礦產開發企業迎來了前所未有的發展機遇，但是很多企業過分注重經濟效益，沒有深刻的關注水文地質類型對地下礦山開采的不良影響，所以在采礦作業時，缺乏科學性和系統性。主要表現在應用的采礦設備和工具比較落后，采礦方法也比較傳統，缺乏科學性，自動化水平不高，不但限制了工作效率的提高，也造成了嚴重的環境破壞問題。水文地質類型主要包括以下幾種：一是在具體的礦山開采過程中，容易受到地下水的影響，通常這一類礦山開采工作十分復雜，被稱為巖溶型礦山。二是在采礦工作中，礦山內部出現了較大的縫隙，是由于開采方法不當造成的。除此之外，采礦工作沒有嚴格遵循巖石的生長規律進行胡亂開采，導致很多礦山成為老空水型礦山。基于此，采礦工作人員在日常的地下礦產開采過程中，應該注重加深對地下水文地質條件的了解，按照具體的復雜程度制定科學合理的礦山開采計劃，明確開采過程中地質條件和水文條件的重要性，避免開采工作中安全事故的發生。

1 水文地質類型的劃分

水文地質類型的劃分原則不同，所劃分的水文地質類型也存在一定的差異。主要按照礦山的地質環境復雜程度與礦山充水類型兩方面來進行劃分。

（1）礦山地質環境的復雜程度。在具體的地下礦產采礦工作中，水文地質環境的復雜程度對整個工作的影響十分明顯，簡單的說，礦山水文地質條件決定著采礦工作的效率、質量和安全，因此，在采礦工作開始之前，勘查人員應該做好全面的礦山水文地質條件的勘察工作，應該全面的進行目標區域水文地質條件的綜合分析，結合復雜程度劃分等級和類型。第一種類型屬于簡單型，這種類型的水文地質條件，采礦工作難度相對較小，主要是是指該采礦區域的地質條件和水文條件結構相對簡單，對采礦工作的整體效率和其他方面影響較小，這一類水文地質類型通常在采礦中容易被忽略。第二種類型屬于中等型，在具體的采礦地質環境中，中等型礦山充水因素具有一定的復雜性，所以導致礦床的沖水因素相對較多，可能來源于不同的層面，中等型水文地質條件可以通過人工進行區域范圍內的詳細勘察，獲取全面的地質類型信息，為開展科學合理的采礦工作打下基礎。第三種類型屬于復雜型，這一類地質條件和水文地質條件都相對復雜，沖水因素很多，對地質勘查工作也造成了一定的阻礙和困難，現有的技術條件下，無法全面的掌握地下水的類型和相關信息。第四種屬于極復雜性。這種類型的礦山特點是地下水系發達，具有多個沖水因素。這一類型的礦山開采工作難度很大，具有很高的危險系數，而且在采礦工作中很容易發生水害和坍塌的災難。

（2）充水類型劃分。礦山沖水類型化分具體是指結合實地的地質勘查結果，按照地下水的賦存情況以及賦存的差異性進行劃分，主要分為以下幾種類型：第一：孔隙地下水類型。這種類型是十分常見的礦山組成類型。這一類型中的地下水通常都密集在巖石的孔隙中。第二：巖溶型地下水。一般分布在碳酸鹽分布較廣的區域，地下水主要分布在溶蝕裂隙中或者溶洞中。第三：裂隙型地下水。裂隙型地下水與礦區的導水構造關系密切，一般這類型的地下水主要分布在裂隙、節理與破碎帶中。第四：地表型水。這一類水體主要分布在地表，湖泊水在下滲的作用下對深部地下水進行補給，在地下礦產開采工作中，會受到嚴重的水體影響。第五：老空水型。在具體的采礦工作中，沒有嚴格按照采礦設計規劃進行開采活動，造成了老空水型。第六：混合型。在礦山結構中，沖水因素和沖水途徑都具有多樣化特點，混合型屬于以上多種因素的綜合，這種類型的水文情況較為復雜，對開采工作的影響也十分巨大。

2 水文地質類型對地下礦產開采的影響分析

在地下礦產開采工作中，水文地質類型對采礦工作的影響范圍很大，主要表現在地下水方面。相關技術人員通過了解采礦區域的水文地質類型可以明確該區域的采礦復雜程度，結合不同的地下水情況作出科學合理的判斷和分析，確保采礦工作能夠順利開展和科學進行。以下從幾個方面來進一步分析水文地質類型對礦產資源開采的影響。

（1）地下水的壓力對地下采礦的危害。地下水具體是指地下一定深度的范圍內所賦存的水體，深部地下水都具有承壓特點，除了淺水層。一般在相對穩定的隔水層之間，在沒有明顯的地下水承壓變化情況下，上層覆蓋的巖層對地下水的靜壓力與地下水的承壓是相互的，具有平等性特點，這種情況不會出現明顯的壓力變化。在具體的采礦工作中，隨著采礦工作的深入進行，地下水體上覆層巖層出現了脫落，導致與地下水承壓情況發生了改變，局部的區域地下水承壓力要大于上覆巖層的壓力，最終出現了地下水壓力驟增，引發了采礦的安全事故。如果采礦平硐內富含粉土層，容易出現流沙問題，從而導致粉土層出現了位移和形變的現象，對采礦工作也造成了不利的影響。除此之外，當地下水層與平硐層距離較近，地下水體發生了壓力變化，可能隨時引發水壓爆圍巖和水害的發生，基于此，在實際的礦山水文地質調查中，應該首先明確該區域的水因素是否為承壓水，并且判斷改水層的空間位置，以防出現突水災害。

（2）地下水位變化對采礦的影響。地下水的淺水水位與上層的滯水水位具有一定的變化性特點，在地表大氣降水的影響下，地下水位隨之發生變化，承壓地下水具有相對穩定的地下水位，沒有受到明顯的影響水位情況比較平穩。所以，本文針對上層滯水水位與淺部水位對礦山的開采影響進行分析。在人類開采活動以及自然環境變化的雙重影響下，礦山地質結構中，地下水位通常會發生明顯的變化，主要表現為水位上升或者水位下降。水位上升的情況，主要受到地表大氣降水的影響，降水量增多，通過地表裂縫滲入地下水層，導致地下水位上升，地下水位上升對地下礦產開采工作也產生了很大的影響，容易出現地下平硐出現注水問題。隨著水位的持續上升，容易引發礦山崩塌等其他自然災害，對采礦工作的安全性造成了嚴重的威脅。地下水水位下降對采礦工作也同樣具有嚴重的影響，在具體的采礦活動和地表大氣降水的雙重影響下，當降水量減少，地下水水位明顯出現了下降的趨勢，在一定程度上切斷了地表水體的補給來源，導致地下水的排泄量增加，這就導致礦山土層的堅硬度變強，給采礦工作帶來了一定的難度，也改變了工程地質條件，容易引發采礦基礎設施的形變，對采礦工作的安全帶來了嚴重的威脅。

（3）地下水對采礦基礎設施的影響。在地下礦產開采工作中，需要運用大量的開采設備以及健全的配套基礎設施。整個開采過程十分復雜，所以在相關配套設施和設備的應用過程中，工作人員應該注重考慮地下水因素的影響，避免造成不必要的損失。所以在礦山基礎設施的設計階段，應該綜合考量該區域的地下水位情況，并保持礦山基礎設施應該位于地下水的平均水位之上，才能有效的保障基礎設施的安全使用，發揮最大的作用和性能，更好的滿足礦產開采工作的需求。在地下水水位之下也可以設置相關的配套設施，但是要做好基礎設施的防護措施，建立安全穩定的礦山采礦基礎設施對采礦工作的穩定性、安全性具有重要的影響，工作人員應該采取有效的措施對基礎設施加以保護。但是在受到自然降水因素和人為因素的影響下，地下水位發生了明顯的上升變化，對位于該區域的礦山基礎設施產生了嚴重的威脅，水位大幅度上升導致基礎設施被淹沒在地下水中，就會導致基礎設施的損耗量發生變化，損耗速度明顯提高，對配套設施的正常使用以及安全使用造成了嚴重的影響，同時還會引發安全事故的發生，所以，地下水位上升對基礎設施的影響十分明顯，對采礦工作的安全也構成了嚴重的安全威脅。

3 避免水文地質類型對地下礦產開采影響的策略

地下礦產開采工作之前，需要注重調查水文地質情況，做好該區域的數據統計和數據整理工作，展開全面的水文地質調查。在整個調查工作中，避免發生漏洞，提高數據的準確性，同時應該選擇不同的調查點，通過差異化分析來提高調查工作的科學性與合理性，結合具體的生態環境以及氣候變化影響，做好水文地質的評價工作，結合相關的調查數據，制定科學合理的采礦計劃和方案，運行先進的開采技術設備，避免安全事故的發生。國家相關部門還應該不斷的加強水文地質情況的研究力度，加大投入，結合地下水的形態和特點，將地下水的類型進行科學合理的劃分，為相關地質勘查工作提供科學的數據參考。

4 結論

水文地質類型對地下礦產開采工作的影響很大，在復雜的地質條件下進行礦產開采工作，首先應該做好全面的地質勘查，并將勘查數據進行整理和研究，對水文地質類型進行科學有效的劃分。在此基礎上，采取有效的措施進行應對，制定科學合理的采礦計劃，確保采礦工作的安全性，為礦產企業提高礦產開采的質量和產量打好基礎。