劉師婷
(廣東省地質局第六地質大隊,廣東 江門 529040)
由于我國長期實行粗放型經濟成長方式,所以礦產資源被大量消耗。多數礦區開采者只注重經濟效益,忽略生態效益以及社會效益。而且,這些礦區開采者并不具備較強的安全意識以及環境保護意識[1]。這就使得人身安全受到嚴重威脅,礦區環境受到嚴重破壞,從而導致水文地質條件發生改變,進一步引發礦區地質災害。因此,勘查礦山地質,就要先開展水文地質工作,分析水文地質條件是否發生改變[2]。
礦山地質勘查中水文地質工作的主要內容是探究礦區地下水的變化、運動、分布以及形成規律,分析礦區地下水的性質以及構成元素,尋找最優的地下水資源利用方案,排查地下水對礦區礦產資源開采的消極影響,做好由地下水引起的地質災害以及安全事故的防治工作[3]。從當前對礦山地質勘查中水文地質工作的研究情況來看,礦區地下水普遍PH數值小于7,其中酸性成分較多,礦山中的礦產資源被腐蝕嚴重。而且,地下水運動使得礦山結構發生變化。具體表現在土層和巖層的滲透性、富水性以及承壓含水量發生變化。在壓力的作用下,沉積巖發生劇烈運動,從而影響礦山地質勘查工作的順利進行。在開展水文地質工作過程中,要對水文地質條件的變化做深入研究,探測地下水的類型、地下水位及其變動幅度、含水層和隔水層的分布與厚度以及組合關系、地下水的補給與徑流及排泄條件、地下水的水質及侵蝕性,從而判斷地下水對環境的影響。在礦山地質勘查中,通過采用對比的實驗方法,驗證了結合水文地質工作,可使礦山地質勘查精準度提高到百分之八十左右,并且在后期的不斷改進與完善中,更可高達百分之九十五。此外,地下水的運動也會帶動礦物質的流動,從而導致礦產周圍的水中含有大量的礦物質。因此,可通過檢測礦產周圍水中礦物質的含量判斷地下水的流向,以促進勘查精準度的提高。綜上所述,要全面勘測礦區地質環境,尤其是水文地質,從而獲得精準的礦區地質信息[4]。
礦山地質勘查是礦山資源開采的前提條件,水文地質工作是礦山地質勘查質量的重要保障。在礦山地質勘查過程中,基于水文地質變化對水文地質環境做深入調查,利用科學的手段分析礦井的開拓,對開拓完成之后井內的涌水量進行初步估計,預防可能出現的礦產資源開采安全風險。礦山地質勘查以及礦產資源開采勢必會改變地質環境,從而影響整個礦區生態環境的動態平衡。一旦涌水量過高,很大程度上會淹沒坑道;嚴重時,直接造成人員傷亡。倘若排水工作沒有及時進行,那么很有可能會導致地下水枯竭、礦產資源受到腐蝕以及礦井開拓區域地面坍塌等問題。而且,地下水流動過程中會帶走部分礦物質,導致涌出地面的地下水中出現放射性元素,從而造成環境污染。而根據對水文地質要素的分析情況開展地質勘查工作,可得出影響涌水量多少的關鍵因素,從而采取相應措施對其進行有效控制,以減少環境污染。此外,水文地質工作技術性較強,不僅可以簡化礦山開采流程,還能降低開采難度,通過合理運用地下水資源,實現環境污染的有效減少。
礦山地質勘查過程中,除了要重視對地質環境的勘查之外,還要做好報告審批工作,以保障礦山地質勘查的合理性以及完整性。加強對地下水資源的有效利用,減少地下水對礦產資源的腐蝕,降低因為防治地下水而產生的成本支出,從而實現礦產開采收益的有效增加。
而且,現階段堅持綠色發展理念,倡導構建資源節約型社會。因此,礦產地質勘查以及礦產資源開采都要以節約資源、實現效益最大化為主,促進相關生態效益、經濟效益以及社會效益的提高。
當前,礦產地質勘查中水文地質工作中主要存在三個問題,分別是礦區水文地質條件研究不夠、水文地質特征評價不足以及礦區水文年觀測不精細。進行地質勘查時,要明確水文環境條件因素,確定水文地質環境范圍以及邊界,充分了解地下水層的分布,掌握水文地質環境的整體信息。但在實際勘查中,由于勘查技術不夠完善、勘查設備較為落后,所以不能全面地掌握礦區水文地質情況,從而導致對礦區水文地質環境的研究不足。水文地質特征評價主要內容就是判斷斷層導水性。
斷層導水性會因為某種因素的影響而發生反轉,如勘查到的是張性斷層,開采過程中可能會變成壓性斷層;勘查到的是壓性斷層,開采過程中可能會變成張性斷層。所以,并不能根據勘測到的斷層性質來判斷其是否具有導水性以及儲水性。然而,實際勘測中,多數水文地質人員會過多地依賴勘測到的數據,而忽略了斷層性質的變化,從而導致水文地質特征評價不足。礦區水文年觀測受天氣的影響較大,天氣較好的情況下,能夠實時實地觀測到水文地質的變化;若天氣不好的情況下,則只能利用資料推測水文地質的變化,并不能觀測到水位的最大值以及周圍環境對地下水的補給情況,從而導致勘查工作出現誤差。
礦產地質勘查中影響水文地質工作的主要因素就是礦山地質災害。礦山地質災害主要包括井下突水、深部巖爆、崩塌、滑坡以及采空區垮塌等。
其一,井下突水產生的原因是開采中操作不當導致隔離層失去穩定性,進一步引發透水,透水量過多時,就會引發地質災害。判斷井下突水的主要依據就是判斷開采面是否有水珠、氣溫是否下降或者是否有霧氣的產生。其二,深部巖爆產生的主要原因是深部巖體受力過大,其一般產生于一千米深度。其三,崩塌、滑坡產生的主要原因是坡上巖體受重力影響過大。其四,采空區垮塌的主要原因是地表受到破壞。
從以上論述中可知,礦山地質勘查中水文地質工作有重要作用。不僅可以提高勘查精準度,也能減少環境污染,還能增加礦產開采收益。水文地質工作中,要注意加強對水文地質條件的研究,改善水文地質特征評價,精細觀測礦區水文年,以便掌握礦區地質環境的具體情況。