矿山开采对水文地质环境变化的影响

矿山开采对水文地质环境变化的影响

苗品俊张冬梅

云南伟力达地球物理勘测有限公司云南昆明650000

摘要：在我国社会经济水平显著提升的背景下，我国对矿产资源的需求量越来越大，为了满足人们的需求，对矿产资源的开发力度与规模逐渐增加，在这个过程中对水文地质、环境地质以及工程地质带来了极大的影响。而水文地质环境对地下水的研究具有重要的意义，和人们的生活息息相关，一旦水文地质环境发生变化，会影响地下水的研究成果。本文主要分析了矿山开采对水文地质环境变化带来的巨大影响，希望引起相关部门和人员的关注。

关键词：矿山开采；水文地质；环境变化；影响

引言

随着我国社会经济不断发展，当今社会发展和人们生活对矿产品需求量越来越高。但在矿山长期开采过程中，虽然推动了经济发展，但是也引发了一系列的水文地质环境问题，导致近些年自然灾害频发，造成严重的工程事故问题。基于此，本文首先提出矿山开采对水环境的影响以及造成的水文地质问题，进而提出相应的解决对策。

1矿山开采对水文地质环境造成的影响

导致水文地质环境的主要因素是地下开采工作，如果破坏了穿越区含水层，会导致带下水环境产生不可逆变的负面反应。通过对矿山建设中水文地质环境效应，需要强化矿产建设水文地质条件变化因素，通过充分分析矿山开采工程自身因素以及自然因素，大体上可以将影响因素划分为工程因素和自然因素。其中：①工程因素主要包括矿山衬砌堵水方法、工程建设质量、矿山施工工艺等；②自然因素主要是指在自然环境中，对矿山水文地质环境造成的影响，主要包括含水层水文地质参数数值、降水渗透值、地下水类型、地表水分布等等。

2矿山开采引发的水文地质灾害

2.1岩溶塌陷

开采区域的岩溶塌陷现象比较严重，主要原因在于随着气压、水压等发生变化溶蚀空间会出现力学效应，同时开采过程中带来的震动冲击等会使上覆顶盖失稳。继而，矿山开采会使地下水疏干，这样地下水位会有波动，岩溶竖向管道会受到潜蚀影响，进而造成竖向岩溶管道的发育，最终发生塌陷。

2.2水体疏干

很多矿山由于都处于河间地块，矿山建设十分密集，并且很多矿山都是当地地下水的排水泄口。根据对矿山洞口出水量进行调查可知，大部分矿山洞口出水量在0L/s~50L/s之间。地下水与矿山用水量在雨期增加，降水量的变化会直接影响流量变化，暴雨之后可能造成流量暴增。而很多企业为了提高开采效率，直接将地下水疏干，导致地下水位直接下降，最终造成水文地质环境恶劣变化。

2.3地下水变化

由于受到人为因素和自然因素的影响，地下水的水位会发生一系列变化，这些变化不断的积累，到达一定的程度之后，就会对矿山土层产生不利影响，也就是地下水变化影响矿山。地下水变化主要有水位上升和下降2种：①水位上升。当气温发生一些变化、降雨量不断增加、进行灌溉工作等等，都会使水位升高，从而使盐碱化问题更加严重，不仅会对矿山造成一定的危害，还有可能会发生地质灾害，比如崩塌，这些都会对矿山的安全性存在一定的威胁。②水位下降。地下水位受到一些影响可能会发生下降，会使得矿山土的土层硬度不断增加，从而使地质条件受到破坏，基础也会发生一定的变形，不利于矿山开采工作的进行。

2.4损害地热资源

矿山开采区域存在大量的地热资源，在背斜两翼还有很多的地热开发区块。背斜是特别好的储水构造和地热储能地区。在矿山开采过程中，会从某江与雷口坡组地层通过，这样就会破坏原有的储能条件。通过分析相关调查资料可以得出静止水位是+210m，当降深在70—210m之间时，地热水钻井的出水量一般在2026.08—6023.81m3/d。但是目前流量越来越小，流量最低不足3000m3/d，且水头高度小于50m。

3强化矿山地区水文地质保护的措施

3.1加强矿山开采活动的全程管理

矿山开发企业必须要坚持“在保护中开发、在开发中保护”的原则，在进行矿山开采方案编制过程中，需要结合矿山水文地质保护方案以及水环境恢复治理方案，对企业采矿准入机制进行完善。同时，在矿山实际开发当中，需要规范矿山企业行为，要求矿山环境保护工作落实到实处，并进行实时监督，对矿山水文地质保护方案进行严格审批，加强矿山水文地质保护以及恢复治理工程。此外，需要不断加强矿山地质环境保护、恢复相关技术科研创新工作，积极引进新技术、新方法，提高矿山环境保护、治理的效果，并在此过程中对技术行为与标准进行统一规范。

3.2开采设计中明确突水、涌水预测

在掌握和了解地下水的变化情况的基础上，编制合理开采设计，并明确与地下水相关安全因素的预防和管控措施。例如：针对涌水、突水地段，可以利用超前钻或用物探检测的方式，判断其水位是否处于标准，并且针对检测情况做出相应的解决措施，降低涌水、突水地段产生安全事故。

3.3加强安全隐患的排查，增加资金投入

提高对安全隐患的排查力度，可以有效的防止地质水文事故的发生。一些危险性的区域，经常会发生一些事故，对于这些区域要进行重点排查。必须要对开采的矿山区域基本情况进行充分研究，进行排查时，才可以不留死角，排查彻底。可以指派相应的技术人员进行专门的监测工作，实行24h值班制度，采取合适的监测方法对数据进行收集，每天对危岩体的变形情况进行定时报备。其次，要增加资金投入。在采矿工作进行过程当中，如果发现存在一些安全隐患，就应马上采取措施规避隐患，及时疏散周围的居民，并且要给予居民一些搬迁补助，保障居民的权益。如果已经出现了安全事故，就应该采取措施进行治理。相应的部门还应该提高矿业权的管理力度，保证整治工作顺利进行，完善市场机制，保障市场的有序性。

3.4构建矿山开采环境保护、恢复治理保证金制度

保证金制度就是要求矿山开采企业在事前缴纳一定的保证金，如果矿山开采环境保护、恢复治理不达到最初制定的标准，则要依法扣除保证金。这也是实现矿山水文地质环境、生态恢复的重要举措。对于具备矿权的责任人需要落实相关责任，并加强资金的使用效率以及管理质量，根据保护、恢复治理方案对矿山开采情况进行评定，或是惩罚、或是奖励，通过经济手段加强矿山水文地质环境的保护工作，从而有效治理矿山的水文地质环境。对矿山环境治理、恢复资金进行统筹管理，实现专款专用，在监督部门指导下，切实开展矿山保护和治理工作。

3.5水文地质监测

为了降低地下水安全事故发生的概率，一定要加强水文地质监测工作，及时发现因地下水因素可能导致的安全隐患，并且第一时间进行有效的解决。例如：在某采矿企业从2015年以来为了避免安全事故的发生，设置相关工作人员针对检测区域，或者地下水安全事故发生频率较高的区域，作为重点排查的对象，并且在工作现场布置相应的监控系统，这样可以做到全方位无死角的排查模式。

结语

随着我国经济技术的快速发展，矿山开采项目越来越多，给水文地质环境带来了一系列的影响。通过分析某矿山开采项目的建设情况，得出对地下水环境和水文地质带来的影响，从而总结出矿山开采会造成水体疏干、岩溶塌陷以及地热资源的破坏等问题。

参考文献

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