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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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