矿山地质勘查中水文地质问题与对策
2026-05-18 17:32:08 来源: 作者:liunanfang
摘要:在现代社会经济快速发展的历程中,矿产资源始终是不可或缺的重要能源,为工业生产乃至社会经济建设作出了重要贡献。
摘要 :在现代社会经济快速发展的历程中,矿产资源始终是不可或缺的重要能源,为工业生产乃至社会经济建设作出了重要贡献。在实际矿产资源开发利用项目中,切实开展矿山地质勘查工作至关重要,可有效保障矿产资源开采工作安全有序开展,保障矿山开采区域生态环境稳定性,创造更为丰厚的矿山资源开采经济效益。结合以往矿山地质勘查工作开展案例能够发现,其水文地质往往是核心关键问题,相关工作人员需对这一问题作出深入剖析,进而对水文地质问题作出全面总结,明确这一问题对于矿山资源开采所造成的影响,制定一套详细完善矿山水文地质勘查方案,针对矿产资源开采各类水文地质问题作出有效应对,最大程度上保障开发工作安全稳定性。
关键词 :水文地质 ;矿山地质勘查 ;问题对策
鉴于矿产资源在社会经济建设中的重要价值,相关技术人员需制定一套详细完善矿产资源开发方案,科学合理运用矿山地质勘查技术方法,有效应对水平地质风险问题,提高矿产资源的可持续利用水平,维护矿山生产过程安全稳定性,引入更为科学恰当的环境保护措施。在此过程中,相关工作人员需加大水文地质研究工作力度,采取更加科学高效问题防治措施,推动矿产资源开发项目与自然生态环境紧密协调,为矿山开发利用企业创造更为丰厚的经济效益。
1 矿山地质勘查中水文地质影响问题
1.1 降低矿产资源开采速率
当前各类矿产资源开发利用项目规模愈发庞大,所面临的自然生态环境也愈发复杂恶劣,极易受到水平地质条件因素影响。在实际矿产资源开发过程中,一旦出现水文地质问题,便无法保障矿井建设工作正常开展,还会对生产操作造成严重限制,致使开采利用过程面临诸多风险。例如,地下水资源供应会对矿井实施稳定性产生较大影响,致使矿井维护工作难度大幅度提高,让矿产资源开采工作稳定开展遭受多种风险威胁。
1.2 影响矿产资源开采安全稳定性
在以往矿山资源开采项目中,安全风险事件屡见不鲜,这与开采利用区域水文地质条件因素息息相关,一旦矿山开采区域存在明显水文地质问题,便会让矿山开采过程安全稳定性大打折扣。例如,矿井开采巷道出现涌水、地质结构稳定性不足出现坍塌等事故。这一问题主要是由于地下水频繁活动、地质结构存在明显空洞等因素所造成的,一旦出现地质灾害便会对一线工作人员的生命安全造成巨大威胁。与此同时,面临不同程度水文地质风险问题,还会让企业的运营管理成本大幅度上涨,矿产资源开采效率明显下滑。
1.3 为环境保护事业作出贡献
在我国社会经济快速发展的历程中,环境保护工作至关重要。在矿产资源开发利用过程中,水文地质问题往往会对自然生态环境造成巨大影响。并且矿产资源开采生产过程中,往往会生成大量的废弃物、废水等,进而对周围土壤以及地下水造成明显危害,无法达成生态环境可持续发展目标。这就需要通过地质勘查工作,掌握当前自然生态环境运行状况,落实污染问题防治措施,进而为自然生态环境可持续发展带来支持与保障。
2 当前矿山地质勘查中水文地质主要问题
2.1 地下水位时常出现变化
在自然降水与自然生态水环境持续变化的影响下,地下水位时常出现不同程度的增加与下降。自然生态气候、地势地形、地质结构、地下水流动都是引发地下水位变化的核心关键因素,若地下水位出现明显变动便会对矿产资源开发利用项目产生较大影响。因此,矿山地质勘查工作过程期间,需充分掌握地下水位的周期性变化状况,明确地下水位对于矿山结构稳定性的具体影响。若地下水位出现明显上升,那么矿山结构中岩土体结构便会受到水源侵蚀,矿山结构无法保持稳定状态,甚至会造成矿山地质结构的坍塌与滑坡等风险事故。
2.2 地下水资源分布错综复杂
不同矿山开采区域水资源分布往往存在明显差别,特别是在我国各个地区,其水资源分布往往较为错综复杂,无法保持较为均匀的状态,无论是空间或时间层面上,都时常出现较大变化。基于空间层面角度出发,地下水资源分布与地质结构、地势形态、水文地质基本条件息息相关,部分地区地下水资源储备较为丰富,而部分地区水资源却较为稀缺。而从时间层面进行分析,地下水资源在不同时间段的储量会出现明显变化,在自然气候与人类活动持续开展过程中,水资源分布便会出现明显不均问题,这让地质勘查与矿产资源开发利用工作带来巨大困难, 无法保障水源供应的稳定性,水源质量不够理想,进而让矿山资源开采与生产工作受到明显限制。
2.3 地下水污染过于严重
在矿产资源开发利用工作开展过程期间,开发利用活动往往会对周围岩土体结构造成破坏,致使岩土体结构中有害物质进入到周围地下水,致使周围水源受到严重污染。随后地下水源在持续流动过程中,周围生态环境与人类的身体健康便会受到严重威胁。
2.4 周围水文地质条件过于复杂
结合以往矿山地质勘查工作开展经验能够发现,大多矿山开采区域水文地质条件较为复杂。地下水源所赋存的地质环境地下水文条件各不相同,岩层结构孔隙度、水源渗透率、地下水的流动状态,都会对水文地质条件产生巨大影响,阻碍矿山勘查工作正常开展,让矿产资源开采难度大幅度升级。例如,地下岩土体渗透系数较高地带,往往呈现出砂岩形态,致使地下水源流动速度大幅加快,矿产资源开采区域涌水问题极为严重,让矿产开采风险系数大幅度增加。而渗透系数效果不佳的页岩地带,地下水往往无法有效流动,地下水压不断增长,致使岩层结构逐步出现变形与破坏问题。
2.5 水源供应不足与洪涝灾害
在水文地质条件因素的影响下,水源往往无法及时稳定供应,频繁出现水源供应短缺问题。这不但无法支持矿山资源开采工作高效有序开展,还会对矿山开采工作人员的正常生活造成影响,让企业的综合经济效益大打折扣。除此之外,水源供应过多致使矿山开采区域极易受到洪涝灾害的威胁。在地势地形与地质构造持续变化的影响下,矿山开采区域往往存在强降雨危险,进而引发洪涝灾害,让矿山开采区域各类基础设施受到严重破坏,甚至还会引发泥石流、地质滑坡等风险灾害。
3 矿山地质勘查中水文地质问题所造成的影响
3.1 矿产资源开发利用影响
在矿产资源开发利用中,水文地质问题往往会产生巨大影响,需要工作人员这些做出有效把握。当前矿山开采区域地质构造愈发复杂,若水文地质条件较为恶劣,便会让矿产资源开发风险大幅度提高,开采成本进一步增加。例如,地下水位持续变化、地下水源流动方向不断更改、地下水质愈发恶劣,都会引发矿井开采区域的涌水灾害,矿井内部排水系统无法高效运转,致使矿井运营风险系数大幅度增加。
3.2 矿山生产安全影响因素
当前我国矿产资源开发利用项目整体规模愈发庞大,开发过程中往往会投入大量的人力与物力资源,这直接关乎着广大一线工作人员生命财产安全与社会稳定,水文地质因素至关重要。首先,一旦水分地质条件出现明显变化,便会引发矿井内部涌水与地质坍塌等风险事故,地下水源压力变化、地下水流动速度不断增加、地下岩层明显地质问题,都会在较大程度上对矿井结构稳定安全性产生巨大影响。其次,水文地质条件较为复杂恶劣,便会对矿井内部通风系统与排水系统提出较高标准,其运营维护工作难度也会进一步升级。
3.3 矿山生产周围生态环境不良影响
通常情况下,矿山开采区域往往位于自然生态环境中,若水文地质存在明显问题,便会对周围生态环境产生巨大影响,致使周围生态环境出现明显污染与恶化。在水文地质出现明显问题时,地下水流动速度持续加快、地下水质持续下滑、水资源管理难度大幅度提高,进而让矿山开采区域周围生态系统面临严重破坏。矿山开采企业未能对水文地质问题作出有效防治,其矿区内部地下水源便会出现明显污染,水体与地下土壤质量严重下滑,进而让周围生态系统无法保持平衡稳定发展。除此之外,在水文地质因素影响下时常会引发矿山地质自然灾害,例如滑坡泥石流灾害等等,不但会让生态环境稳定性受到影响,还会威胁周围居民生命安全。
4 矿山水文地质勘查工作开展方向
4.1 详细掌握勘查区域自然地理状况
在矿山水文地质勘查工作过程期间,需对勘查区域自然地理具体状况进行全面把握,其中涵盖了勘查区域地理地质、地形地貌、地下水文、自然河流、植被覆盖等核心关键因素。地理位置往往会对矿区自然气候与自然河流分布产生明显影响。地理位置则会与矿区的自然气候条件以及河流流动方向息息相关,进而与地下水源循环状态与水流排泄水平产生较大影响。地形地貌出现明显变化时,不同地区的地下水源库存状态以及地下水的运动规律便会出现明显不同,例如山地、平原等地区,地下水源的补给方式、流动方向、蒸发速率都会受到不同程度影响。自然气候条件则是地下水循环状态的核心重要影响因素,在自然降水地面蒸发持续变化过程中,地下水位便会频繁升降。
4.2 全面掌握地下水位参数信息
在矿山水文地质勘查工作过程中,地下水位参数信息往往是勘查工作核心关键指标,这直接影响矿山开采安全稳定性,采取科学恰当的水资源管理措施。自然降水、地面蒸发、地质构造、岩层状态都会对地下水位变化产生深远影响。首先,在自然降水变化过程中,地下水位便会出现明显波动,通过自然降水的有效补给,便会让地下水位有效上涨。其次, 自然蒸发也是影响地下水位的关键元素。在我国部分干旱区域,自然蒸发量超过了自然降水量,致使该区域地下水位不断下滑。最后,地形地貌与地下岩层结构,也会对地下水位的区域性分布产生巨大影响,山丘高原地带地下水位较高,平原地带地下水位整体较低。
4.3 全面掌握地下含水层与隔水层区域
在矿山水文地质勘查工作开展过程中,工作人员须将勘查工作重心集中在含水层与隔水层区域。通过对这两层空间结构分布、层厚、地下岩层性质、地下渗透性等关键参数的有效把握,便可有效判断矿山开采区域的安全稳定性。含水层往往是地下水源储存关键区域,同时也是地下水源活动的主要层位,这一区域的韧性、层厚、分布形态,都会对地下水资源的库存状况产生影响。其中岩性会对地下含水层性质产生直接影响,各个区域延续性的渗透度、水源储蓄能力都会存在明显差别,进而让水源存储量出现明显变化。而厚度也是影响含水层质量的关键因素,若含水层厚度较大,水资源整体储量则越高。分布范围则是会对含水层的水资源补充与排泄水平产生明显影响,让地下水位始终保持动态化变化状态。地下隔水层关乎着地下水源与地下水流之间的关联性,地下岩层与厚度出现明显变化时,水资源保护与水害防治工作便要做出明显调整,基于隔水层具体基础条件,布置一套详细完整防治方案,让隔水层的水害防治能力大幅度提高,组建一套连续分布的隔水体系,展现出更为理想的阻水成效。
5 制定矿山开采水文地质问题防治策略
5.1 组建一套完整地下水监测体系
在矿山开采区域水文地质问题防治工作中须对,地下水源创设动态化监测体系。工作人员需提前开展水文地质勘查工作,在掌握矿区水文地质详细参数指标基础之上,采取科学恰当的地下水监测技术。不同区域地下水系统较为复杂,无论是物理或是化学性质都较为复杂多样,与区域性水文地质以及生态系统存在明显关联。勘查工作开展过程中,工作人员须对地下水位波动状况、水源质量变化以及水源流向作出有效监测,将其列为防治工作的关键信息,进而构建一套完整的地下水监测体系,选用自动智能化监测装置,均匀布置多个监测点位,进而掌握地下水动态变化,精准模拟地下水源流动规律。
5.2 强化地下水开发利用管理制度
在矿山水资源主要来源方面,地下水往往是核心关键内容,矿山水资源的合理开发与利用,直接影响矿山生产效率,周围生态环境安全稳定性。但部分矿山开采企业综合能力不足,不但会对矿区水文地质条件产生较大威胁,还会让周围生态环境严重恶化。这就需要加大水源开发利用管理力度,采取科学洽谈开发利用方法,制定一套详细完善规划体系,深入考量水资源的开发利用持续性,避免水资源过度抽取,防止水源浪费问题。
5.3 引入水文地质预测技术
在矿山地质勘查中,水文地质预测技术具有重要价值,可辅助相关部门与技术单位,及时辨识与发现各类水文地质问题,针对地下水位变化作出有效预测。这就需要工作人员引入地下水动态化预测系统,选择科学先进智能监测装置,进而对地下涌水风险进行辨识,合理把控地下涌水量。地下水动态化发展规律分析工作至关重要,结合关键变化数据信息掌握地下水资源的动态化特性, 制定一套科学完善的地下涌水预测防护体系,避免地下涌水对安全生产造成的不良危险。
5.4 全面推进水质保障与污染防治工作
在矿山资源开采中,针对水质的有效保护、切实推进污染防治工作具有重要意义,这是矿山地质勘查事业中核心关键部分,以此来有效维护矿山开采区域自然生态环境可持续发展。水资源保护工作主要集中在地下水与地表水的保护方面,避免水资源开发利用受到污染与破坏。污染防治工作重心须对矿山资源开采废水废气进行治理, 针对固体废弃物做出有效控制,避免废物对于人类健康的不良威胁。在水资源保护措施开展过程中,工作人员需全面落实资源开采与水资源管理工作,针对地下水与地表水加大监测力度,掌握水资源动态化发展信息,为水源保护工作提供良好支持。
6 总结
随着矿山开采规模的不断扩大,相应水文地质勘查工作技术难度也在进一步提高,相关工作人员需有效借助各类先进科学技术,制定一套详细完善水平地质勘查工作开展策略,明确引发水文地质问题的关键因素,进而将水文地质风险问题扼杀在萌芽阶段,为矿山开采事业的可持续发展奠定坚实基础。
