探讨深部地质矿产勘查工作对生态环境的影响研究

2020-07-04冯明睿

中国金属通报 2020年4期

冯明睿

（辽宁省第六地质大队有限责任公司，辽宁大连 116000）

深部地质矿产勘查工作包括槽探、钻探及浅井等，其中槽探及浅井会在地表形成一定范围的开挖影响，钻探工程冲洗液丙烯酸及其部分衍生物系列同样会扰动地表生态环境，这些勘查工作都会对生态环境带来影响。因此深部地质勘查工作与环境保护紧密相关，例如深部地质勘查工作结束后，工作技术落后并缺乏科学性，收尾工作导致泥石流和滑坡等自然灾害的隐患，地表植物和土地资源受到损坏，由于深部地质矿产勘查工作需要对矿区潜在影响因素进行细致分析，进而造成地下水环境的污染隐患，引发地下水失衡等水文问题。而另一方面，由于矿产资源的减少导致深部地质矿产勘查工作的难度不断增加，深部地质勘查工作与生态环境保护之间的矛盾较为突出，致使成矿区域的生态湿地造成退化现象等问题，油基冲洗液体系等均会对地表环境产生一定的破坏。深部地质矿产勘查工作要科学合理的实施相关工作流程，为此探讨深部地质矿产勘查工作对生态环境的影响，使勘查工作开展时能够做好生态环境保护工作，避免水文环境的破坏对生活造成干扰。响到工程项目的安全性。因此当出现地下水位下降问题时，勘查人员需要立即采取有针对性的措施，其地下水位下降的根本原因是对地下水扰动力度过大，因此要对其进行有效控制，避免其对矿区工程项目的建设造成严重影响，而控制措施不当同样会导致地面出现严重的沉降。具体危害如下图所示。

图1 水位变化导致的现象

1 地下水位升降变化

深部地质矿产勘查工作过程中，由于其大面积扰动地下水导致地下水位产生变化，导致的常见问题包括地下水位上升以及下降等。地下水位变化同样是深部地质矿产勘查的主要工作内容，其中水位上升的根本因素是季节降雨量以及矿山工程结构发生一定变化，在进行水文地质勘查时，地下水位上升会直接对施工现场周围的岩体造成严重影响，并且生态环境整体基础结构也会因此产生严重的腐蚀影响。而当地下水位频繁上升时还会导致自然灾害的隐患因素产生，矿山工程施工项目地基的土层承重能力削弱，进而出现滑移、流沙和管涌等问题[1]。而对比地下水位上升，深部地质矿产勘查工作对水位下降影响更为严重，是比较严重的一种地质灾害，地下水位下降现象与水位上升具有明显的差异性，造成的危害后果更为严重，深部地质矿产勘查工作在采集地下水或是建设水库时，都会使地下水位出现不同程度的下降，如果地下水位下降严重，还会影响到地下水源，进而导致地面沉降或塌陷等危害，甚至可能出现地下水源枯竭以及水质恶化的情况，矿区地表会产生裂缝甚至是严重的崩塌现象[2]。地下水位下降不仅对生态环境造成不利影响，还会影除此之外，地下水位的频繁变化还会导致岩土内部发生极不规则的膨胀或收缩，不仅影响矿产工程的安全性，还会导致生态环境岩土内部产生变形，威胁到工程项目地基的稳定性，加剧岩土膨胀收缩的同时，还会加快土层中元素的流失从而引发地裂，而地下水位变化过于频繁，还会对在建项目产生严重损坏，致使土层在水位变化过程中遭到岩土结构的损伤，从而使生态环境的地表承载力会逐渐变小。

2 动水压力失衡

由于深部地质矿产勘查工作的复杂性，由于勘查需要对水文环境具体情况的条件进行随意改动，从而导致地下水动水压力出现失衡的情况。当地下水基础作用力相较矿产工程实际承载能力强时，会造成岩土软化胀缩甚至崩解等问题，对地下岩土和地下水相互作用的影响造成连锁反应，对工程施工项目的稳定性同样会产生的影响[3]。地下水压出现变化现象，在一定程度上会对岩土工程的建设造成损坏，与地下水位升降变化还存在降雨这一因素的影响，地下水动水压力失衡则完全是勘查工作的人为因素，进而对生态环境的岩土层造成多方面危害，破坏岩土的结构的稳定性，进而对岩土工程造成腐蚀使土壤出现沼泽化[4]。除此之外，地下水动水压力失衡会使地表重金属含量增加，生态环境产生流沙问题，不仅危害到矿产工程建设的安全稳定性，还会削弱土壤硬度导致土壤空隙变大，从而使膨胀性能较强的岩土出现不规则变形，进而造成土壤中金属成分的增加，另一方面，钻探环节对废渣废气的不正当排放更加剧了生态环境的金属污染，根据深部地质矿产勘查的性质，其增加的重金属元素主要为镉、汞和锰等[5]。具体危害如下图所示。

图2 动水压力失衡导致的现象

另外水压力的失衡还会导致膨胀性岩层的收缩幅度不断扩大，使原本的地表平衡被打破，这种情况下比较常见的危害类型是管涌，导致土体细颗粒形成缝隙，从而造成大量的翻沙现象，同时加重了深部地质矿产勘查过程中的重金属渗透，进而影响到生态环境的地质，并对矿山工程建设造成具备一定危害，破坏了生态环境岩土内部水理性质与岩土整体强度的平衡。