礦山工程中地下水地質勘查的重要性研究

李菊紅，孫彥良

（河南省地礦局第四地質調查院，河南 商丘 476000）

目前我國雖然有明確的相關法律法規明確規定，在礦山工程建設實施前期但要對工程地下水的總體水質凈化參數、地下水的凈化作用等各個方面都要進行實地勘察與水質評價。但是在進行礦山工程調查勘察的工作過程中，工作人員往往常常會故意忽視一些水文地質的工程勘察勘查工作。通常它們只是作為象征性質的進行地質勘察，并沒有對地區水文地質的基本情況現狀進行全面性質的勘察。但是地下水文地質的好壞情況與建筑工程的整體質量要求是密切息息相關的，其次是礦山地下水在建筑工程施工處理過程中不僅可能會直接影響水文礦體的地質特性、地基的硬化施工.還可能會直接影響整個工程或者整個建筑物的結構穩定性。所以為了保證整個礦山工程建設能夠順利投入實施與有效提高整個工程的地層勘察處理質量，必須一定要高度重視工程地下水的地質勘察處理工作。

1 礦山工程地下水對基礎工程造成的危害

1.1 地下水升降對基礎工程的危害

地下水面積的增加通常會導致同時發生不利的地質侵蝕生態現象，例如滑坡和雪崩。此外，潛水區速度的提高也增加了地質結構，嚴重情況下地下水對地質結構發展的抗腐蝕能力也會對土壤產生不利影響。當前，由于未知的地質原因（主要是由于人為因素）引起的各種地質自然災害繼續發生，例如塌陷和巖石塌陷。地下水的惡化通常伴隨著水資源的減少，這也可能引起諸如水質惡化的問題。

1.2 地下水動壓力對基礎工程的危害

在自然條件下，地下水的水動力壓力相對較低，在正常條件下，這不會造成特別的危險。但是，人類活動改變了地下水的自然動態平衡，基礎工作受流動力的影響。

1.3 地下水對礦山地表樁基工程的危害

由于礦山開擦工程中的地下水會腐蝕工程地基，因此，在礦山開采過程中，要對樁基進行承載力設計。在設計過程中也要分成多種類型，這可以對地質工程測量的工作人員提出了更高的要求，但是要特別注意礦山工程地下水的水體分布情況，水體的運行狀態，這位礦井的基坑選擇給出合理的數據。在流量較高，水量較大的礦井地下水系統中，巖土層較軟，水土流失很容易影響樁基礎結構的穩定性，甚至可能導致樁體的流失。 另外，還必須考慮樁基本身是否不受地下水侵蝕的影響。 一些樁式起重機項目沉降得太快，并且項目的總摩擦力太低，因此樁式起重機的承載能力很低。

1.4 地下水位對巖土物理性質的危害

地下水位的變化將導致巖體膨脹和收縮。如果地下水位變化很大，甚至會導致土壤開裂，從而會影響工程地基的穩定性，導致工程礦井出現塌陷的現象。為了增加地基的穩定性，確保礦山工程的可靠性與安全性，工作人員就要對巖體工程區域進行水文地質工程勘查，所得到的勘查數據進行分析，如果地下水中水位的分布頻繁波動（快速上升或快速下降），則將直接影響整個項目整個結構的穩定性。如果情況嚴重，甚至會直接影響到整個工程的質量。造成嚴重的與安全有關的事故，要對事故原因進行詳細分析，測量工程地下水位的具體分布情況，分析得到，在整個工程項目中，地下水流方向主要分為三類：在流動的地下水上方，流動的地下水水位變化的區域以及在流動的地下水水位以下的區域。地下10m深度處高于水位的硬殼區域將逐漸產生大量的氧化鐵和硫酸鋁，因為土壤層長時間持續暴露于海水浸出劑中。這些鐵礦物不僅可以有效地實現巖石的硬殼與土壤之間的聯系，而且在巖石與土壤之間填充裂縫的復雜作用還將改善巖石層與土壤層之間的裂縫的聯合性能。新的硬殼巖土層將逐漸形成。地下水位變動區域內的水流經常發生交替變化，這意味著巖石和土壤層中鐵和鋁的含量較低，就這一點而言，該區域的土壤層相對較差含水量和承載能力。

2 地下水在礦山工程地質勘察中的重要性

2.1 預測地下固體水位的平均升降速度變化，預防突發地質自然災害

在一般情況下，同一個區域的地下水會隨著地殼的變化而變化，在雨季來臨時，地下水位會出現上升的趨勢，因此，在這個特殊時期，地下水的水位會隨著降雨的大小產生一定的變化。礦山工程地下水位突然出現辯護，會影響到周圍人們的正常生活，嚴重時會影響到礦山工程的進度發展。從礦山區域現場調查來看，許多自然資源會導致礦山地下水位的變化。 對礦山地下水進行勘查的過程當中，地下水的詳細分布情況可以影響到下游水域的高度變化。在此情況下，可通過對排水層的巖性進行分析，其中包括巖體排水層的過濾性，包含排水層的水體。濾流動特性將相對較低，地下水體的流動性將相對較低，這很容易導致水的不滲透性問題。

2.2 提升礦山工程質量

在進行礦山開采工程時，首先要進行地質勘查，但是在勘查過程中，仍然出現許多要解決的問題，例如，很多礦山工程企業部門都不關注礦山地下水的變化情況，在不斷調查的過程中的， 沒有對礦山地下水位進行明確標注，因此，在很多情況下會影響礦山工程的開采過程，使檢測到的結構不夠精準。在實際工程施工情況來看，在進行礦山地下水測量過程中，勘查測量人員，要對實際水流情況進行跟蹤測量，同時要經過公示計算，來準確算出該地區水流量的大小。在撰寫地質報告時，許多地方的調查結果仍然含糊不清，這使得無法在工程勘察中澄清地質問題的規模，并導致許多關鍵問題的遺漏。另外，一些工程調查報告沒有根據可靠的調查結果得出適當的結論。

2.3 提高礦山工程施工的安全性

工程勘察的主要內容包括地質結構的應力，水位和地下水分布以及地質層的組成。 在制定和選擇處理方案的過程中，地下水的勘測和地質組成會影響工程勘察的結果，其中土的功率指數會嚴重影響礦山工程的成本。此外，工程勘察人員應更加重視勘測，充分考慮地下水分布對地質構造的影響，有效提高施工現場的安全性，確保工程勘察結果的準確性。采礦工程公司選擇地下水測量公司時，應選擇更專業，規范的測量標準，以確保準確的地下水位測量結果，提高施工安全性。

3 進行地下水勘察的相關技術

3.1 遙感地質勘察技術

針對這種遙感地質調查勘察施工技術而言，其本身可以融合多種地質調查勘察探測功能和施工技術，是一種具備較高綜合性的遙感地質探測勘察施工技術，并被廣泛應用到各種高層建筑工程施工中。在實際勘測應用中，遙感立體地質環境勘察探測技術其實際應用工作原理相對復雜，是基于利用相關探測設備所實時接收發射到的地質勘察對象信息，進行遙感地質環境勘察勘查目標的明確和對象識別，再通過對相關設備所接收發射出的電磁波中是否蘊含勘察信息的邏輯進行研究，進而可以實現對不同地質勘察條件的遙感勘察。針對該勘測技術的廣泛應用，具備開發成本低、勘察應用面積廣泛、信息數據獲取處理速度快等幾大特點。

3.2 全球定位地質勘察技術

全球精確定位系統技術又被業界稱之為全球GPS定位技術，該定位技術的主要應用范圍適用于我國礦山工程施工現場的全球精確定位。在實際工程建設工作過程中，通過對該放線技術的有效綜合應用，實現對機電施工現場放線位置的精確，為機電放線工程測量試驗工作的順利開展進行提供有力保障，并同時結合對實際工程施工現場需求的綜合分析，對工程現場的自然水文氣象條件、地形物理地勢、地質物理條件可以進行有效的實時測量和精確定位，進而為礦山工程施工的前期開展工作提供數據分析支撐。

3.3 數字攝影勘察技術

針對數字勘察攝影工程勘察測量技術的廣泛應用，其實就是數字攝影勘察測量的一種重要分支技術學科，在攝影測量中，通過對圖像影響因素匹配分析技術、計算機分析技術以及影像數據庫和影像分析處理等多種技術的進行綜合分析應用，實現對各種礦山建筑施工現場情況開展各種高質量、高效率的數字勘察攝影測量。該探測技術的具體應用范圍需要實地勘察人員與項目施工人員的工作緊密配合，結合對項目施工現場進行地質勘察測繪技術條件、實際施工情況的深入研究分析論證研究，制定出了符合該工程項目進行地質測繪勘察設計作業的地質勘察設計方案。而進行針對地質勘察測量方案的具體制定，必須需要具備以下幾點：其一明確該工程項目勘察工程中地質勘察地質測量專業技術的實際應用發展要點；其二，具體明確項目地質調查勘察測量范圍，結合實際勘察情況可以進行地質勘查測量思路的明確；其三，基于對實際勘察情況的綜合分析，選擇合適地質勘察測量方法可以開展地質勘察測量作業[3]。

4 結語

水文地質勘察工作對于工程的建設十分重要，相關的檢測數值是礦山工程施工的重要依據。在進行地下水的勘察工作中，要確保工作人員的嚴謹，加強數值檢測的準確性，為礦山工程施工過程中的安全施工創建環境。