水文地质在矿山地质勘查中的重要性分析

2020-12-09岳伟佳

世界有色金属 2020年10期

岳伟佳

（山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队（山东省地矿工程勘察院），山东济南 250014）

1 水文地质评价的内容

为了确保矿产资源开采工作的顺利进行，相关部门必须采取积极有效的措施，了解水文地质评价的内容，提高水文地质勘查工作的效率与质量，为后续地质矿产资源开采工作的开展提供科学合理的依据。通过进行重点评价区域地下水对岩土与建筑物产生的影响，然后根据地质水文勘查分析结果预测地质矿产资源勘查过程中可能发生的岩土工程危害，全面细致掌握水文地质勘查的数据资料，为相关部门根据地质矿产资源开采工作的开展做好充分的准备。相关部门在地质矿产资源开采过程中，不但要切实做好地下水自然状态影响的分析工作，而且还应充分重视地质矿产资源开采对地下水动态变化情况预测和分析对岩土工程产生的不利影响[1]。这就要求技术人员在水文地质勘查工作过程中，必须站在服务于地质矿产资源开采的角度出发，根据地下水对工程建设影响分析的结果做好不同条件下重点地质问题的评价工作。首先，如果建筑基础是以软质岩石、强风化岩石、残积土、膨胀土为持力层的话，工作人员必须严格的按照要求对地下水活动对土体在软化、崩解、涨缩等各方面产生的作用。其次，如果建筑地基下部存在承压含水层的话，技术人员必须就地基开挖后承压水层可能冲毁坑底板的可能性做出科学合理的准确预测。

2 水文地质工作在矿山地质勘查中的重要作用探析

水文地质工作实际上就是矿产资源开采企业针对矿区进行的具有针对性的矿产资源勘查工作。企业通过对水文地质化验和勘探等相关工作，为后续矿产资源开采的有序进行做好充分准备[2]。由于水文地质勘查工作是矿产资源开采的基础作业之一，该工作与常规的矿山地质勘查工作相比，不仅积极的借鉴和吸取了大量的勘查工作经验和教训，而且确保了矿坑涌水量判断结果的准确性，促进了水资源利用效率的有效提升，为矿产资源开采企业长期可持续发展目标的顺利实现奠定了坚实的基础。另外，矿产资源开采企业在后期矿产资源勘查和开采工作前，应该以现有技术条件为突破口，综合分析矿山地质环境，才能在确保勘查人员安全的基础上，促进地质水文勘查工作质量和效率的有效提升。

2.1 显著提高了矿山地质勘查的精准度

为了促进矿山地质勘查过程中水文地质勘查工作准确性的有效提升，工作人员应该合理利用水文地质勘查方式综合分析矿区地下水整体的分布情况，了解和掌握企业发展所面临的挑战。就目前而言，水文地质勘查工作方式在地质矿产资源勘查中的应用，对于矿山地质勘查精准度的提高有着极大的促进作用[3]。企业根据地质水文勘查水分析的结果，不仅可以准确掌握矿山地质勘查的数据信息，而且为企业经济与社会效益的提高奠定了坚实的基础。

2.2 减少了对矿区勘查的环境污染

矿产开采企业在进行矿区开采作业时，必须以水文地质的实际情况为依据，运用科学合理的手段进行水文地质情况的系统分析和研究，才能在准确预估矿井涌水量的前提下，为预防性措施的制定提供科学的依据，确保矿产资源开采工作的顺利进行。通过对大量数据的分析研究发现，很多企业在矿产资源开采过程中，并没有按照水文地质的数据信息，制定切实可行的排水方案，最终导致矿产资源开采过程中出现了地下水枯竭、酸性水排除、地面坍塌等问题，严重的还对矿区周边的生态环境造成了污染，对人们的生命财产安全产生了巨大影响[4]。但是如果企业将水文地质工作融入到矿区开采勘查过程中的话，不仅有效避免了重大生产安全事故的发生，同时通过对环境污染的合理控制，确保了企业的长期可持续发展。

2.3 增加矿区开采的经济效益，实现低投入与高收入的工作目标

企业在进行矿产资源的开采时，加强水文地质勘查工作，不仅有助于企业全面了解和掌握矿山地质勘查中的水文地质情况，而且为后续矿产资源开采工作的顺利进行奠定了坚实的基础。此外，由于矿产资源的开采离不开市场的支持，所以为了降低矿产资源开采成本，提高矿产资源开采的收入，矿产开采企业必须严格的遵循经济价值理念，开展矿区水文地质勘查的相关工作。

3 矿山地质勘查中水文地质问题分析

矿山企业在开展矿山地质水文勘查工作时，经常因为各方面因素的影响，导致矿区地质水文勘查工作中出现了很多影响矿产资源开采安全性问题。①矿山开发项目简介。某企业的矿山田开发项目中设计的生产矿井，初始年生产能力为90万吨。该井田设计为东西走向结构，且向近北方向倾斜，矿井内部被断层切割的单斜构造倾角在5°～10°范围内。而且井田的东北部地区存在着规模相对较大的岩浆岩侵入现象。如果从整体分析的话，该矿山开发项目难度为中等难度。虽然矿山企业在开发该矿山前已经对其进行了详细的地质勘查工作，但是就勘查结果的实际情况而言，水文地质勘查工作中仍然出现了很多问题。②水文地质勘查工作不到位。由于该矿山企业在开展矿区地质勘查工作时，并未真正的认识到矿山勘查工作的重要性，最终导致该矿区的水文地质工作出现了以下几方面的问题：首先，由于没有科学勘查数据为依据，矿山企业在进行含水层、分断层的划分工作时，只能依靠勘查人员的工作经验进行划分，导致最终划分结果出现了准确性与可靠性较低的问题。其次，矿山企业对地下水动态预测分析重视程度不足，如果企业只重视当前水量、水位勘测的工作，而忽略了矿山开采工作产生影响分析工作的重要性，那么必然会影响地下水水资源开发利用方面出现问题，影响岩体工程的安全性与稳定性，增加了矿山开采安全隐患发生的几率。③缺乏对区域范围水文地质水径流特征的勘查。为了准确了解和掌握矿区地下水数量、水位变化的详细情况，矿山企业在开展矿区地质勘查工作时，必须全面的进行地下水径流特征的勘查和分析工作，准确掌握地下水动态变化的数据，才能最大限度的降低地下水水位变化对岩土工程产生的不利影响。通过对此次矿山水文地质勘查情况的分析后发现，因为矿山企业并未全面的了解和掌握地下水径流量、补给量、排泄量等数据信息，所以，增加了矿产开采工作进行中安全隐患发生的几率。首先，矿山企业在了解地下水径流时发现，该工作进行时所需的水文地质勘查内容已经超出此次矿山开采工作的范围，如果进行矿山开采范围外水文地质勘查工作的话，不但需要投入大量的勘查成本，同时还会因为受到诸多外界因素的影响和干扰，导致矿山开采工作无法顺利进行。其次，矿区范围内地下水水文资料严重不足，矿山企业通过现有水文资料对矿区地下水径流特征的了解较少。

4 矿山地质勘查中针对水文地质问题应采取的措施

4.1 加强水文地质勘查的重视程度

矿山企业对水文地质勘查重要性重视程度的高低，是影响企业在水文地质勘查工作方面投入多少的关键因素，更是企业处理水文地质勘查问题的基础。所以，矿山企业在开展矿山开采工作时，矿山企业的领导层必须深刻的认识到水文地质勘查不足可能产生的危害，严格的按照要求做好矿山地质勘查的工作，加大矿山开采阶段勘查资金、人力投入的力度，才能在促进矿山水文地质勘查质量有效提升的前提下，最大限度的降低矿山开采阶段风险隐患发生的几率。

4.2 积极引进先进的勘查技术

为了确保矿产行业的健康可持续发展，矿山企业必须紧跟时代发展的脚步，积极的推动矿山地质勘查技术的改革与创新，提高矿山地质水文勘查准确性的有效提升。当前常用的先进矿山地质水文勘查技术主要有以下几种：①钻孔电磁波透视仪进行测量。该技术在实际应用时，主要是利用相关设备，向钻孔洞内发送电磁波信号，进而完成对深层岩溶的测量工作。通过对该技术应用效果的分析后发现，该设备可以准确的进行500m岩溶的测量工作。②量测井法勘查含水层实际情况。利用该技术和相关配套设备即可进行不同钻孔深度下横截面纵向流量的准确测定。③引入γ射线找水法，提高矿山地质水文勘查的效率。该技术是当前矿山地质水文勘查中应用效率较高的技术之一，矿山地质勘查中应用该技术后，有助于矿山企业详细的了解和掌握大学生径流的特征。

4.3 加强对地下水的动态变化监测分析

矿山采空区积水和地面塌陷是矿山开采中最常见的水害事故，如果矿山开采过程中出现这些问题的话，必然会对矿山开采工作的顺利进行产生极为不利的影响。所以，矿山开采企业必须在矿山地质水文勘查工作中，采取积极有效的措施加强地下水动态变化监测分析工作的力度，才能及时制定有效防护措施，降低矿山开采安全事故发生的几率。首先，合理运用受损便电磁勘探、地面物探等勘查方式，准确勘测矿区开采范围内是否存在采空区积水问题。其次，勘查积水区域的水位、水量、水压等参数，确保地质水文勘查数据的真实性与可靠性，并以此为基础设置矿区开采的探水警戒线，确保矿山开采工作的安全顺利进行。