论矿山水文地质类型及地下水对采矿影响的防范措施

(整期优先)网络出版时间:2021-06-30
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论矿山水文地质类型及地下水对采矿影响的防范措施

刘建平 谢永海

广东省有色金属地质局九三八队 广东惠州 516023

摘要:采矿过程中容易发生一些安全事故,水文地质条件会对采矿工作造成直接的影响。该文主要对矿山水文地质类型及地下水对采矿影响与防范措施进行简要探讨以保障采矿工作顺利进行。
关键词:矿山水文地质类型;地下水;影响;防范

O 引 言
我国当前处于高速发展阶段,对于资源的需求较大,采矿行业发展较快,但是在采矿过程中存在一定的危险性,经常会发生一些安全事故,给相应工作人员的生命安全带来了威胁,也破坏了生态资源,必须要加以防治。
1矿山水文地质类型的划分
1.1矿山充水类型的划分
对矿山水文地质类型进行划分时,可以有多种划分依据,如果以地质勘探类型为依据,可以分为以下6种:①岩溶型。相应的采矿人员在对矿山进行开采时,所遇到的地下水主要是岩溶水,受到岩溶水影响的矿山称为岩溶型矿山。②孔隙型。孔隙型的矿山有显著的特点,在矿山的内部充满了孔隙,水进入到矿山空隙之后,就成为了孔隙型矿山。③老空水型。在矿山开采的过程中,如果不按照规律肆意进行开采,会形成老空水型矿山,对于后续的矿山开采工作有较为不利的影响。④地表型。如果地表水发生下渗现象,肯定会对矿山开采工作造成一系列的影响,这类矿山称为地表型矿山。⑤裂隙型。如果被开采的矿山存在一些裂隙,水不断的冲刷矿山,就会形成裂隙型矿山。⑥混合型。矿山的充水状况有多种,就会形成混合型矿山。

1.2矿山水文地质条件复杂程度的划分
主要分为4种:①简单型。无论是地质,还是水文条件,都十分单纯,复杂性很低。相应的工作人员可以运用十分简单的方法进行勘探,并且在开采时,难度非常小。②中等型。对于中等型矿山来说,在水文条件上存在一定的复杂性,在矿山中存在老空水,但是量非常少,勘查工作比较容易进行。在确定规模范围的时候,可以有效地进行确定。③复杂型。复杂型的矿山,地质构造通常都十分复杂,并且矿山中充水较多,勘查工作较难进行,勘探矿山的规模范围时,由于难度较大,无法对规模范围进行准确了解。④极复杂型。此类矿山中存在非常多的老空水,含水量非常大。极复杂型的矿山具有一定危险性,可能会发生塌陷现象。
2地下水对采矿的影响
2.1地下水对矿山基础的影响
在采矿过程中,必须要充分考虑地下水对矿山基础的影响并开展相应的研究工作。如无特定需求,设计人员在对矿山项目基础进行设计时,就应该设计好基础设施的位置。通常选择在地下水位之上进行设置。如果有一些特定需求,在地下水位之下设置必要的基础设施时,必须采取一系列防水措施,并且对基础设施进行必要的防腐处理,从一定程度上提高矿山安全运行的稳定性。如果要在承压水层中设置一些基础设施,就必须要对地下水水位进行严格的管理和控制,可以采取方法对水位进行降低,有效地避免地下水喷出现象的发生,从而保障矿山开采工作顺利的进行。
2.2地下水压力作用引起矿山土层危害
在比较稳定的自然环境当中,地下水一般不会出现动压力,但是由于一些因素的影响,比如人为进行灌溉,频繁进行矿产开采等,会使得地下水压力的平衡性降低。当平衡受到破坏,局部地下水就会出现压力过大的问题。如果矿山内部存在粉土层,就有可能会出现流砂现象,进而会造成变形、位移等,发生安全事故的可能性会加大。因此,在进行采矿时,采用合适的手段,最大限度降低对地下水的压力。有些矿山本身就存在一些不稳定的因素,未开采时,不稳定因素并没有表现出来,如果与外界接触之后,各种采矿设备不断进行各种作业,就可能会引发不稳定因素,因此,必须要密切观察各项指标的变化。
2.3地下水变化影响矿山
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。
3相关防范措施

3.1明确水文地质勘查的评价内容

通过上述介绍,了解到矿山的水文地质类型十分多样化,而且地下水也会对实际的采矿工程产生较大的影响。因此,必须要明确水文地质勘查的评价内容。①相应的工作人员在未进行勘查工作时,就需要对勘查区域的相关资料进行充分查看,在了解基本情况的基础上,进行实际的勘查。②在勘查过程中,要划定出重点指标,然后搜集大量数据信息。在选择勘测点的时候,数量要尽可能地多,避免遗漏问题的出现。③水文地质勘查工作应该在不同的时间去完成,比如枯水期和丰水期,并且所采取的勘查方法要具有差异性。自然环境会发生一些变化,采用多种方法,可以较好地进行水文地质勘查工作。④相应的工作人员在对水文地质勘查进行评价时,需要从多个方面入手,这样可以获得更准确更全面的数据信息,防止意外事故的发生。


3.2重视对水理性质的测试和研究
我国的矿产资源开采工作经过长时间也在不断发展,几乎到达顶峰状态,如果想要持续地开采,就必须向深层次的方向发展。矿山水文地质类型呈现出增加的状态,地下水产生的影响也在逐步扩大。因此,必须要提高对水理性质的测试和研究力度,获得研究成果,不断地提升测试的质量,从而提供更多的防范对策。在对水质进行采样时,通常是一年两次,在枯水期和丰水期对地下水进行采样。根据实际情况,可以加大采样次数。当对水质有充分的了解之后,采样次数可以适当地减少。地下水的种类也十分多,根据不同的依据,可以进行不同的划分。如果以含水层为依据,可以分为孔隙水、裂隙水以及岩溶水。地下水的种类不同,具有的水理性质也不相同。对水理性质的数据信息进行充分的研究之后,就可以了解到水位和水量的变化情况。根据一系列的分析得知,水理性质会从一定程度上影响矿山的地层稳定性,可能会导致地层发生变形。
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24 h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机制创新
必须要对管理机制进行及时创新,根据实际情况,设计出科学合理的应急管理方案,组建一支专业水平较高的采矿队伍。对于一些已经发生的安全事故,要进行及时地防治。在矿区周围,有时会修建尾矿库,因此,必须要做尾矿库坝体的监测和加固工作,有效避免溃坝事故,这样才可以从一定程度上保障生态环境的平衡性。相应的管理人员必须要树立防患于未然的理念,对一些危险性的区域提高值守力度,并且还要时刻关注天气的变化情况,如果发生降雨天气,就应及时做好应对措施,设置一些安全缓冲带,有效规避灾害。对矿产资源进行开发和高效利用时,经常会发生一些地质水文事故,因此,必须要提高防治水平,注重对环境的保护,保障生态环境的可持续发展。在矿产资源行业的发展过程中,逐步实现资源价值化,对经济的快速增长进行一定程度的控制,对矿产资源进行有偿开发,这样可以有效防止开采过度的现象发生,也可以对市场进行一定的宏观调控。
4结语
矿山的水文地质条件十分的复杂,经常会发生水文事故。在采矿时,必须要遵守相应的防治原则,根据实际情况选择最合适的防治措施。负责采矿工作的部门之间要共同协作,做好采矿工作。
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