大型金屬礦床水工環地質特征及礦山開發保護研究

趙 磊

（貴州省有色金屬和核工業地質勘查局地質礦產勘查院，貴州 貴陽 550005）

社會經濟不斷發展，提高人們生活的便利性，增加了能源需求量，因此我國不斷加大自然資源采集量，很多單位在采集自然資源的過程中缺乏環境保護意識，導致生態環境被破壞，增加了自然災害發生頻率，環境不斷被污染，直接影響到人們的身體健康，因此在自然資源開采過程中，需要落實環境保護措施。加強本文針對大型金屬礦床水工環地質，提出礦山保護措施，促進人與自然和諧相處。

1 大型金屬礦床區域地質的背景

大型金屬礦床區域走向主要是東西向，在構造影響下，局部區域呈現出東北走向。針對大型金屬礦床整體，金屬礦床構造主要是復背斜，在局部地區存在褶皺，同時完善發育斷裂，礦區直接關系到形成的向斜山。整體構造走向是南北方向，其中斷裂構造走向主要包括東西向和北東向，在這一區域巖漿活動非常激烈，在猛烈的巖漿活動的影響下，因此形成地表巖層[1]。

2 分析大型金屬礦床水工環地質

2.1 區域水文地質特征

鐵礦礦區主要位于低中山區，地表具有豐富的水資源，尤其具有豐富的地下水資源，礦區溫度處于17℃左右。鐵礦區中巖溶水走向為北西-南東，區域中水位高度具有一致性。分析鐵路礦區底層巖土特征，整個鐵礦礦區含水層類型主要包括寒武系碳酸鹽巖類和石炭系碎屑巖類等。

鋁土礦區主要位于山體和斷陷盆地之間，整體礦床走向為西高東低。整體構造為南東方向，巖溶水呈現出由西向東的方向[2]。

2.2 礦區區域水文地質特征

大型金屬鐵礦區主要位于山區東部，其中具有多種樣式的含水層和溝谷形態，斷裂構造數量比較少，礦區地表水流向是由西向東，在溝谷地帶平坦區域分布著泉點，在泉點出露地點主要包括花崗巖和輝長巖等巖石性質。在山區中南部地區分布著大型金屬礦區鋁土礦床，整體地勢是東高西低，在整個礦區中縱橫分布著溝谷，整體走向是南東向北西。

在泥盆系中分布著大型金屬鉬鎢礦床，這也分布著大型金屬礦床。底層走向為北西走向，控制和地表傾斜幅度在20°～-40°范圍內。泥盆系底層主要是單斜結構，構造中經常會存在褶皺，斷裂層的傾斜角度比較大，主要巖性是凝灰巖。

3 分析大型金屬礦床工程地質特征

在河段斷裂地帶分布大型金屬鐵礦礦床，因為巖石類型主要包括輝長巖和冰水沉積等。根據巖石的特征，可以劃分整個巖體為層狀巖和松散巖組。發生構造活動之后，將會影響到巖石裂縫，同時會影響到整個巖石的穩定性，在礦山開發工作中很容易發生塌方問題，影響到邊坡穩定性，引發安全地質問題[3]。

因為金屬鋁土礦區具有堅硬的巖石特性，此外還存在軟層狀碎屑巖體，這部分巖石存在碳酸鹽和碎屑巖等，在區域最上方分布著黃土土質。在區域最下方是軟弱巖層。在最下端具備堅硬的巖石，使整體巖層的穩定性因此提高。

大型金屬鉬鎢礦床和臨近巖層礦區具有相同的特征，根據巖石特性，可以劃分巖石為硬巖組和松散巖組。松散巖石組主要分布在溝谷部位，在風化等方面的影響，導致巖石結構更加松散，很容易發生塌方等問題。

4 大型金屬礦床環境地質特征分析

大型金屬鐵礦的人類活動非常頻繁，人類活動主要包括礦山開采和工程建設兩部分。因為狂喊開發和建設工程不合理，引發人為破壞問題，破壞了大型金屬礦床周邊的植被，因此降低了周圍區域的地下水位，引發嚴重的水土流失問題，嚴重破壞生態環境，導致周圍工作區域的地下水量因此不斷減少[4]。

大型金屬鋁土礦場具有嚴重的切割情況，整體礦區地形具有復雜性特征，在地表覆蓋著第三系松散巖類。大型金屬鉬鎢礦區很少發生水土流失和泥石流等問題，在礦山開采工作中，工作人員需要落實踩坑吹，避免發生地質災害。

5 大型金屬礦床水工環地質問題對于礦山地質勘察的影響

5.1 影響到地質勘察信息

利用地質勘察技術的過程中存在較多的影響因素，影響到勘察信息的穩定性。在露采階段在平臺中布置探槽，利用露采爆破孔采樣和鉆探加密勘探剖面，這樣很容易改變礦山水循環，影響到地質勘察信息的穩定性，無法獲取真實的礦山綜合地質信息。此外在礦山地質勘察工作中，需要重視大型金屬礦床水工環地質問題，有效保護和綜合利用礦山礦產資源。在礦山地質勘察中年，需要綜合考慮大型金屬礦床水工環地質問題，精準的掌握礦山水循環情況，獲取準確的礦山地質信息，保障礦山地質勘察效果，科學的開發大型金屬礦床。

5.2 影響到地質勘察深度

大型金屬礦床水工環地質問題影響到地質勘察深度，技術人員需要分析礦山地質勘察風險，近些年我國不斷增加礦山資源需求量，不斷加深地下探采深度，對于大型金屬礦床水工環地質提出更高要求，也隨之增加了工作風險。如果大型金屬礦床水工環地質問題非常難嚴重，工作人員不了解深層地質，無法精準性的預測地下水水壓[5]。不斷增加地質勘察深度，也會隨之增高地下水水壓，也引發嚴重的水工環地質問題，因此技術人員注重觀察地下水水壓，避免發生大型金屬礦床水工環地質災害。因為大型金屬礦床水工環地質問題勘察工作具有較高的要求，因此需要利用先進的技術設備，同時需要提高工作人員的綜合素養。精準的控制地下水水壓，加深勘察地質，使礦山資源的開采率不斷提高。

6 環境保護下大型金屬礦床水工環地質勘察新技術

信息科學技術不斷發展，我國不斷開展資源利用和水文環境建設工程。但是這類建設工程會破壞生態環境，阻礙經濟可持續發展。為了實現大型金屬礦床水工環地質勘察技術的無污染目標，需要強化監管相關工作環節。利用RTK技術可以通過相位差分方式獲取地質數據信息，對比傳統的GPS技術，利用RTK技術可以更加精準的采集的數據，同時可以檢測出具體的位置差。

6.1 調查環境地質

在地質水文勘察中利用生態保護理念，有利于尋找油田和地下水床等。技術人員需要分析礦山地質災害，首先需要繪制工作草圖，根據圖紙內容勘察環境地質，結合水文勘察數據評價環境問題。聯系采集到的數據信息，可以有序落實地質勘探工作，結合生態環境評估結果，及時勘探礦山水工環地質。結合水文地質勘查和生態環境保護工作，方便工作人員有效結合水文地質勘察和環境勘察，在環境勘察之前需要詳細的勘察水文地質，勘察水文地質情況，明確礦山水文地質特點，結合地下水流數據信息，提出地下水災害治理措施[6]。

6.2 精準定位

大型金屬礦床水工環地質勘察工作具有目的性，因此需要利用定位技術。在勘察大型金屬礦床水工環地質的過程中，技術人員可以利用全球定位系統確定礦山范圍，利用定位技術可以精確性的控制和處理礦山，使大型金屬礦床水工環地質勘察工作效率進一步提高。滿足RTK技術適用要求，可以控制定位偏差，可以根據圖紙精確RTK技術高程和平面精度。

6.3 數據接收器

通過安裝數據信號接收設備，協調不同信號接受去的信號波動頻率，高效接收信號。接收信號之后，統一比較不同工作區的接收到的信號，利用查分數值獲取精確性的數據信息。可以保障數據接收的精準性。根據實際勘測工作，科學的評估礦區地下水的水量，有效控制工業用水范圍。通過勘察工作確定地質問題，提出高效的治理措施。優化預測解析礦床開采工作，預測礦山開采工作對于生態環境產生的影響，利用采樣和測試等工作，保障大型金屬礦床水工環地質勘探結果的準確性。

6.4 編錄坑道水文地質工程地質

編錄大型金屬礦床水工環地質工程，技術人員需要仔細的觀察礦坑道口的層位和巖石屬性，繪制大型金屬礦床水工環地質工程的地質素描圖表。

7 大型金屬礦床區域開發保護措施

在大型金屬礦區開采工作中，技術人員需要重視植被保護工作，重視風化帶的影響，加強保護周邊林地和綠地。在礦山開發工作中，技術人員需要加強管理和監督不穩定邊坡，根據實際情況合理放坡，提高金屬礦床邊坡的安全性，從而保障礦山開采工作的安全性。在礦山建設階段，需要在礦床周圍設置排水溝，因此減少礦區含水量。技術人員需要根據溶洞深度，合理選擇灌漿處理技術和回填處理技術[7]。

在礦山開發階段，如果企業利用爆破技術將會影響到周邊生態環境，因此在爆破處理之前，企業需要建立周邊環境保護目標，經過初步分析，合理預估爆破結果，制定科學的爆破操作流程，控制好安全距離，再有序落實爆破處理工作。

8 結語

大型金屬礦床非常復雜，因此在礦山開發階段需要統籌多方面細節，重視不良地質的影響，建立科學的開發操作流程，在開展大型開采作業的過程中，注重保護生態環境。