礦區(qū)地下水疏干對地質(zhì)環(huán)境的影響與防治

李迎超

（黃河交通學院 交通工程學院，河南 焦作 454000）

我國作為一個礦產(chǎn)資源儲量豐富的國家，水資源匱乏，在地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展中受到影響，為促進礦產(chǎn)資源的均勻分布，及時了解地下水變化，對礦區(qū)開采過程加強安全監(jiān)管，避免開采活動對地質(zhì)環(huán)境造成不利影響[1]。疏干水是地下水資源的一部分，是地下水沿著裂縫滲入井下采掘空間形成的，在地下水供給不足的情況下，地下水的地下狀態(tài)被打破，無法進行正常供給，由此導致區(qū)域地下水位下降，因此需及時采取有針對性的措施，減少水質(zhì)污染，有效緩解水資源匱乏的程度。

1 地下采礦工程概述

地下采礦作業(yè)環(huán)境復雜，具有危險性，這對作業(yè)人員的專業(yè)技能提出嚴格要求，為保證地下采礦作業(yè)過程的安全性，首先了解地下采礦工作的基本類型，如：固體礦產(chǎn)、氣體礦產(chǎn)等。因此相應的采礦工藝也不同，實際工作中，作業(yè)人員采用豎井、井管等方式展開采礦作業(yè)，例如采用機械挖掘法、爆破施工法進行地下采礦施工，從而保證地下采礦作業(yè)的順利開展[2]。

2 礦區(qū)地下水疏干對地質(zhì)環(huán)境的影響

2.1 水文地質(zhì)分析

某地下采礦區(qū)為礦山系晚古生代的石炭組成，主要分布有泥質(zhì)巖、少量石灰?guī)r、碎屑等，總厚度在700m到920m之間。石炭覆蓋于風化剝蝕面上，含有豐富的巖溶水，礦層中含有灰?guī)r，因為地質(zhì)條件復雜。

2.2 采礦活動引發(fā)的環(huán)境問題

（1）地表采礦引發(fā)的環(huán)境問題

露天采礦主要是一些銅、金、鉛等為主的金屬礦山，地表采礦環(huán)節(jié)引發(fā)了嚴重礦山環(huán)境問題，如：露天采坑較多，有大量邊坡裸露出來，采礦區(qū)域四周有大量的廢渣石。某人員開展地表采礦活動時，未注意滑坡、泥石流、崩塌等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象也是地質(zhì)災害發(fā)生的敏感地帶[3]。沒有將采礦坑及時處理好，因而導致大量采礦坑裸露。

（2）地下采礦影響地質(zhì)環(huán)境

采礦區(qū)域內(nèi)形成大量采空區(qū)，以至于頂?shù)装濉⒌V層、圍巖等整體結(jié)構(gòu)受到影響，使得礦層的穩(wěn)定性被破壞，比如地下采礦活動中，出現(xiàn)巖爆、礦坑突水、瓦斯突出、粉塵污染等實際問題，由此引發(fā)地裂縫、采空塌陷、地面沉陷等地質(zhì)災害；液體、氣體礦產(chǎn)在采礦中，因為地壓減小，大范圍地面沉降，周邊地帶也相繼沉降，導致地裂縫災害事故發(fā)生；礦產(chǎn)開采層因為灌補形成人為污染，開采活動受到一定影響，礦區(qū)、地下水位以下范圍內(nèi)，地下水位發(fā)生改變；因為地下采礦行為不當，引發(fā)安全隱患。

3 礦區(qū)地下水疏干對地質(zhì)環(huán)境影響問題的防治措施

3.1 滑坡、泥石流等問題的防治

減少礦區(qū)地下水疏干對地質(zhì)環(huán)境的影響，對于已經(jīng)出現(xiàn)的滑坡、塌陷等現(xiàn)象，及時做好支擋，進行邊坡加固、及時改變滑體，對地表水進行及時疏通，采取相應的疏通措施，強化地下水安全管理。觀察邊坡現(xiàn)狀，改變邊坡形狀，對邊坡角進行緩解處理，有效降低邊坡高度，以科學方式，改變邊坡礦體內(nèi)的應力狀態(tài)，更好的保持邊坡的穩(wěn)定性。

3.2 地面崩塌問題的防治

制定有效的環(huán)境問題處理方案，明確礦區(qū)地面裂縫、地面崩塌等問題的防治計劃，比如作業(yè)人員在處理地面崩塌這一問題時，及時采用充填復墾法，借助礦區(qū)周圍的尾礦、露天礦等充填材料來進行塌陷地復田。①填埋尾礦石之前，將塌陷區(qū)處理好，將塌陷區(qū)表土剝離放置；②及時充填尾礦，確保尾礦填充到標高以下0.8m處；③使用表土覆蓋好原標高，有效的復原地形，并保持足夠的肥力和土質(zhì)；④減少尾礦占用的用地，避免塌陷區(qū)污染環(huán)境，使得地下水、地表水與塌陷區(qū)相通，起到了很好的充填作用，從而避免了水體污染情況的發(fā)生。

3.3 水土資源保護方法

加強對水土資源的保護，及時處理好固體廢棄物，充分利用尾礦、鋪路、建筑材料等，實現(xiàn)對水土資源的合理利用和保護。提高對水土資源的利用率，促進礦區(qū)廢水的循環(huán)利用，減少對深層水的開采，加強廢水處理，對于采礦環(huán)節(jié)產(chǎn)生的粉塵、揚塵、廢氣等現(xiàn)象，密切關(guān)注，作業(yè)人員在地面上灑水，種植更多的防護林，加強對廢氣、固體廢棄物的管理與控制，確保達標后方可進行安全排放。減少對廢棄地的占用，減少采礦中的地質(zhì)環(huán)境問題，保持水土，提高土體的保肥能力，作業(yè)人員對于有毒性、長勢不好的植物及時進行有效處理，在惡劣的環(huán)境下，及時采取有效措施，提高表層的穩(wěn)定性，減少表層內(nèi)外部的溫度差。

3.4 減少地質(zhì)環(huán)境問題的防護案例

某礦區(qū)管理人員，制定礦區(qū)地下水管理計劃，明確礦山地質(zhì)環(huán)境保護與治理要求，掌握礦區(qū)周圍的空氣質(zhì)量，對露天開采中的塵埃、有害氣體等進行安全防護。減少土地占用，進一步改善土壤質(zhì)量，制定地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量評估方案，加強地質(zhì)環(huán)境治理，對于崩塌、泥石流等環(huán)境問題進行有效恢復，對可能發(fā)生的地質(zhì)災害進行實時預測，利用信息技術(shù)，借助BIM技術(shù)構(gòu)建地下采礦活動管理模型，采用現(xiàn)代技術(shù)，減少地下開采中的粉塵，了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律，掌握地下水位變化，全面把握礦區(qū)開采對地質(zhì)環(huán)境的影響，及時實施地質(zhì)環(huán)境保護措施。

4 結(jié)語

了解礦區(qū)地下水疏干活動，分析地下采礦工作現(xiàn)狀，減少礦區(qū)地下水疏干對地質(zhì)環(huán)境的影響。做好支擋，進行邊坡加固、及時改變滑體，對地表水進行及時疏通，強化滑坡、泥石流等問題的處理，明確礦區(qū)地面裂縫、地面崩塌等問題的防治計劃，對露天開采中的塵埃、有害氣體等進行安全防護，實時預測地質(zhì)災害。