苏喜平

（甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000）

甘肃省酒泉市作为甘肃省铬矿面积最大的城市，具有矿床规模大，品位高等特点。因此，尾矿库工程地质勘查在酒泉市的投入力度较大[1]。尾矿库工程是筑坝用来拦截谷口或周围矿区所构建的，是矿区开采之后进行矿石的选取的场所，同时也是筛选剩余矿物和一些开采中的工业中废弃渣料的丢弃场所。尾矿库工程由人工泥石流构成，一旦出现相关的安全事故，极易造成溃坝等重大事故。随着现代化勘查技术的不断优化，相关矿山勘察单位加大了对尾矿库工程地质勘查的重视程度。对尾矿库工程地质勘查每个环节均加强了监督，要求勘查线路的科学合理。首先，要在掌握尾矿库工程的主要勘察方法，其内部排水槽上下层是否应建设相关适应工程。其次，结合尾矿库的实地情况，对勘察点进行合理的布置。最后，通过对布置点的不断调整，选择一条合理的废弃渣料导出槽，实现尾矿库勘察线的合理运用。众所周知，尾矿库工程地质勘查是高风险、高回报的投资行业，而其高风险主要集中在工程地质勘察阶段。在影响尾矿库工程地质勘查的因素中，水文地质问题是决定尾矿库工程地质勘察是否能够取得良好效果最关键的因素[1]。水文地质问题主要指的就是矿床地下水的存在形式，是包括含水层的厚度、矿化度、硬度、水温及水的流动状态等综合地质信息，也是尾矿库工程地质勘察中一项十分重要的内容。基于此，本文进行尾矿库工程地质勘查中水文地质问题的危害性研究，致力于通过研究将尾矿库工程地质勘查对水文地质问题的危害性降至最低，进而保证甘肃省酒泉市矿产资源的可持续发展。

1 尾矿库工程地质勘查中水文地质问题的危害性研究

考虑到甘肃省酒泉市地下水总体上是由南向北方向运移，通过裂隙以侧向地下迳流的方式；另一部分则通过地表蒸发、植物蒸腾，以垂向的方式排泄，回到大气中。针对水文地质问题进行专门观测的研究，是提高尾矿库工程地质勘查精度的有效手段。通过分析水文地质问题的综合信息，进一步确定尾矿库工程地质勘查方案的合理性。除此之外，水文地质问题对尾矿库工程地质勘查的影响，必定会在一定程度上，影响着整个矿区工作的合理开发和未来规划，能够有效降低在尾矿库工程地质勘查的过程中出现事故的风险。由于甘肃省酒泉市尾矿库工程区域地形、地质相对复杂，工程地质勘察的方案以及深度直接决定尾矿库工程地质勘察的效率以质量。因此，本文通过4个方面进行尾矿库工程地质勘查中水文地质问题的危害性研究，具体研究内容如下文所述。

1.1 改变地层含水性

结合甘肃省酒泉市尾矿库工程组合岩层的表现形态，将含水层地质特征由上至下分为：石灰岩层溶裂含水层——溶裂缝隙含水层—西组岩砾含水层——K8岩层含水层——K9岩层含水层——上组石盒子含水层——风化岩带含水层——新生岩层岩石裂缝涌水[2]。甘肃省酒泉市尾矿库地层含水分布，如下图1所示。

图1 甘肃省酒泉市尾矿库地层含水分布

如上述图1所示，a指的是地质河流；b指的是地质等高线；c指的是地质分界层。通过尾矿库工程地质勘查，根据上述含水层的划分，水文地质问题的危害性以第四系为主，裸露地层为二叠系文笔山水层，最新地层为第四系全新地质调查系统，主要分布呈现出南东方向分布，位于成矿带东南部，与地层河流呈现出不规则的接触方式。上段岩性水文地质主要以灰黑色为主，分布于中新生代时期的沉积岩层中，与东北部河床相冲积，主要以砂砾卵石为主，厚度约为0.7m～8.7m，该区域涌水的主要原因是由于，成矿带地区夏季的雨水天气导致的洪水携带大量的砂、砾及砂质土较多，受到地壳变迁作用的影响，逐渐涌入地下，以此形成的松散水文地质混合物。在潜水面的作用下，以水泉的方式涌出[3]。还可以根据当地矿山含水层的硬度，在下阶段已回采结束的采空区采用中选择从两侧向中间回采的尾矿库工程地质勘察方案。从中间向两侧进行勘察主要针对含水层矿化度高的下阶段未开采的矿山，跳跃式勘察的使用造成大面积采空区的出现。

1.2 地下水位升降变化

由于甘肃省酒泉市尾矿库工程地质条件复杂，传统的工程地质勘察方案已经无法有效解决复杂水文地质问题造成的诸多难题。本文通过对水文地质问题的细致研究，致力于确定地下水位升降变化，并选择与之最匹配的尾矿库工程地质勘察方案。在此基础上，则可以结合不同的地下水情况，判断该地区地下水水位深度，从而减少后期矿山开采过程中的干扰。可以将尾矿库工程地质勘察方案看作一个复杂的生产过程，其中地下水位升降变化的复杂性，要求在实际勘查时必须遵循一定的规则。针对地质勘察地下水位的位置以及矿化度比较平均，一般采用从矿体的一侧向另一侧的勘察方案，并且要求配备完整、可靠的地下水位检测系统。在严格把控地下水位升降变化的基础上，可以看出，工程地质勘察对地下水位升降变化的确定具有消极的影响，精准的尾矿库工程地质勘查会造成地下水位升降变化，直接诱发地裂、地面沉降的问题。

1.3 地下水压力问题

考虑到在甘肃省酒泉市尾矿库工程岩土下面会存在地下水，而这些地下水对于尾矿库工程地质勘察工作的实施会造成严重的影响。但通过对水文地质问题勘察后，能够对地下水情况，对地下水压力问题形成一个清晰的认识。在尾矿库工程地质勘查中水文地质问题的危害性研究中，要分析尾矿库工程地质勘察中存在的风险。在尾矿库工程地质勘察时，一般流程是由地表开始的，通过由浅入深的方法向地下勘察。由于对矿产资源需求量的不断增加，矿山勘察向地下探采的程度越来越深，就意味着对地下水压力问题的勘查结果也提出了越来越精准的要求。一旦没有充分考虑地下水压力问题，必然会影响土体结构，提高尾矿库工程地质勘查的危险性。确定地下水压力的最大值，在实际尾矿库工程地质勘察过程中就会很容易出现与水文地质不匹配的危险。尤其是针对水文地质条件较差的位置进行深度尾矿库工程地质勘察工作，由于工作人员无法掌握深层地下水压力，对未知的地下水水压无法得到精准的勘察。这就意味着尾矿库工程地质勘查深度越深，地下水水压越高，越容易出现危险，直接威胁矿山工作人员的生命安全。除此之外，由于地下水压力问题的勘查复杂程度极高，不仅要配备先进的技术设备，对工作人员的专业素养也具有很高的要求[4]。必须做到实时精准把控地下水水压，才能向更深的地层进行尾矿库工程地质勘察，进而提高矿产资源的开采率，控制其危险性，实现尾矿库工程地质勘察的预期效果。甘肃省酒泉市尾矿库工程多处于山区、地质条件非常复杂，单纯依靠地面监测和实地监测得到的地下水压力耗时长、费用高、精度低，尤其是在有些交通不便的地区，工作难度大，不易判断。必须结合先进的科学技术，采用遥感技术，不但可准确、直观、全面、多角度地观察和预测地下水压力，还可以利用多时像的遥感资料，动态地观察地下水压力的变化，为降低尾矿库工程地质勘查的危害性提供技术指导。

1.4 增加水文地质灾害发生几率

通过对尾矿库工程地质勘查，还会影响水文地质灾害发生几率。在甘肃省酒泉市尾矿库工程地质勘察周围一旦发现两个采空塌陷坑或者不稳定边坡等水工环地质灾害，可以根据采空塌陷坑的大小以及边坡不稳定系数适当的将其危险性评估提高一级，做好预防工作，减少水文地质灾害的发生。针对水文地质问题进行专门观测的研究，是有效防止矿山大面积采空区塌陷和露天采矿场边坡滑落等水文地质灾害问题的重要手段。因此，必须提高对水文地质问题勘查的重视程度，尽量避免水工环地质灾害的发生。在实施尾矿库工程地质勘查过程中，很容易由于勘查力度过大或勘查深度过深，从而改变地下水的动力平衡状态，形成潜在的水文地质灾害。一旦增加水文地质灾害发生几率，会在极大程度上对建筑造成危害。众所周知，尾矿库工程的核心就是地基，由于尾矿库工程地质勘查引发的水文地质灾害导致尾矿库稳定性被破坏，进而影响整个建筑的质量。与此同时，会大大减少尾矿库建筑的使用年限。综上所述，必须提高对尾矿库工程地质勘查中水文地质问题的危害性的重视程度，致力于提高尾矿库建筑的稳定性和耐久性。

2 结语

本文通过研究尾矿库工程地质勘查中水文地质问题的危害性，认为现阶段我国尾矿库工程地质勘查工作仍然没有充分结合水文地质问题。总体看来，虽然通过先进的科学技术能够获取水文地质情况，但由于对水文地质问题在尾矿库工程地质勘查中的危害性认识方面还存在不足。因此，本文的研究是十分必要的，且具有现实意义。水文地质作为优化工程地质勘察方案的有效手段，在日后的研究中，有理由加大对水文地质问题的研究拓展，致力于在提高尾矿库工程地质勘查技术的同时，选出与实际情况匹配度最高的尾矿库工程地质勘查方案，从而在提高我国尾矿库工程地质勘查效率的同时，最大限度上保障勘查安全。