矿区地下水疏干对地质环境的影响与防治

2018-01-30李迎超

世界有色金属 2018年20期

李迎超

（黄河交通学院交通工程学院，河南焦作 454000）

我国作为一个矿产资源储量丰富的国家，水资源匮乏，在地区经济发展中受到影响，为促进矿产资源的均匀分布，及时了解地下水变化，对矿区开采过程加强安全监管，避免开采活动对地质环境造成不利影响[1]。疏干水是地下水资源的一部分，是地下水沿着裂缝渗入井下采掘空间形成的，在地下水供给不足的情况下，地下水的地下状态被打破，无法进行正常供给，由此导致区域地下水位下降，因此需及时采取有针对性的措施，减少水质污染，有效缓解水资源匮乏的程度。

1 地下采矿工程概述

地下采矿作业环境复杂，具有危险性，这对作业人员的专业技能提出严格要求，为保证地下采矿作业过程的安全性，首先了解地下采矿工作的基本类型，如：固体矿产、气体矿产等。因此相应的采矿工艺也不同，实际工作中，作业人员采用竖井、井管等方式展开采矿作业，例如采用机械挖掘法、爆破施工法进行地下采矿施工，从而保证地下采矿作业的顺利开展[2]。

2 矿区地下水疏干对地质环境的影响

2.1 水文地质分析

某地下采矿区为矿山系晚古生代的石炭组成，主要分布有泥质岩、少量石灰岩、碎屑等，总厚度在700m到920m之间。石炭覆盖于风化剥蚀面上，含有丰富的岩溶水，矿层中含有灰岩，因为地质条件复杂。

2.2 采矿活动引发的环境问题

（1）地表采矿引发的环境问题

露天采矿主要是一些铜、金、铅等为主的金属矿山，地表采矿环节引发了严重矿山环境问题，如：露天采坑较多，有大量边坡裸露出来，采矿区域四周有大量的废渣石。某人员开展地表采矿活动时，未注意滑坡、泥石流、崩塌等现象，这些现象也是地质灾害发生的敏感地带[3]。没有将采矿坑及时处理好，因而导致大量采矿坑裸露。

（2）地下采矿影响地质环境

采矿区域内形成大量采空区，以至于顶底板、矿层、围岩等整体结构受到影响，使得矿层的稳定性被破坏，比如地下采矿活动中，出现岩爆、矿坑突水、瓦斯突出、粉尘污染等实际问题，由此引发地裂缝、采空塌陷、地面沉陷等地质灾害；液体、气体矿产在采矿中，因为地压减小，大范围地面沉降，周边地带也相继沉降，导致地裂缝灾害事故发生；矿产开采层因为灌补形成人为污染，开采活动受到一定影响，矿区、地下水位以下范围内，地下水位发生改变；因为地下采矿行为不当，引发安全隐患。

3 矿区地下水疏干对地质环境影响问题的防治措施

3.1 滑坡、泥石流等问题的防治

减少矿区地下水疏干对地质环境的影响，对于已经出现的滑坡、塌陷等现象，及时做好支挡，进行边坡加固、及时改变滑体，对地表水进行及时疏通，采取相应的疏通措施，强化地下水安全管理。观察边坡现状，改变边坡形状，对边坡角进行缓解处理，有效降低边坡高度，以科学方式，改变边坡矿体内的应力状态，更好的保持边坡的稳定性。

3.2 地面崩塌问题的防治

制定有效的环境问题处理方案，明确矿区地面裂缝、地面崩塌等问题的防治计划，比如作业人员在处理地面崩塌这一问题时，及时采用充填复垦法，借助矿区周围的尾矿、露天矿等充填材料来进行塌陷地复田。①填埋尾矿石之前，将塌陷区处理好，将塌陷区表土剥离放置；②及时充填尾矿，确保尾矿填充到标高以下0.8m处；③使用表土覆盖好原标高，有效的复原地形，并保持足够的肥力和土质；④减少尾矿占用的用地，避免塌陷区污染环境，使得地下水、地表水与塌陷区相通，起到了很好的充填作用，从而避免了水体污染情况的发生。

3.3 水土资源保护方法

加强对水土资源的保护，及时处理好固体废弃物，充分利用尾矿、铺路、建筑材料等，实现对水土资源的合理利用和保护。提高对水土资源的利用率，促进矿区废水的循环利用，减少对深层水的开采，加强废水处理，对于采矿环节产生的粉尘、扬尘、废气等现象，密切关注，作业人员在地面上洒水，种植更多的防护林，加强对废气、固体废弃物的管理与控制，确保达标后方可进行安全排放。减少对废弃地的占用，减少采矿中的地质环境问题，保持水土，提高土体的保肥能力，作业人员对于有毒性、长势不好的植物及时进行有效处理，在恶劣的环境下，及时采取有效措施，提高表层的稳定性，减少表层内外部的温度差。

3.4 减少地质环境问题的防护案例

某矿区管理人员，制定矿区地下水管理计划，明确矿山地质环境保护与治理要求，掌握矿区周围的空气质量，对露天开采中的尘埃、有害气体等进行安全防护。减少土地占用，进一步改善土壤质量，制定地质环境质量评估方案，加强地质环境治理，对于崩塌、泥石流等环境问题进行有效恢复，对可能发生的地质灾害进行实时预测，利用信息技术，借助BIM技术构建地下采矿活动管理模型，采用现代技术，减少地下开采中的粉尘，了解地质结构的演变规律，掌握地下水位变化，全面把握矿区开采对地质环境的影响，及时实施地质环境保护措施。