摘要：水文地质条件对于矿山建设的岩土工程设计，具有非常重要的作用，是矿山建设过程中质量和安全、稳定的重要前提条件。本文阐述了矿山岩土工程设计中水文地质条件的影响，提出了应对策略，避免水文地质对矿山岩土工程的不良影响。

　　关键词：水文地质；矿山岩土工程；工程设计

　　矿山建设过程中发生的岩土工程事故，普遍存在水文地质的不良影响。为此，在进行矿山岩土工程设计时，应充分考虑地下水的影响，对地下水与建筑材料的相互作用进行科学评估，并对其进行合理的工程设计以及有效的防治，才能跟进时代技术的发展，有利于矿山建设岩土工程行业的可持续健康发展和进步。

　　1水文地质勘察与岩土工程勘察的关系

　　水文地质工作在岩土工程设计中尤为重要。只有认真查明水文地质条件，才能查明地下水的赋存条件、水化学特征、水动力特征，从而在此基础上分析其对工程影响。

　　水文地质勘察一般与工程地质勘察同步开展。地下水一般分为上层滞水、潜水和承压水。地下水的赋存条件直接影响着岩土工程的性质，直接影响着建筑物的耐久性和稳定性。但实际岩土工程勘察过程中，由于水文地质参数很少直接用于勘察成果中,勘察人员在勘察过程中只是对水文地质条件进行简单的描述和评价，因此，水文地质问题往往被视为象征性的工作。只有认真认识和探索水文地质灾害，认识到这一环节在岩土工程勘察过程中的影响，才能充分认识到水文地质的重要性，才能更快更好地收获工程地质勘察成果。

　　2水文地质条件对矿山岩土工程设计的影响

　　在进行岩土工程设计时，必须充分考虑水文地质条件的复杂性和不可预测性。任何忽视这些条件的设计决策都可能带来严重后果，包括但不限于基础设施的稳定性降低、地下水污染以及潜在的岩土滑坡等水文地质灾害。因此，岩土工程师在设计过程中必须采取精确的测量和分析方法来评估地下水对工程的影响，并确保所有相关的结构和材料选择都能有效抵御可能出现的水文地质威胁。

　　2.1尾矿堆积坝的稳定性

　　在进行尾矿堆积坝的岩土工程设计时，应对其水文地质条件进行综合分析，并对其进行合理的利用。工程中所处的水文地质状况，直接影响到堆积坝岩土体的稳定性。当地下水埋深较大或地下水流速较大时，将使堆积坝岩土体发生液化、软化，抗剪强度产生较大的衰减。以山西省襄汾县新塔矿区980平硐尾矿库为例，因矿下需要通风，也为了保持紧急救援的通畅，因此矿区需要从矿下抽水。但抽排的地下水被直接排到了选矿场，之后又不断流入十几米外的尾矿库，致使尾矿库库内水位逐步抬升，最终形成稳定渗流，诱发了溃坝，造成277人死亡、4人失踪、33人受伤，直接经济损失达9619.2万元。

　　因此，在进行尾矿堆积坝的岩土工程设计时，应针充分考虑各种不利因素影响下的水文地质情况，分别选择合理的方法处理。

　　2.2矿山采空区塌陷

　　根据有关资料，分析了引起矿山采空区的主要因素是水文地质环境的破坏。在矿山开采过程中，为了确保施工的顺利进行，必须对地下水位进行有效的治理，并对地下水进行疏通，以减少安全事故发生的几率。在对地下水源进行开发的同时，由于径流的冲刷，会将大量可溶于水的物料带出地表，成为矿区地质研究的一个重要内容。若地下水流携带大量可溶性岩体，则会造成地质构造的不稳定，诱发矿山采空区塌陷，给采矿带来安全隐患。以邵东县黄陂桥乡地面塌陷为例，该地赋存有石膏矿，石膏矿是一种以钙的硫酸盐矿物为主要组分的非金属矿产。主要矿物为石膏和硬石膏，共生矿物常有石盐、钾石盐、光卤石等。其主要成分易溶于水，石膏矿体也存在浸水软化现象。黄陂桥石膏矿投产以后，并没有重视水文地质环境的保护，没有设置隔水帷幕等稳定地下水位的措施；在开采石膏矿时，肆意抽排地下水；而且开采完毕后，也没有妥善回填，导致地下水会渗入到原本干燥的矿床中，影响矿柱稳定。最终导致了邵东县黄陂桥乡七井、光华、南元三个村庄出现大面积坍塌，17口水井在一夜之间全部干涸，坍塌区总面积超90亩，坍塌点共50多处。社会影响十分恶劣，应当引以为鉴。

　　此外，在地下水的长期冲刷与影响下，土体发生了运移，引起了地层结构的改变，并在长期的作用下也会产生了矿山采空区塌陷。以黄石市大志山铜矿为例，由于该铜矿在矿山建设岩土工程设计中没有考虑合理控制地下水位，其自2017年启动矿山基建、抽排地下水以来，矿山附近的水南湾村廊亭南侧农田、礼堂北侧、太公坟东南侧多次出现塌陷，柳林村进村道路、牛皮港柳林段发生塌陷，高家堍村细六房湾发生地面塌陷。最终导致其被责令整改，补充实施回灌、隔水帷幕等措施合理控制地下水位，对矿山的生产建设造成了不利的社会影响及经济损失。

　　2.3巷道涌水

　　水文地质条件的复杂性不仅影响着地下水体的排泄方式，而且对工程设计和施工过程中的地下水控制策略有着决定性作用。在众多地下工程项目中，例如用于交通运输的地下隧道、储存物资的地下室等，往往需要处理地下水排泄的相关问题。这些问题若不加以妥善解决，会导致地表积水、地面沉降甚至是建筑物结构的安全隐患。以靖西湖润猛矿为例，该猛矿某矿段矿体下穿了地表河流，矿山对此并不重视，巷道掘进也并未按照设计方案科学实施，随着巷道揭露的风化导水裂隙越来越多，井下涌水量逐步增加，矿山抽排水成本剧增，最终导致其闭矿。且闭矿后地表水通过巷道倒灌至运输主斜巷，导致矿山重启成本巨大，造成严重经济损失。

　　为了确保地下设施的稳定运行和安全，合理运用水文地质条件，制定出一系列有效的排水措施至关重要。这些措施包括但不限于建造特定的管道系统，用以引导地下水流向指定的排水区域；使用先进的技术手段如水位监测和自动化控制系统来实时监控水位变化以及采用适宜的材料和结构设计，以减少地下水的渗透和侵蚀。通过这些综合性措施，可有效地降低地下水位并调节地下水的流动，从而确保工程项目能够在一个良好的地质环境中顺利进行。这样，既保障了工程的长期稳定性，也为后续的维护和检修工作提供了便利。

　　2.4非饱和岩土体抗剪强度的饱和软化现象

　　在探讨水文地质条件的复杂性时，岩土材料的选择与设计参数的精准设定是两个不可或缺的环节。对于那些直接或间接受到水域侵蚀影响的工程，例如水坝的建设、港口码头的规划与施工，选择具有优良水文地质特性的岩土材料显得尤为重要。这些材料不仅需要能够适应水下环境中的各种变化和挑战，还应当具备一定的耐水性，确保工程结构的长期稳定运行。同时，在进行岩土工程的设计过程中，确定恰当的岩土参数同样至关重要。设计师们必须深入研究水文地质环境，细致考量岩土体的物理性质、化学成分以及水动力学特性。这一过程涉及到对非饱和土壤和岩石中水分含量的精确测量以及对其吸湿膨胀等行为的预测分析。才能确保所选的设计参数既符合实际的水文地质条件，又能满足工程目标的要求，从而保障整个工程的安全性和有效性。以桂西某铝土矿山尾矿库2#赤泥堆场为例，该尾矿库堆存的是赤泥，赤泥具有显著的失水干硬、饱和软化现象，不同含水量状态下抗剪强度差异明显，2#赤泥堆场在岩土工程设计时，规划了分区堆存方案——尾矿堆积坝及堆积坝上游300m范围内采用滤饼干法赤泥堆场，堆积坝上游300m以外的区域堆场浆体赤泥。滤饼干法赤泥经过压滤等工艺处理，孔隙比较小，不易浸润饱和，采用其筑坝以及在堆积坝上游300m范围内堆存，能够有效降低尾矿堆积坝的浸润线，改善其水文地质条件，提高坝体稳定性。而且就地取材，因地制宜，既节省了尾矿堆积坝的安全运营成本，又充分利用了库容，值得推广学习。

　　3应对策略

　　3.1规范水文地质勘察流程

　　在当前的工程建设和环境评估领域，水文地质勘察工作扮演着至关重要的角色。它不仅是确保工程安全与质量的关键环节，而且对环境保护和资源合理利用也具有不可替代的作用。因此，为了保证水文地质勘察工作的科学性、准确性和高效性，勘察单位必须建立起一套完善的勘察制度和先进的勘察技术体系。

　　首先，勘察单位应设立明确的勘察目标，这不仅涉及到勘察的具体内容和范围，还包括了勘察的深度和精度要求。一个合理的勘察目标能够指导整个勘察活动，使之更加有针对性和目的性。此外，勘察目标的设定应该具备一定的挑战性，既要确保调查数据的全面性，又不能过于复杂，以致于无法实施或超出预算。

　　其次，完善的勘察制度是确保勘察质量和效率的基石。它涵盖了从勘察准备阶段的人员培训，到现场勘察时的技术操作规范，再到数据分析和报告编制等各个方面。这些制度的建立和完善，有助于提高勘察人员的专业素质和工作效率，同时也为勘察结果的准确性提供了坚实的保障。

　　再次，勘察单位技术部门在勘察结果审核过程中扮演着举足轻重的角色。需要对勘察过程的每一个细节进行严格把关，并通过勘察报告等形式将勘察数据准确、清晰地呈现给委托方。技术部门还应对勘察结果的准确性进行评定，并结合实际情况提出在设计与施工环节中需要注意的相关事项，给出相应的指导性意见。这种双向的沟通与协调，对于保证勘察成果的实用性和可行性具有重要意义。

　　最后，勘察单位应合理划分勘察人员的岗位职责，并做好技术交底工作。这意味着每位勘察人员都应该熟悉自己岗位的职责要求，掌握必要的勘察设备操作方法、勘察流程和勘察标准。通过定期的技术培训和实践演练，可以有效提升人员的业务能力和工作技能，进而确保水文地质勘察数据的准确性和科学性。

       3.2加强地下水水位的控制

　　地下水位的波动原因可归纳为三个方面：一是气象水文；二是地质条件；三是人类活动。如气温、降雨量等是水文气象因素，而整体岩性产状、含水层结构等是地质因素，施工、灌溉等是人为因素。地下水位的波动一般是多种因素共同作用的结果。地下水位的波动往往预示着地质灾害的潜在威胁，这对于那些依赖稳定地基来支撑建筑物和基础设施的工程来说，无疑是一个不容忽视的安全隐患。因此，地勘单位必须采用最尖端的技术手段来精确控制地下水位，确保在各种环境条件下都能维持工程的稳定性和安全性。

　　为了达到这一目的，水文地质勘探单位需要投入大量的资源，不仅要对拟建场地周边的河流、湖泊以及地下排水管道等关键排水系统进行详细的探测，还要利用现代信息技术对这些系统的运作状态进行实时监控。这样监测到地下水位突然出现异常的上升或下降，相关人员就能够迅速采取行动，通过建立应急预案，保障工程不会因为水位变化而受到影响。

　　此外，地质测量人员还需借助实时监测数据和观测结果，运用科学方法来估算地下水位的变化趋势和可能的范围。这一过程涉及复杂的计算和分析工作，但它为工程设计提供了重要的依据，使得工程师们能够在设计和施工阶段采取措施，尽可能地调整地基的布局，避免因地下水的变化导致建筑物的损害。通过这种方式，能够有效地提升工程的安全稳定性，确保项目的成功实施，同时减少潜在的风险和损失。

　　3.3加强地下水水质的研究

　　一般而言，地下水的水质特征包括各离子含量、矿化度、酸碱度和水化学类型等。水文地质勘察工作应充分认识到岩、土与地下水的水化学相互作用，重视地下水的水质检验与分析，精确把握地下水位水质变化的基本规律，从而有效提升工程设计的安全性、稳定性。

　　3.4合理利用数字技术

　　在现代科技技术不断革新的今天，勘察单位更应积极拥抱数字化浪潮，充分运用数字技术对勘察数据进行信息化分析。随着科技的进步，现代勘察技术已经发展到了相当成熟的地步，特别是遥感技术、地理信息系统（GIS）技术以及计算机辅助技术等在勘察过程中的应用，极大地提高了勘察效率和结果的可靠性。例如，利用无人机进行空中测量可以克服地面限制，减少人为误差；而GIS技术则能够直观地展现地质构造，为地质勘探提供了有力的数据支持。通过大数据、云计算等技术，可对海量的勘察数据进行高效处理和分析，从而揭示出更深层次的水文地质特性。这不仅有助于提升勘察数据的细致化程度，也使得勘察数据的精确度得到显著提升，为工程设计和施工提供更为精准的参考依据。

　　3.5培养全面性勘察技术人才

　　在当今的岩土工程设计领域，水文地质勘察无疑是一项至关重要且复杂的工作。这项工作不仅需要勘察人员具备扎实的专业理论知识，更需要他们拥有精湛的实践技能和高度的职业道德素养。一个优秀的勘察人员，其专业能力和职业素质往往是确保勘察工作质量和数据准确性的关键所在。

　　实际上，岩土工程地质水文勘察的过程充满了技术挑战，它要求勘察人员不仅要有深厚的专业知识储备，还要能够灵活运用各种勘查仪器设备，精准地完成每一次勘测任务。这就意味着勘察人员必须不断学习新的知识、掌握新的技能，并且在实际工作中不断磨炼自己的能力。正是这样的自我提升和能力积累，才能使得勘察数据更加准确可靠，从而为后续的工程决策提供坚实的数据支持。

　　为此，勘察单位应当树立起培养高素质勘察人员的工作理念，并将此作为企业发展战略的重要组成部分。单位管理层应该定期组织培训和考核，通过与实际操作紧密结合的方式，来检验和提升勘察人员的工作能力。比如可以安排定期的现场模拟演练或者突击检查，以此来发现问题、解决问题，并最终提高整个团队的综合素质。同时，这种针对个人能力的培训和考核机制，也有助于明确每位勘察人员的职业定位，以便更好地进行人才梯队建设。勘察单位应当从多个维度出发，全面提升勘察人员的专业技能、职业素养和数字应用能力，以适应行业发展的需求，保证勘察工作的科学性和精准性，进而推动工程建设事业的健康发展。

　　4结论

　　总之，随着科技的不断进步和地质勘察技术的日益成熟，有理由相信，在未来的工程建设中，通过高质量的水文地质勘察成果以及精准的地下水位控制和实时的监测管理，能够大大提高矿山岩土工程设计的质量。但是，只有在勘测过程中对技术手段进行优化，对勘察施工计划进行改进，才能保证勘察成果的真实和有价值。因此，在以后的工作中，对本文的研究结果进行进一步的完善。