礦山水文地質類型對礦山開采的影響

楊麗娜，張利芹

（河南省地質礦產勘查開發局第四地質礦產調查院，河南 鄭州 450000）

礦業是我國經濟發展的重要組成部分，近幾年來我國對礦山資源的需求越來越大，有些礦山企業發展較快，一味追求利益，忽略了礦山水文地質類型對礦山開采的影響。尤其在特殊環境作業時，沒有采用特殊的工具和科學的方法，嚴重破壞了開采地區的生態平衡。礦山水文類型主要分為以下五種，第一種，在開采礦山時容易遇到地下水，由于受到地下水的影響，地質條件比較復雜，被稱為巖溶型礦山。第二種，開采礦山的內部充滿空隙，出現空隙的主要原因是由于開采環境造成的。第三種，在開采礦山的過程中，沒有按照巖石生長的規律進行開采，形成老空水型礦山。因此，在實際工作中需要按照礦山水文地質條件和復雜程度進行礦山開采，無論是地質還是水文條件，都十分復雜，如果遇到復雜型的礦山，就很容易發生塌陷現象。為此，研究礦山水文地質類型對礦山開采的影響[1]。

1 地下水對礦山基礎的影響

在進行礦山開采時，經常會出現水文事故，造成事故的主要原因是因為開采方式不當引發的，雖然無法根除自然因素和設備因素以及制度因素造成的水文事故，但需要對礦山水文地質類型進行分類，研究地下水對采礦的影響。礦山開采水文地質成因分類如下所示；

圖1 礦山開采水文地質成因分類

圖1 是礦山開采水文地質成因分類，水文地質變化會影響礦山項目的基礎，因此，在開采前需要勘查開采地區的水文地質類型，如果沒有特殊的要求，就需要考慮地下水位的位置，是否會對礦山開采造成不良的影響。同時，要采取一定的防水措施，對基礎鋼筋混凝土進行防腐處理，確保礦山的穩定性[2]。除此之外，在施工前要充分考慮施工項目是否會對后續工作產生影響，技術人員在對礦山項目基礎進行設計時，要按照相關條例設計基礎設施的位置。通常會在地下水位之下設置必要的基礎設施。采用合理的措施和先進的技術降低地下水對礦山的壓力。有些礦山本身就存在一些不穩定的因素，所以在開采前，要分析這些不穩定因素對礦山開采的影響，是否會對礦山基礎造成嚴重的危害[3]。

無論是哪一種礦山水文類型，都會形成山體開裂。其結果使巖土體產生位移，如果超過巖土體強度極限就會產生各種礦山環境問題。礦山地面變形問題主要包括開采沉陷和地面沉降。嚴重的話會誘發崩塌，在很大程度上，與水文地質類型有關系。礦山開采的實施需要結合所在地的地質特征，遵守相關規定進行開采。尤其是對地下水文地質問題上，要詳細的考察開采地區的情況，確保工程施工順利進行。

2 地下水壓力影響礦山土層

在比較穩定的開采環境中，地下水一般不會出現動壓力，但由于受到其他環境因素的影響，比如，人為灌溉，頻繁的進行礦山開采。這樣的開采方式會造成地下水壓力過大等問題。當地下水平衡受到破壞，就會出現流沙現象。如果礦山內部存在粉土層，會增加安全事故的發生。在開采礦山時，需要采用合理的技術，保證地下水平衡不被破壞，如果礦山土層一旦發生變形，就會影響礦山工作的進度。

地下水情況是一項重要內容，主要是對建筑范圍內的有關水文地質進行調查和分析。同時，還要對可能存在的問題進行科學的評估。結合實際的地質情形，尋找最佳的建設地點。地下水情況的勘察是一項重要的內容，開采前，要對近五年內的水位變化情況進行考察。并對地下水補給情況做一個詳細的了解。主要包括，地下水流動方向，地下水類型等方面。同時，還要對地層滲透系數進行現場檢測，從而保證工程項目的安全性。

3 地下水變化影響礦山

地下水水位變化是大部分露天開采前需要采取的排水措施，排水貫穿著整個開采過程。排水示意圖如下所示；回升，對于具有多年開采歷史的礦山而言，是無法適應地下水位抬升的，閉坑礦山地下水位會高于周圍地下水位，從而引發一系列問題。其中較為突出的是閉坑礦山串層污染對相鄰礦山的突水威脅。

圖2 排水示意圖

地下水水位變化強度指在短期內完成較大水位降深，抽水強度很大。地表與地下水水力聯系指水環境改變了地下水和地表水的聯系，這種改變指的是水位抬升直接反饋到地表水，在地質低洼處溢出地表，造成酸性廢水對地表水形成污染。

圖2是排水示意圖，主要分為三部分，第一部分，在開采的過程中，地下水水位會大幅度下降，大幅度的水位下降會降低水頭壓力，使地表產生固結沉降，導致巖溶地表塌陷。第二部分，在疏干排水時，地下水[5]位明顯低于海平面，形成海水入侵。第三部分，當礦山開采完畢，停滯礦坑排水后，地下水位就會逐漸

4 結語

由于礦山的水文地質條件比較復雜，經常會受引發水文事故。因此，在采礦時，需要遵守相應的防治措施，采用先進的技術和科學的方法，確保礦山不受周圍環境因素影響。除此之外，技術人員還要根據開采地的實際情況選擇合適的防治手段，維護開采地區的生態環境。