水文地質資源勘查對礦山地質工程的影響分析

（山東省第四地質礦產勘查院，山東 濰坊 261021）

礦山工程建設的基礎工作內容之一，是對礦山施工區域進行地質勘查，通過這些具體的勘查工作，包括水文地質情況等，形成對工程設計和施工的基礎條件。水文地質問題對于整個礦山工程施工建設的發展而言，有著極為重要的影響，因此，要對水文地質災害進行有效確定，并結合所出現的危害問題進行具有針對性的解決措施，為整個礦山工程的施工建設打下堅實基礎[1]。本文水文地質資源勘查為基礎對礦山地質工程的影響進行分析，同時，工程水文地質勘查已經成為工程設計和施工單位非常關注的內容，并且相關研究的現實價值也可以得到充分體現。

1 工程水文地質勘察概述

水文地質情況是所有礦山工程施工和工程地質勘查的重要內容，不可或缺，水文地質文件不僅表明了地質地表和地質結構深部水等自然情況，同時還有基于這些礦山地質結構水體與地質構成造成的地質影響等一系列問題。這些問題的存在，使得礦山工程項目的整體性能都會受到影響，尤其是一些規模自重較大的工程，在水文地質影響上，必須充分考慮各方面影響因素。從當前礦山工程建設的實際情況來看，工程建設還需要與環境實現一定的兼容性融合關系，而這都對水文地質勘查有非常高的要求。對于地下部分的水文地質環境并非單一的礦體構成體，而是整個礦山工程項目的基礎環境，對工程的地質結構礦體性質形成一定影響，包括工程耐久性以及穩定性等，都可能因為水文危害造成工程質量和性能方面的損失。從目前的工程地質勘查情況看，很多時候更注重的是礦體結構和受力條件等方面，而忽略了對水文地質進行更為詳盡的勘查。造成這一問題的原因主要在于兩個方面：一是當前的很多礦山工程地質勘探文件和報告中沒有將水文地質參數涵蓋在內，使得相關地質勘查工作在相關單位看來是不必要的工作內容。二是對工程水文地質勘查方法流于形式，使得實際的勘查只是滿足國家和行業的一些規范和標準要求，其目的就是獲得可以讓工程獲批的簡單評價，因此其實效性難以得到應有的重視。要糾正上述這些錯誤的觀念和做法，從設計到礦山施工單位，都應該加強對相關地質勘查內容的管理，尤其是國家相關監督部門，必須突出對水文地質勘查得到重視，加強水文地質危害問題的深入研究，強化礦山工程水文地質勘查的細節管理。嚴格按照工程水文地質勘查的一些程序和細節規定，不但將礦山工程有密切關系的水文地質情況充分明確，更要針對各種礦山周圍水體環境對工程地質結構礦體及工程施工的有害影響進行科學合理的評價，對潛在地質危害進行有效防治。

2 礦山工程地質勘查中水文地質問題的危害分析

對工程項目的地質勘查工作，需要將與礦山工程建設的各個方面地質影響因素信息進行全面系統的收集和整理，形成對工程項目施工的更有力保障。為此，需要充分認識水文地質問題對工程項目造成的影響，將這些問題的情況進行具體分析和研判，不但可以幫助礦山工程施工單位擺正心態，對此有充分認識，更有助于調整相關施工設計和技術選擇，為工程建設質量和應用質量提供應有的保障作用。

（1）礦山工程地質勘查中水文地質評價內容。在礦山工程地質勘查中，對于水文地質勘查內容需要有非常明確的內容、標準和程序上的要求，只有這些基本的影響被有效落實，才能最終確保整個礦山工程建設質量和水文勘查質量。就目前的工程勘查報告來看，其在水文地質勘查中存在一些典型的缺陷問題，其具體表現就是無法有效將工程施工現場、項目設計以及建設需求聯系起來，對地下水的危害影響不能進行全面系統的評估。對此，在礦山工程地質勘察中需要吸取這些經驗和教訓，應該在實際工程水文勘查中，強化對整個水文地質問題進行預先評估。預先評估主要包括以下幾個內容：一是按照礦山工程項目的建設需要將施工現場在特定水文地質條件的情況，要基于工程項目的地質結構特性對地表水與地下水的情況進行分析，重點是水文條件對礦山工程地質結構的危害影響進行評估，對可能存在的礦山工程災害進行預測，并做出防治預案等應急對策。二是在實際的地質勘查中對工程施工基礎對地質條件的具體需求和要求，同時對水文地質條件進行評價，并研究能夠滿足這些要求的水文地質施工材料。分析包括地下水以及相關地質結構對整個工程項目的危害性影響，基于礦山工程施工的要求給出各種條件下要的水文地質情況進行重點評估。研究工程基礎所直接接觸的承壓地質環境的含水層條件，對礦山基坑所實施的開挖工序可能出現突涌等情況的可能性，并針對這些問題及隱患進行更為精確的評估計算，最終確保這些危害的控制限定在最低程度，并可以有更充分的應對措施。

（2）工程水文地質勘查中的危害分析。分析礦山工程項目建設和使用過程中水文地質問題造成的危害，其最直接和主要的原因就是地下水位發生變化導致的，同時，地下水流動導致的動壓力也會一定程度上導致程度不一的危害性問題。因此，對礦山工程水文地質勘查角度確定其實際的危害，可以從這兩個角度進行分析，只要將這兩個方面的內容予以充分明確，就可以將其危害情況充分掌握。下面分別對這兩種情況進行分析。①地下水位變化對礦山工程項目造成的危害問題。地下水位的變化是最普遍和嚴重的水文地質危害問題，地下水的水位變化主要體現在水位下降，這將直接造成比較嚴重的危害，還有可能導致潛水位提高形成其他損害問題。地下水的水位出現下降等問題的原因是多方面的，但其結果有很大的相似性，很可能導致地面嚴重沉降甚至塌陷崩裂等地質災害問題，同時也可能造成地下水的水質惡化和地下水枯竭等與生態環境相關的問題。一旦這些問題發生，將給施工單位和建筑使用者造成生命財產安全方面的危害，從地質影響上可能形成礦體和工程穩定性的嚴重安全風險。當潛水水位一直處于提高的趨勢中，或灌溉工程中的引水渠等，地下排水所在的管道產生滲漏等要素的影響，造成潛水水位持續上升，從而導致礦山安全生產的危險性提高，也加大了礦山工程的施工安全。②地下水動壓力作用對礦山工程項目造成的危害。地下水動壓力是地下水因為流動導致對礦山周圍的礦體造成了不同的壓力差，這就使得各方向和位置的地質穩定性受到影響。而這種不穩定就是導致工程基礎難以達到應有的支撐作用，未能得到有效治理，因此形成一定的安全隱患，導致礦山工程基礎發生歪斜和開裂等嚴重的問題。這些危害作用對于工程項目造成的危害沒有水位的變化造成的危害嚴重，但其治理同樣重要和必要。工程施工建設活動會造成地下水原有的動力體系天然平衡條件被破壞，而移動水壓的持續作用常常造成比較嚴重危害性問題，這種危害都會對于工程施工帶來嚴重的安全隱患，需要通過有效的治理措施進行防護，而其前提條件就是在工程水文地質勘查時將其危害情況進行充分明確。

（3）水文地質條件對礦山工程造成危害的主要因素。水文地質條件的變化會使礦山工程出現不同程度的危害，主要原因是地下水動水壓力和地下水位的原因兩個方面的變化。一旦達到臨界值，將使礦山工程遭受災害。研究表明，地下水的變化對工程造成的危害的因素主要有三種情況：經濟的快速發展，人類因素成為地下水位下降的主要原因。例如，利用地下水過度排水、礦床攔截地下水等等，這些因素往往導致一系列的問題。礦山施工安全與穩定受地下水位上升的影響，它的影響主要有以下幾個方面：一是軟化的礦山基礎影響施工建設安全。地下水位上升促使增加壓縮性，降低強度和粘性土的含水率；二是導致礦山地基隆起或側向地下水位上升，導致工程施工傾斜或地基破裂；三是地下水位上升將導致砂土達到飽和，通常會引起管涌現象，也帶來了砂土液化等問題；四是上升的地下水位使工程地基淹水，使其喪失使用價值；五是改變礦山工程地質結構化學性質，如淹沒腐蝕。水文地質研究發現氣候、空氣壓力、地球和月球的引力的變化等等，也會導致附近地質區域的水位的反復升降，這將改變更大的區域范圍內的水文地質條件，帶來一系列的工程水文地質災害。

（4）礦山工程勘查中水文地質問題的應對措施。對于水文地質工程勘查中存在的問題可以采取以下措施：加強礦山工程地質調查和研究規則或條例。經過幾十年的發展，目前我國工程地質勘探工作完整的法規體系、規范性文件，對勘探工作的目的、任務作出了具體、可行的評價規則，是工程地質技術人員開展工作的主要依據。工程地質技術人員必須高度重視規章制度，了解和熟悉其要求，以便進行礦山工程地質調查時按質按量完成工作布置。通過閱讀規范、文件等有關規定后，相關工作人員可以不斷充實和提高理論水平和實際操作能力；高度重視地下水狀況調查。創建具體調查指標體系，制定必要的調查方法，找出地下水的補給和排泄條件、地下水位變化幅度，在此基礎上，評價地下水腐蝕的工程施工材料，涉及到礦山工程基坑也應該做水壓試驗。對地下水可能導致突涌，流沙或管涌和其他潛在威脅，制定一個可行的和有效的預防和控制措施建議。

3 結束語

綜上所述，工程地質勘查是進行工程施工建設的基礎工作內容，也是確保工程施工建設能夠取得預期效果的重要保障。在實際的地質勘察中，經常發生因為不夠重視導致水文地質危害發生的情況，并造成了嚴重的工程危害和隱患。為此，需要通過切實有效的勘查管理強化對水文地質危害問題的控制，進而確保整個工程的建設質量和使用安全。這些具體的工作內容不但需要在地質勘查技術上進行突破和創新，同時更需要參與水文地質勘查的相關部門和單位能夠認真負責，將各項工作細節充分落實到位，從根本上保證礦山工程施工質量。