趙春賀

（山東省煤田地質(zhì)局第二勘探隊，山東 濟寧 272000）

礦產(chǎn)資源作為推動我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的重要構(gòu)成部分，隨著最近幾年國內(nèi)對礦山資源的需求量逐漸加大，部分礦企的發(fā)展速度比較快，一味追求經(jīng)濟效益，而忽視了礦山水文地質(zhì)類型對礦山開采尤其是礦山開采順序的影響[1]。特別是在極復雜的水文地質(zhì)環(huán)境下作業(yè)時，如果沒有采取科學的工具和合理的方法，隨便對礦山資源進行無序開采，不僅會造成事倍功半的效果，還會嚴重破壞到開采區(qū)的生態(tài)環(huán)境，導致生態(tài)失衡。礦山水文地質(zhì)類型主要包括以下幾種。第一種，在礦山開采過程中非常容易遭遇到地下水，因為地下水的影響，地質(zhì)環(huán)境比較復雜，因而被稱之為巖溶型礦山。第二種，開采礦山的內(nèi)部布滿縫隙，而出現(xiàn)大面積縫隙的主要原因就是因為不合理的開采順序?qū)е碌摹５谌N，在礦山開采過程中，沒有根據(jù)礦區(qū)周圍巖石的生長規(guī)律進行合理有序的開采，導致老空水型礦山[2]。所以，在實際作業(yè)過程中必須根據(jù)礦山的水文地質(zhì)條件及其復雜程度對礦山開采順序進行合理安排，不管是地質(zhì)還是水文條件，均極其復雜，一旦遭遇復雜型礦山，就會非常容易發(fā)生礦山塌陷事故。為此，研究礦山水文地質(zhì)條件對礦山開采順序的影響是極其有必要的。

1 地下水水位變化對礦山開采順序的影響

自然環(huán)境下地下水的潛水水位、局域上下層滯水水位等是伴隨地表和大氣降水的變動而發(fā)生一定幅度的變化，而承壓地下水通常會具備比較穩(wěn)定的地下水位。所以，單獨分析淺部潛水和上下層滯水水位對礦山開采順序產(chǎn)生的影響。

在人類大規(guī)模開采活動以及自然環(huán)境的雙重作用之下，礦山區(qū)域內(nèi)的地下水水位會發(fā)生一定程度的變化，具體表現(xiàn)為地下水水位的上升和下降。其中地下水水位的上升主要是受到地表和大氣降水的雙重控制，當降水量出現(xiàn)大幅度增多時，利用地表土壤的滲透作用，造成地下水的水位出現(xiàn)大幅度的上升，此時進行對開采就會對礦山生態(tài)造成比較嚴重的影響，比如出現(xiàn)開礦平硐注水等問題，且由于水位的持續(xù)性上升，極有可能會提高崩塌等地質(zhì)災害的發(fā)生率，對礦山的安全生產(chǎn)造成嚴重威脅[3]。地下水水位的下降主要是受到采礦活動和地表大氣降水的共同作用，當?shù)乇泶髿饨邓砍霈F(xiàn)明顯減少時，地下水水位就會出現(xiàn)顯著降低，再加上大規(guī)模采礦活動安裝的大型排水設(shè)施，導致地下水的水位出現(xiàn)較為明顯的下降，簡而言之，由于阻斷了地表水體的供給來源，導致地下水的排泄量增加，此時礦山土層的硬度也隨之增加，導致原本的礦山工程水文地質(zhì)條件發(fā)生劇烈改變，礦山基礎(chǔ)設(shè)施嚴重變形，不利于礦山的安全生產(chǎn)。

2 地下水壓力對礦山開采順序的影響

地下水具體是指存在于地表以下一定深度的水體。這部分水體通常均具備一定的承壓特征，處在兩個相對比較穩(wěn)定的受力隔水層之間[4]。假如外部環(huán)境沒有發(fā)生顯著的改變，那么上方的巖層對于地下水的靜壓力和地下水位均不會產(chǎn)生一定影響。但如果設(shè)備對地質(zhì)進行一定干擾，地下水上方巖層就會出現(xiàn)剝落，導致地下水的靜壓力出現(xiàn)劇烈變動，因而受力失衡，這就造成礦山局部區(qū)域的地下水承壓力明顯高于上方靜壓力，就會出現(xiàn)礦洞冒水事故。如果在采礦的平峒內(nèi)土層分布中出現(xiàn)較多的粉土層，那么就會導致地下水的滲流出現(xiàn)流沙狀況，沙土的大面積流失極易造成粉土層發(fā)生劇烈形變與明顯位移。另外如果開采礦物的平硐和地下水含水層的距離較為接近時，因為地下水的壓力驟增還會導致礦山周圍的地下水壓對圍巖產(chǎn)生爆發(fā)力，造成突水事故。因而，在進行地質(zhì)勘查時，必須仔細認真的核查充水因素是否屬于承壓水，且必須查清承壓水的具體位置，并加以標明，避免在開采過程中出現(xiàn)突水、冒水等事故[5]。

3 地下水對礦山開采順序的影響

在進行礦山開采時，時常會遭遇一些水文事故，出現(xiàn)事故的主要原因是由于開采方式不合理或開采順序不當而引發(fā)的，雖然從源頭上消除自然因素和設(shè)備因素以及制度因素導致的水文事故，但依然有必要對礦山的水文地質(zhì)環(huán)境進行分類，研究地下水對采礦順序的影響。礦山開采水文地質(zhì)成因的分類具體如下圖所示。

圖1 礦山開采水文地質(zhì)成因的分類

從圖1礦山開采水文地質(zhì)成因的分類圖中可以看出，水文地質(zhì)環(huán)境的變化會導致礦山開采基礎(chǔ)隨之發(fā)生變化，因而，在開采之前有必要對開采區(qū)域的水文地質(zhì)類型進行仔細勘查，如果無特殊要求，就有必要對地下水位位置進行全面考慮，分析其是否會對礦山開采造成不利影響。同時，有必要采取一定的防水手段，對礦區(qū)基礎(chǔ)設(shè)備的鋼筋混凝土進行防腐處理，保證礦山環(huán)境的平衡和穩(wěn)定性。利用有效的措施和科學的技術(shù)手段大大降低地下水對礦山開采產(chǎn)生的不利壓力。有些礦山自身就存在一些不穩(wěn)定因素，因而在開采以前，有必要對這些不穩(wěn)定因素進行合理分析，尤其是其對開采順序的影響，是否會對礦山基礎(chǔ)造成不利。不管是哪一種礦山水文類型，均會導致山體開裂或崩塌。其結(jié)果會導致巖土體發(fā)生一定位移，一旦超過巖土體的強度限值就會導致各種礦山環(huán)境問題。特別是對地下水文地質(zhì)方面，必須詳細勘察開采區(qū)域的現(xiàn)場狀況，保證工程順利開展。

4 結(jié)語

本文對極復雜水文地質(zhì)條件對礦產(chǎn)資源開采順序的影響進行分析，依托礦山開采過程中的安全生產(chǎn)要求，根據(jù)復雜水文地質(zhì)條件，實現(xiàn)本文研究。希望本文的研究能夠為極復雜水文地質(zhì)條件的勘探以及礦產(chǎn)資源的開采提供理論依據(jù)。