劉師婷
(廣東省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊,廣東 江門 529040)
由于我國長期實行粗放型經(jīng)濟成長方式,所以礦產(chǎn)資源被大量消耗。多數(shù)礦區(qū)開采者只注重經(jīng)濟效益,忽略生態(tài)效益以及社會效益。而且,這些礦區(qū)開采者并不具備較強的安全意識以及環(huán)境保護意識[1]。這就使得人身安全受到嚴重威脅,礦區(qū)環(huán)境受到嚴重破壞,從而導致水文地質(zhì)條件發(fā)生改變,進一步引發(fā)礦區(qū)地質(zhì)災害。因此,勘查礦山地質(zhì),就要先開展水文地質(zhì)工作,分析水文地質(zhì)條件是否發(fā)生改變[2]。
礦山地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作的主要內(nèi)容是探究礦區(qū)地下水的變化、運動、分布以及形成規(guī)律,分析礦區(qū)地下水的性質(zhì)以及構成元素,尋找最優(yōu)的地下水資源利用方案,排查地下水對礦區(qū)礦產(chǎn)資源開采的消極影響,做好由地下水引起的地質(zhì)災害以及安全事故的防治工作[3]。從當前對礦山地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作的研究情況來看,礦區(qū)地下水普遍PH數(shù)值小于7,其中酸性成分較多,礦山中的礦產(chǎn)資源被腐蝕嚴重。而且,地下水運動使得礦山結構發(fā)生變化。具體表現(xiàn)在土層和巖層的滲透性、富水性以及承壓含水量發(fā)生變化。在壓力的作用下,沉積巖發(fā)生劇烈運動,從而影響礦山地質(zhì)勘查工作的順利進行。在開展水文地質(zhì)工作過程中,要對水文地質(zhì)條件的變化做深入研究,探測地下水的類型、地下水位及其變動幅度、含水層和隔水層的分布與厚度以及組合關系、地下水的補給與徑流及排泄條件、地下水的水質(zhì)及侵蝕性,從而判斷地下水對環(huán)境的影響。在礦山地質(zhì)勘查中,通過采用對比的實驗方法,驗證了結合水文地質(zhì)工作,可使礦山地質(zhì)勘查精準度提高到百分之八十左右,并且在后期的不斷改進與完善中,更可高達百分之九十五。此外,地下水的運動也會帶動礦物質(zhì)的流動,從而導致礦產(chǎn)周圍的水中含有大量的礦物質(zhì)。因此,可通過檢測礦產(chǎn)周圍水中礦物質(zhì)的含量判斷地下水的流向,以促進勘查精準度的提高。綜上所述,要全面勘測礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境,尤其是水文地質(zhì),從而獲得精準的礦區(qū)地質(zhì)信息[4]。
礦山地質(zhì)勘查是礦山資源開采的前提條件,水文地質(zhì)工作是礦山地質(zhì)勘查質(zhì)量的重要保障。在礦山地質(zhì)勘查過程中,基于水文地質(zhì)變化對水文地質(zhì)環(huán)境做深入調(diào)查,利用科學的手段分析礦井的開拓,對開拓完成之后井內(nèi)的涌水量進行初步估計,預防可能出現(xiàn)的礦產(chǎn)資源開采安全風險。礦山地質(zhì)勘查以及礦產(chǎn)資源開采勢必會改變地質(zhì)環(huán)境,從而影響整個礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的動態(tài)平衡。一旦涌水量過高,很大程度上會淹沒坑道;嚴重時,直接造成人員傷亡。倘若排水工作沒有及時進行,那么很有可能會導致地下水枯竭、礦產(chǎn)資源受到腐蝕以及礦井開拓區(qū)域地面坍塌等問題。而且,地下水流動過程中會帶走部分礦物質(zhì),導致涌出地面的地下水中出現(xiàn)放射性元素,從而造成環(huán)境污染。而根據(jù)對水文地質(zhì)要素的分析情況開展地質(zhì)勘查工作,可得出影響涌水量多少的關鍵因素,從而采取相應措施對其進行有效控制,以減少環(huán)境污染。此外,水文地質(zhì)工作技術性較強,不僅可以簡化礦山開采流程,還能降低開采難度,通過合理運用地下水資源,實現(xiàn)環(huán)境污染的有效減少。
礦山地質(zhì)勘查過程中,除了要重視對地質(zhì)環(huán)境的勘查之外,還要做好報告審批工作,以保障礦山地質(zhì)勘查的合理性以及完整性。加強對地下水資源的有效利用,減少地下水對礦產(chǎn)資源的腐蝕,降低因為防治地下水而產(chǎn)生的成本支出,從而實現(xiàn)礦產(chǎn)開采收益的有效增加。
而且,現(xiàn)階段堅持綠色發(fā)展理念,倡導構建資源節(jié)約型社會。因此,礦產(chǎn)地質(zhì)勘查以及礦產(chǎn)資源開采都要以節(jié)約資源、實現(xiàn)效益最大化為主,促進相關生態(tài)效益、經(jīng)濟效益以及社會效益的提高。
當前,礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作中主要存在三個問題,分別是礦區(qū)水文地質(zhì)條件研究不夠、水文地質(zhì)特征評價不足以及礦區(qū)水文年觀測不精細。進行地質(zhì)勘查時,要明確水文環(huán)境條件因素,確定水文地質(zhì)環(huán)境范圍以及邊界,充分了解地下水層的分布,掌握水文地質(zhì)環(huán)境的整體信息。但在實際勘查中,由于勘查技術不夠完善、勘查設備較為落后,所以不能全面地掌握礦區(qū)水文地質(zhì)情況,從而導致對礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境的研究不足。水文地質(zhì)特征評價主要內(nèi)容就是判斷斷層導水性。
斷層導水性會因為某種因素的影響而發(fā)生反轉,如勘查到的是張性斷層,開采過程中可能會變成壓性斷層;勘查到的是壓性斷層,開采過程中可能會變成張性斷層。所以,并不能根據(jù)勘測到的斷層性質(zhì)來判斷其是否具有導水性以及儲水性。然而,實際勘測中,多數(shù)水文地質(zhì)人員會過多地依賴勘測到的數(shù)據(jù),而忽略了斷層性質(zhì)的變化,從而導致水文地質(zhì)特征評價不足。礦區(qū)水文年觀測受天氣的影響較大,天氣較好的情況下,能夠?qū)崟r實地觀測到水文地質(zhì)的變化;若天氣不好的情況下,則只能利用資料推測水文地質(zhì)的變化,并不能觀測到水位的最大值以及周圍環(huán)境對地下水的補給情況,從而導致勘查工作出現(xiàn)誤差。
礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中影響水文地質(zhì)工作的主要因素就是礦山地質(zhì)災害。礦山地質(zhì)災害主要包括井下突水、深部巖爆、崩塌、滑坡以及采空區(qū)垮塌等。
其一,井下突水產(chǎn)生的原因是開采中操作不當導致隔離層失去穩(wěn)定性,進一步引發(fā)透水,透水量過多時,就會引發(fā)地質(zhì)災害。判斷井下突水的主要依據(jù)就是判斷開采面是否有水珠、氣溫是否下降或者是否有霧氣的產(chǎn)生。其二,深部巖爆產(chǎn)生的主要原因是深部巖體受力過大,其一般產(chǎn)生于一千米深度。其三,崩塌、滑坡產(chǎn)生的主要原因是坡上巖體受重力影響過大。其四,采空區(qū)垮塌的主要原因是地表受到破壞。
從以上論述中可知,礦山地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)工作有重要作用。不僅可以提高勘查精準度,也能減少環(huán)境污染,還能增加礦產(chǎn)開采收益。水文地質(zhì)工作中,要注意加強對水文地質(zhì)條件的研究,改善水文地質(zhì)特征評價,精細觀測礦區(qū)水文年,以便掌握礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的具體情況。