劉華南,趙曉寧,朱傳凱
(1.河南豫礦金源礦業有限公司,河南 鄭州 450001;2.河南省地礦建設工程(集團)有限公司,河南 鄭州 450007;3.河南省地質礦產勘查開發局第二地質環境調查院,河南 鄭州 450053)
地質科學中的一個重要分支學科就是礦山資源開發利用,礦山資源是經濟發展的重要物質基礎,其工作重點是在礦山區域開展有關礦山資源利用的地質工作,查明礦山內部資源的儲存和利用情況。探礦工程與環境聯系緊密,常常會產生一些環境地質問題,在開發利用礦山資源的同時,對周邊生態環境有很大的影響,如果在進行探礦過程中對相關問題處理不當,不僅會引起地質災害、破壞生態環境,還會造成資源枯竭。現階段很多采礦人沒有看到長遠的利益,只顧著眼前的利益,在探礦施工中沒有采取必要的保護措施和防范措施,在礦山地質探礦過程中存在多方面的安全隱患[1]。因此,研究水文地質勘查在探礦工程施工中的重要性,在探礦工程施工中,地質勘查是非常重要的一部分,特別是水文地質的勘查,往往容易被工作人員忽略掉,通過研究水文地質勘查在探礦工程施工中的重要性,可以更好地避免在探礦工程施工過程安全事故的發生[2]。
在探礦工程施工過程中,面對不同的礦山地質需要采取不同的方式,不管是哪種方式都會對施工區域周圍的地質環境造成影響,很多施工方在進行探礦工程前沒有認真的做好準備,更多的是依靠過去的經驗來判斷施工區域的礦山地質,這種判斷方式存在很大的主觀性,缺少科學依據,這種情況下,地層結構和巖層構造容易被地下水影響,對探礦工程施工產生不利的影響。
在探礦工程中,影響探礦工程施工質量和安全的兩個重要因素是地下水的水位和壓強,隨著施工時間的增加,這兩個因素的改變將會對探礦工程施工會造成不同程度的破壞。在正常施工情況下,地下水水位的變化主要天氣因素的影響,雨水量比較多的時候,水位變化比較明顯,往往會增加很多;相反,雨水量比較少的時候,地下水的水位就會減少。以上是在自然環境條件下,當人工因素干擾雨水的變化時,往往對探礦工程施工造成更多的損害。探礦工程施工過程中,施工區域的巖土受到地下水水位變化影響很大,水位的增加或減少會使巖土出現不同形態的變化,使得巖土自身不斷地進行膨脹和縮小的變換,對探礦工程施工造成很大的干擾。
地下水壓強的變化直接決定自身的滲透力,正常情況下,地下水的滲透力比較小,在施工過程中,地下水壓強的變化摻雜了人為因素,使得地下水壓強變化存在不穩定的因素,加大了對滲透力的改變。滲透力的增加,將會對施工過程中使用的相關施工設施產生一定的破壞力,嚴重影響探礦工程的進行,給探礦工程施工造成嚴重后果。
另外,探礦工程施工過程中極容易對環境造成破壞,比較常見的問題就是水污染問題。在施工過程主要產生的污染有兩種,分別是直接污染和間接污染。直接污染主要是施工過程中產生的污水,滲透到施工區地表水或地下水中形成的危害,在雨水和其它水源的作用下,含有有害元素的污水滲透到地下,污染地下水,如果不加以處理,將會對環境產生一定的不良影響。探礦工程施工過程中容易出現大面積的水資源流失的情況,使得地下水水位大幅度下降,出現地表塌陷的情況,在此情況下,施工產生的污水通過塌陷坑直接回灌到地下,污染了地下水水源,當地下水流入到田地時,可能會被人體吸收,不僅傷害環境,還會在物理和化學的作用下,危害到人體健康。
為了更好地完成探礦工程施工項目,通過水文地質勘查全面了解礦山的地質環境是非常重要的,不同的礦山區域其礦山地質各不相同,地質面貌具有很大的差異。在水文地質勘查時,必須加強對礦山地質的深入研究,針對不同礦山的地質環境分開處理,只有充分了解施工區域的水文地質分布情況,才能更好地做好探礦工程。
在水文地質勘查過程中,為了更好地保證探礦工程施工工作的順利進行,對水文地質勘查制度和體系進行完善。同時在實際勘查過程中,嚴格要求勘查人員工作行為,相關監督人員需要確保勘查工作能夠順利進行。隨著施工進度的變化,對水文地質勘查人員進行定期培訓,不斷提升勘查人員的勘查能力,更好地提升水文地質勘查質量,才能保障探礦工程施工的安全進行,如下圖1所示。

圖1 水文地質結構發展情況
在水文地質勘查中,通過對施工區域地下水全面勘查,了解地下水水位變化情況,會適當地減少探礦工程施工難度,在勘查過程中,轉換不同的方向和角度進行詳細調查,增強施工與地質勘查之間的聯系,在施工過程中保持兩者之間的一致性,在保證探礦工程施工安全的前提下,提升水文地質勘查效率。
隨著探礦工程施工體系越來越規范,在實踐工作中積累了越來越多的有效數據,所以在進行水文地質勘查中,將水文地質勘查結果與實際施工材料相結合,提出針對性的保護措施,不僅能最大限度的保證水文地質勘查結果的有效性,也能夠更好地提升探礦工程施工質量。
以上內容從探礦工程施工質量和安全角度上來分析水文地質勘查在探礦工程施工中的重要性。從環境保護的角度上分析,水文地質勘查能夠進一步減小探礦工程施工對周圍生態環境的破壞。
在探礦工程施工之前,施工區域的水循環處于自然狀態,施工后由于地表裂隙塌陷等作用,使該區域水循環發生改變,地下水水位下降,加速了降雨和地表水的入滲速度,改變了流域內不同淺流的相對比重,使內部的水循環更加復雜,同時塌陷區孔隙水通過導水裂隙帶轉化為礦坑水,減少了地表水資源可利用量,嚴重時地下水資源甚至會枯竭,對施工后的生產造成比較大的經濟損失,加劇了使地下水資源的供排矛盾程度。
地下水是人們常用的飲水水源,通過水文地質勘查了解施工區域地質結構,在可能發生突水危險的區域附近設置水閘門,當出現突水征兆時,立即停止施工工作,及時保證施工安全。
針對探礦工程施工區域不同的水文地質條件,利用不同的防范措施減少突水發生的幾率,做到減少突水發生的幾率,避免污染水資源。另外,通過對水文地質的勘查,了解施工區域地質結構,在施工前預測可能存在地下水污染度的位置、污染途徑及污染源等影響因素,在實際施工過程中,針對地質特點,采用改進工藝,嚴格控制污染排放量,選擇合理的位置處置施工過程產生的廢渣和生活垃圾,注意尾礦排放點的選擇,禁止使用滲坑、滲井等方式排放廢水。通過水文地質勘查,及時發現水量、水質變化,找出具體的影響因素,為探礦過程施工提供數據支撐。
在探礦工程施工中,水文地質勘查是一項重要工作,技術人員需要對施工區域的水文地質可能產生的影響進行充分合理的分析,獲得相關的水文地質數據資料,提出合理的探礦工程施工建議,才能保證探礦工程施工正常進行。本文圍繞著探礦工程施工存在的問題展開對水文地質勘查重要性的研究,在大量研究資料和文獻的支持下可知,水文地質勘查在探礦工程施工中是一項重要技術,對探礦工程工作以及其他相關項目工作有重要意義。通過研究水文地質勘查在探礦工程施工中的重要性,加強了對地下水資源的保護,提高了對探礦工程施工質量的要求,為探礦這一工程提供了理論依據與支持。