矿山工程地质勘察中的水文地质危害及其对策

矿山工程地质勘察中的水文地质危害及其对策

王凯、聂正权、冯志红、刘明江

中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司—云南昆明—650051

摘要：水文地质是矿山工程中不可忽视的重要因素之一。其包括地下水的分布、运动规律以及与地质构造的关系等内容。在矿山工程地质勘察中，水文地质问题的存在常常会对工程施工、安全生产等方面造成影响，甚至带来严重的危害。因此，深入研究水文地质问题，制定科学合理的对策措施，对于确保矿山工程的安全高效进行具有重要意义。

关键词：矿山工程；地质勘察；水文地质危害；对策分析

引言

在矿山工程地质勘察中，水文地质危害是一个重要的考虑因素。水文地质危害包括但不限于地下水位变化、地质构造变动引起的地下水渗漏、地下水突发涌出等情况，这些都对矿山工程的安全性和可持续性造成不利影响。因此，对于水文地质危害的认识和应对至关重要。

1矿山工程地质勘察中的水文地质危害

1.1地下水突涌

大量地下水的涌入会影响矿井或隧道的正常运营和施工进行，导致设备和工程设施受损，同时引发事故风险；地下水突涌也会给施工人员的生命安全带来威胁，特别是如果涌水量大、速度快，则造成人员被困或者溺水事故；地下水突涌还导致环境污染、土壤沉陷等问题，对周边生态环境造成影响。

1.2地表塌陷

地表塌陷会导致周边区域的地面沉降和变形，损坏道路、建筑物和基础设施，造成人员财产的损失和安全风险；地表塌陷还引发土地利用和规划的问题，影响周边区域的可持续发展和土地资源的合理利用；地表塌陷还对地下管线、水体质量等造成影响，导致环境问题和生态系统恶化。

1.3岩体稳定性降低

岩体稳定性降低会增加岩层滑坡、崩塌等地质灾害的风险，威胁到施工人员和设备的安全，并引发严重的人员伤亡和财产损失；岩体稳定性降低还导致矿山开采规模受限、进度延误，加大开采成本和投入，对矿山经济效益产生负面影响；岩体稳定性降低还引发环境问题，如土地沉陷、植被破坏等，对周边生态环境造成持久性的影响。

1.4地表水和地下水的关系

矿山工程的进行会改变地下水流动的路径和速度，导致地表水系统的水源减少或水位下降，严重影响周边地表水资源的供给和生态系统的健康；矿山工程活动还引起地下水中有害物质的渗漏和污染，从而恶化地表水质，对周边生态环境和供水系统造成危害；地下水位的下降还导致土壤干旱和盐碱化现象的加剧，影响农业生产和土地可持续利用。

2矿山工程地质勘察中水文地质危害的对策分析

2.1地下水位控制和排水系统建设

地下水位控制和排水系统的重要性在于，其可以减少地下水位对矿山工程的影响，确保开采和施工的安全进行。通过合理设计并建设排水系统，可以降低地下水位，从而减轻周边岩体或土层的水压，有助于防止地下水的突发涌入，避免因此带来的安全隐患。利用抽水设备、渗透井等技术手段进行地下水位控制，有助于保持地下水位在合理的范围内，预防洪水、涌水等现象发生，从而提高矿山工程的安全性和稳定性。地下水位控制和排水系统的建设还可以有效减少地下水对工程设施、设备和人员的影响，降低维护成本和风险。

2.2岩体加固与支护措施

通过加固钢筋混凝土、爆破加固等技术手段对发生岩体稳定性降低的区域进行加固，可以增强岩体的整体稳定性，减少岩层滑坡、崩塌等地质灾害，确保施工过程中人员和设备的安全。根据地质勘察结果设计合理的支护结构，能够有效防止地下水位变化引起的岩层松动和崩塌，避免由此带来的安全风险。采取合适的支护结构，如锚杆、锚网、顶板支护等，可以有效地控制岩层的变形和断裂，提高矿山工程的施工安全性和稳定性。加固和支护措施的实施还能够提高矿山工程的开采效率和经济效益，减少地质灾害对开采活动的干扰和影响。通过加固和支护，可以保障矿山工程施工的顺利进行，减少因地质灾害造成的停工和安全事故，有利于提高矿石开采率，降低成本，促进生产效益的最大化。

2.3选择适当的采矿方法

通过综合分析地质构造、岩性特征、地下水位等因素，选择合适的采矿方法能够最大程度地减少对地下水和岩体稳定性的影响，降低水文地质风险。在选择采矿方法时，需要考虑地下水位的变化对采矿活动的影响，避免因地下水涌入而引发的安全事故和地质灾害。在设计阶段就要充分考虑地下水位、地质构造等因素，选择适当的采矿方式。针对不同地质条件和水文地质特征，可以采取合理的采矿方式，如露天采矿、坡面采矿、深部采矿等，以最大限度地降低对地下水和岩体稳定性的影响，确保矿山工程的安全稳定进行。

3矿山工程地质勘察中水文地质的监测与管理

3.1实时监测地下水位和地表变形等参数

通过建立监测网络，覆盖矿山工程周边区域，可以全面、准确地了解水文地质情况，及时发现地下水位的变化和地表的位移情况，为采取相应的措施提供及时有效的依据。地下水位监测井和地表变形监测点的部署需要根据地质勘察结果和矿山工程的实际情况进行布设，以确保监测的全面性和代表性。利用现代化监测技术，如遥感技术、卫星定位技术、地面激光雷达技术等，可以实现对地下水位和地表变形等参数的高精度、高效率监测，及时掌握地下水位的变化趋势和地表的位移情况。

3.2定期检查和评估矿山工程的水文地质情况

设立专门的监测与评估团队能够集中精力对水文地质情况进行全面系统的检查和评估。这个团队应该由地质学家、水文学家、工程师等多学科专业人员组成，具备丰富的实践经验和专业知识，能够从多个角度全面评估工程的水文地质情况。定期的检查评估工作需要结合监测数据和地质勘察结果，以及时发现水文地质问题的变化和趋势。监测数据提供了实时的情报，而地质勘察结果则提供了基础的背景信息，两者相结合可以更好地理解地质环境的演变规律。通过不断地检查和评估，可以及时发现存在的问题和隐患，为采取调整对策提供科学依据。

3.3预防与治理措施的动态调整和完善

由于水文地质情况的复杂性和多变性，工程面临的风险和挑战也是多样化的，因此需要采取灵活的管理机制，及时响应水文地质问题的变化，以保障矿山工程的安全运营。通过对地下水位、地表变形等数据进行分析，可以了解水文地质情况的变化趋势和规律，为调整预防与治理措施提供科学依据。同定期的评估工作也能够及时发现问题和风险，为实施相应措施提供决策支持。针对不同的水文地质问题，需要采取相应的预防与治理措施，并在必要时对其进行动态调整。比如，在遇到降雨量增加导致地下水位上升的情况下，可以通过加强排水设施或调整排水方案来应对；而在出现地表沉降或滑坡等地表变形问题时，需要进行土地复合加固或者植被恢复等措施。这种精细化的、因地制宜的措施制定，能够更有效地应对不同的水文地质问题，减少安全风险。

结束语

在矿山工程地质勘察中，水文地质危害是一个不容忽视的重要因素。其复杂性和多变性需要我们采取一系列有效的对策来保障工程的安全运营。通过定期检查和评估矿山工程的水文地质情况，设立专门的监测与评估团队，结合监测数据和地质勘察结果，可以及时发现问题并采取相应措施，确保工程的安全稳定进行。

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