論礦山開采對水文地質環境變化的影響

楊 閃

（華北有色工程勘察院有限公司 河北石家莊 050021）

引言

水文地質主要指自然界里地下水的運動與變化等各類現象。水文地質學主要用來研究地下水的形成規律、分布情況、化學成分、物理性質、各類資源的合理開發以及對工程施工與礦山開采的影響等。通過研究這些可以幫助人們更好的開發、利用和保護地下水資源。

1 工程概況

1.1 礦山建設情況

某地方兩條河水之間的地塊區域已經建完和正在建設的礦山總計為23條，規劃完成、在建的有主礦山、西永礦山以及井口礦山等。地塊區域之間的距離為52km，已建礦山之間的距離最小為60m，最大為12.8km，礦山之間的平均距離為3.7km。當修建好規劃礦山與在建礦山之后，礦山之間的平均距離就成了2.268km，大大加大了礦山的建設密度。如果，此區域里的礦山全部建好，會帶來巨大的不良后果。

礦山建設會破壞地下水的疏干功能，那些出水量很大的礦山洞口，當地人們經常把它作為飲用水。同一個礦山的東西洞口出水量也不同，這些都受到東西翼槽谷發育情況的制約。

建設礦山中，通過調查對地下水的影響，能夠發現穿越各地層時水量的變化程度不一樣，礦山穿越可溶巖強含水地層時出水量會快速加大。等竣工后，礦山涌水量會轉平穩，大小會隨降雨發生改變。

1.2 水文地質環境

該區域年降水量可達1082.6mm，其中五月和六月是集中降雨時間，降雨量最大可達746.1mm，每年日降雨量一半多時間會大于25mm，分析每小時的降雨強度，可以得到最高可達到62.1mm/h。通過勘察得出該區域只有小型水庫、溪流，不存在大型江河等，且溪流水來自某江水，主要有清水溪與龍鳳河上游支流溪水等，特征表現為水量小、流程短、發源近、河谷窄以及縱向坡降大等。

2 礦山開采對地下水環境的影響

礦山開采過程中會破壞穿越區的含水層，進而使地下水的環境發生變化，并且這種變化是不可逆的。礦山開采時影響地下水環境效應的主要因素包括自然因素與工程因素兩方面。自然因素有地下水類別、大氣降雨入滲值、含水層的水文地質參數值以及地表水的分布狀況等。工程因素有襯砌堵水方式、技術類別以及施工質量等。

3 礦山開采引發的水文地質災害

開采礦山中，原來的水文地質會形成新的集水廊道，這樣會破壞了地下水的原有系統，導致該區域地下水的質量和流量發生變化。具體會帶來以下幾方面的問題：

3.1 水體疏干

該區域某江與長江的縱長為50km范圍里的河間地塊，礦山比較密集，并且這些礦山一般是穩定的地下水排泄口。通過分析礦山洞口的出水量，可以得出涌水量通常為0—50L/s。在豐水期與平水期礦山的涌水量和地下水位會有很大的變化，雨水天氣變化更為突出，特別是在暴雨下流量會劇增。

3.2 巖溶塌陷

開采區域的巖溶塌陷現象比較嚴重，主要原因在于隨著氣壓、水壓等發生變化溶蝕空間會出現力學效應，同時開采過程中帶來的震動沖擊等會使上覆頂蓋失穩。繼而，礦山開采會使地下水疏干，這樣地下水位會有波動，巖溶豎向管道會受到潛蝕影響，進而造成豎向巖溶管道的發育，最終發生塌陷。

3.3 損害地熱資源

礦山開采區域存在大量的地熱資源，在背斜兩翼還有很多的地熱開發區塊。背斜是特別好的儲水構造和地熱儲能地區。在礦山開采過程中，會從某江與雷口坡組地層通過，這樣就會破壞原有的儲能條件。通過分析相關調查資料可以得出靜止水位是+210m，當降深在70—210m之間時，地熱水鉆井的出水量一般在2026.08—6023.81m3/d。但是目前流量越來越小，流量最低不足3000m3/d，且水頭高度小于50m。

結語

隨著我國經濟技術的快速發展，礦山開采項目越來越多，給水文地質環境帶來了一系列的影響。通過分析某礦山開采項目的建設情況，得出對地下水環境和水文地質帶來的影響，從而總結出礦山開采會造成水體疏干、巖溶塌陷以及地熱資源的破壞等問題。