礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境對采礦安全的影響探究

（1 貴州肥礦興陽礦業(yè)有限公司，貴州 畢節(jié) 551700；2 織金縣城關(guān)鎮(zhèn)興陽煤礦，貴州 畢節(jié) 551700）

一、礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境概述

在采礦過程中，由于采礦活動會對礦區(qū)的水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，導(dǎo)致采礦巷道經(jīng)常發(fā)生突水、冒頂、老空水突涌等水文地質(zhì)災(zāi)害，一旦在采礦巷道內(nèi)發(fā)生水文地質(zhì)災(zāi)害，將會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和社會損失。為了避免采礦巷道發(fā)生水文地質(zhì)災(zāi)害，通常情況下在采礦施工之前會對礦區(qū)的水文地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測，以及采礦巷道水文地質(zhì)異常預(yù)測，根據(jù)預(yù)測結(jié)果對采礦巷道水文地質(zhì)異常進(jìn)行分析，并根據(jù)預(yù)測結(jié)果和分析結(jié)果制定出合理的應(yīng)對對策，以此保證采礦工作面的施工安全。對采礦巷道下深部水文地質(zhì)構(gòu)造及異常預(yù)測屬于隱性目標(biāo)具體定位問題，雖然目前用于采礦巷道水文地質(zhì)異常預(yù)測的方法有很多，但水文地質(zhì)異常預(yù)測屬于模糊性問題，導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果難以滿足預(yù)測精度需求，一旦預(yù)測結(jié)果出現(xiàn)問題，將會影響到后面采礦安全，同時，影響對采礦巷道水文地質(zhì)異常分析以及應(yīng)對方案的制定。所以此次對礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境對采礦安全的影響進(jìn)行分析研究。

二、礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境對采礦安全的影響

首先是地下水力作用。在人為活動的影響下，對地下水的壓力造成一定影響，破壞了原有的平衡，所以在采礦中容易出現(xiàn)突涌以及流砂等災(zāi)害。究其原因，在于地下水流動時會帶動地下巖土層的巖土顆粒，在流水的沖擊力下，巖土顆粒會受到拖拽力，并且在這個過程中增加了地下水滲透力，最終影響到巖土層內(nèi)部的壓力和穩(wěn)定性。其次是地下水的升降。自然降水過多以及人為的大量用水都會導(dǎo)致地下水位出現(xiàn)上升或者下降，其中地下水上升會造成巖土層的軟化，使得山體滑坡這種地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)，對礦山工程安全帶來很大的威脅。而地下水位下降影響農(nóng)業(yè)、工業(yè)等領(lǐng)域，這種情況會導(dǎo)致地表干裂，容易出現(xiàn)地塌、地下水源枯竭、水質(zhì)惡化等問題。同時，地下水位頻繁的升降也會造成巖土變形和軟化，巷道的承重水平也會降低，對礦山工程質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。

正常情況下，礦區(qū)地下水系統(tǒng)通過自然補(bǔ)給、運(yùn)動、蓄水、徑流、蒸發(fā)、排泄等環(huán)節(jié)，形成自然循環(huán)系統(tǒng)。采礦巷道工作面在進(jìn)行采礦挖掘時，由于開采要求，隨著一些開采活動破壞掉原有的巷道周邊淺層地下水空間結(jié)構(gòu)，其空間結(jié)構(gòu)性質(zhì)也會發(fā)生一定改變，打破原有的資源水循環(huán)系統(tǒng)，其中包括采礦巷道周邊淺層地下水空間結(jié)構(gòu)的滲透性、富水性、導(dǎo)水性以及含水厚度等，會發(fā)生水文地質(zhì)異常現(xiàn)象，其重要影響表現(xiàn)為淺層地下水空間結(jié)構(gòu)滲透性增強(qiáng)，富水性減弱，導(dǎo)水性增強(qiáng)，含水厚度相對變小。隨著采空區(qū)面積逐漸擴(kuò)大，采礦巷道周邊地下水水壓逐漸增大，含水層水壓大于了采礦巷道內(nèi)壓力，就會產(chǎn)生水文地質(zhì)異常現(xiàn)象，

三、降低礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境對采礦安全的影響的對策

（一）加強(qiáng)對礦山地質(zhì)構(gòu)造的勘測和分析

當(dāng)前在礦山開采過程當(dāng)中為了切實(shí)避免地質(zhì)構(gòu)造對礦山開采施工的影響，需要進(jìn)一步加強(qiáng)對礦山地質(zhì)構(gòu)造的勘測與分析工作。為了加強(qiáng)對礦山井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的勘測與分析，首先需要對礦山井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行科學(xué)有效的探測，在準(zhǔn)確判斷基礎(chǔ)上結(jié)合礦區(qū)礦山開采過程當(dāng)中地質(zhì)實(shí)際構(gòu)造特征進(jìn)行分析和研究，從而提升井下地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)探測數(shù)據(jù)的精度，切實(shí)提升礦山開采過程當(dāng)中的安全性和可靠性。在礦山開采的過程當(dāng)中涉及到許多勘探工具，而這些工具在使用的過程當(dāng)中對于工作人員的技能操作著非常高的要求。因此在勘測的過程當(dāng)中需要相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員正確的使用勘測工具分析井下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，并且結(jié)合當(dāng)前地質(zhì)變化的實(shí)際規(guī)律和構(gòu)成參數(shù)對井下的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行繪圖建模工作。第二在進(jìn)行礦山地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)數(shù)據(jù)勘測的過程當(dāng)中，也可以充分將基礎(chǔ)地質(zhì)勘測的手段與地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行充分結(jié)合。當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的深入發(fā)展也極大地促進(jìn)了礦山地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)勘測的技術(shù)升級和革新發(fā)展，通過分析三維地震、瞬變電磁、礦物探測、地面鉆探等數(shù)據(jù)能夠有效對井下礦山開采區(qū)域內(nèi)部的斷層情況進(jìn)行探測和成像，方便礦山開采人員充分分析當(dāng)前礦山地下斷層分布情況，對于礦石的埋藏深度和厚度進(jìn)行分析。最后值得注意的是，在進(jìn)行礦山開采的過程當(dāng)中必須結(jié)合當(dāng)前礦山井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的性質(zhì)、規(guī)模和巖層特性進(jìn)行開采，避免對井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成不良影響，保障礦山開采過程當(dāng)中的可持續(xù)發(fā)展。

（二）提高礦山資源利用率和礦山開采回收率

通過以上分析，我們知道，在礦山開采的過程當(dāng)中，地質(zhì)構(gòu)造對礦山開采安全性和穩(wěn)定性具有非常大的影響，因此為了提升礦山資源開采的利用率和回收率，我們必須切實(shí)降低地質(zhì)構(gòu)造對礦山開采的影響。首先需要礦山相關(guān)工作人員提升礦井地質(zhì)及巷道勘測有效性水平，在礦山開采的過程當(dāng)中充分發(fā)掘伴生礦產(chǎn)的分布情況以及應(yīng)用方向，提升礦山開采的整體價值，從而有效提升資源的利用率和礦山的開采回收率，促進(jìn)礦山開采企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的提升。第二是在礦山開采的過程當(dāng)中，需要相關(guān)技術(shù)人員加強(qiáng)對于地質(zhì)構(gòu)造的了解，產(chǎn)生礦山的地質(zhì)構(gòu)造具有一定的復(fù)雜性，往往會存在一定的伴生礦產(chǎn)或其他資源，因此需要相關(guān)技術(shù)人員加強(qiáng)對于地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育規(guī)律的掌握，充分分析開采層的變化特點(diǎn)從而發(fā)掘其他資源。第三是在礦山開采的過程當(dāng)中要加強(qiáng)對礦山儲量的科學(xué)計(jì)算，通過提升資源的利用率和礦山開采的回收效率，促進(jìn)礦山資源的可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的可持續(xù)發(fā)展。

結(jié)束語

綜上所述，礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境與開采保持著密切的相關(guān)性，因此在進(jìn)行礦山開采的過中，需要對礦山地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，最常見的是褶皺和斷層構(gòu)造，并在此基礎(chǔ)上制定一套系統(tǒng)、完善的礦山開采方案，這樣既可以降低各類安全事故的發(fā)生，而且還可以保障礦山開采活動的安全和高效開展，切實(shí)促進(jìn)國內(nèi)礦山能源的可持續(xù)發(fā)展。