遲發(fā)民，侯榮瀚，柏楊，劉 也，張佰通

地球上很多區(qū)域存在缺水情況，有些區(qū)域是相當(dāng)嚴(yán)重的，我國(guó)是水資源較為欠缺的國(guó)家之一，我國(guó)的水資源分布不是很均勻，而地下水資源中包含的天然淡水資源儲(chǔ)存量平均能夠達(dá)到8837 億m3/a，是我國(guó)水資源的重要組成部分，還有一些水資源尚未被人們發(fā)現(xiàn)和挖掘，因此，保護(hù)地下水資源是極為重要的。在開(kāi)采鉛鋅礦時(shí)很可能會(huì)給人們提供很多發(fā)現(xiàn)地下水資源的機(jī)會(huì)，因此，進(jìn)行鉛鋅礦地下開(kāi)采時(shí)，需要格外注意開(kāi)采的方法及方式，還有工具的應(yīng)用方面也要格外注意，避免在開(kāi)采中因措施不當(dāng)對(duì)所開(kāi)采區(qū)域的地下水環(huán)境造成破壞。同時(shí)在開(kāi)采過(guò)程中一定要把應(yīng)注意的事項(xiàng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員交代清楚，方可有效降低開(kāi)采對(duì)地下水環(huán)境的細(xì)微影響，做好開(kāi)采鉛鋅礦的充分準(zhǔn)備工作，在鉛鋅礦開(kāi)采之前需要對(duì)所要進(jìn)行開(kāi)采的區(qū)域進(jìn)行地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)分析，為后期的工作奠定基礎(chǔ)。

1 鉛鋅礦開(kāi)采

1.1 鉛鋅礦資源

鉛鋅礦在眾多礦產(chǎn)中所占比重較大，在有色金屬里面鉛和鋅含量較高。鉛鋅礦的產(chǎn)物主要用于制造鋅合金，同時(shí)廣泛應(yīng)用于鋼鐵鍍鋅、電池、化工及電氣工業(yè)等。其中高純度金屬鋅可以用于儀表制造、化學(xué)工業(yè)和軍事工業(yè)，也可以作為還原劑、脫氧劑和變質(zhì)劑來(lái)制造某些合金。鉛鋅在工業(yè)中作用比較廣泛，商業(yè)價(jià)值很高。

目前，中國(guó)的27 個(gè)省市都勘測(cè)到了鉛鋅礦資源，有的鉛鋅礦的礦床大而密集，開(kāi)采價(jià)值非常高，我們要保護(hù)好這些不可再生資源。

西秦嶺成礦帶中東段鉛鋅礦有3 種主要類(lèi)型：沉積變質(zhì)型鉛鋅礦，包括廠壩、李家溝、向陽(yáng)山等，主要分布于吳家山復(fù)背斜的安家岔組熱變質(zhì)的巖層中；熱鹵水沉積改造型鉛鋅包括鄧家山、畢家山、頁(yè)水河、洛壩、磨溝、尖涯溝等鉛鋅礦床，主要分布于吳家山復(fù)背斜翼部或離吳家山背斜較遠(yuǎn)的次級(jí)背斜中，受熱變質(zhì)影響較小或無(wú)影響的安家岔組和榆樹(shù)坪組地層中；火山沉積改造型目前發(fā)現(xiàn)兩個(gè)礦床，下拉地鉛鋅礦和窯溝鉛鋅礦，產(chǎn)于臨潭西部下石炭統(tǒng)包舍口組火山沉積地層中；熱液型在本區(qū)分布普遍，主要發(fā)育于構(gòu)造帶中，與巖漿熱液有關(guān)。

1.2 鉛鋅礦開(kāi)采情況

1.2.1 開(kāi)采技術(shù)

鉛鋅礦開(kāi)采目前主要有三種開(kāi)采方式：露天開(kāi)采、地下開(kāi)采和露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采。品位達(dá)到60%～80%的鉛鋅礦，屬于富礦。品位達(dá)到30%，就可以進(jìn)行開(kāi)采。國(guó)家不允許個(gè)人以任何原因去開(kāi)采。如果鉛鋅礦體埋深較淺，或者裸露在地表，肉眼可見(jiàn)，這時(shí)可以采用露天開(kāi)采，相較于其他兩種方式（主要是地下開(kāi)采），露天開(kāi)采的效益會(huì)更高，具體來(lái)說(shuō)有建礦速度快，勞動(dòng)生產(chǎn)率高并且成本較低、工作環(huán)境良好、生產(chǎn)較為安全等優(yōu)勢(shì)，但是露天開(kāi)采業(yè)具有一定的缺陷，由于是露天工作，但是這樣的開(kāi)采方式封閉性較差，在采礦作業(yè)時(shí)，會(huì)有大面積的礦物粉塵在空氣中彌漫擴(kuò)散，這可能會(huì)讓人患上某些呼吸性疾病。同時(shí)如果地層表面有植被，那么開(kāi)采前為建設(shè)礦山基礎(chǔ)設(shè)施，就會(huì)對(duì)植物進(jìn)行砍伐，對(duì)周遭的生態(tài)環(huán)境造成破壞，不利于環(huán)境的保護(hù)?？傮w來(lái)說(shuō)，露天采礦的環(huán)境成本比較高。

如果整體礦藏埋藏深并且地下礦床較深的時(shí)候，那么露天開(kāi)采的技術(shù)可能會(huì)有局限，這也會(huì)增加開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)成本。這時(shí)，就需要改為地下開(kāi)采，但是人們?cè)陂_(kāi)采前期就需要做好資源的合理利用以及開(kāi)采的布局，減少人力、科技的成本。露天采礦后，會(huì)留下極大的露天坑，若出現(xiàn)暴雨現(xiàn)象，雨水的沖刷會(huì)導(dǎo)致土質(zhì)松軟，表面會(huì)生成坑，雨水很容易堆積，這對(duì)地下的水循環(huán)系統(tǒng)可能會(huì)造成影響，同時(shí)，礦井排水難度也會(huì)增加。

與其他開(kāi)采形式相比，地下開(kāi)采的方式要更普遍一些。地下開(kāi)采工人們?cè)诹己玫臈l件下進(jìn)行作業(yè)，效率會(huì)更高，建礦速度快，便于節(jié)省各個(gè)方面的開(kāi)支，減少開(kāi)采成本。

1.2.2 開(kāi)采難度

目前，開(kāi)采鉛鋅礦基本上都是采取礦井掘進(jìn)，炸藥爆破礦井的方法。由于礦井不是露天，而且空間有限，采礦時(shí)會(huì)產(chǎn)生空氣、廢水污染，工人會(huì)患上職業(yè)?。ㄎ危?。因?yàn)椴捎枚鄬哟伍_(kāi)采，頻繁進(jìn)行鉆孔、爆破，容易發(fā)生崩塌、透水等事故。同時(shí)礦脈深部采用爆破推進(jìn)受到限制，礦石無(wú)法完全采完，造成資源浪費(fèi)。再有采用爆破采礦，沒(méi)有條件測(cè)礦、選礦，只能將所采礦石及廢石全部運(yùn)去選礦區(qū)，增加費(fèi)用。炸藥爆破的礦石部分過(guò)大，且不是塊狀，選廠選礦難度增加。現(xiàn)有的選廠都要大型破碎機(jī)破碎，經(jīng)球磨機(jī)磨成漿狀，輸送到選礦池加藥水，經(jīng)提煉將鉛鋅分離出來(lái)。池里剩下的廢渣和廢水經(jīng)管道送到固定地點(diǎn)堆放，堆滿后重新征地作廢料堆放場(chǎng)，占用場(chǎng)地較多。在開(kāi)采時(shí)，地下有不同的礦體，有的會(huì)連接在一起，這樣就會(huì)減慢開(kāi)采速度，因?yàn)闄C(jī)器采切作業(yè)比較多，而人們又難以把握礦石貧化損失。比較難采的礦藏需要利用不同的采礦形式，進(jìn)行開(kāi)采。礦山的大小也影響采礦方法的選擇，礦藏能否成功開(kāi)采，也影響著當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展走向。

2 礦區(qū)水文地質(zhì)問(wèn)題現(xiàn)狀

地下水沿多孔介質(zhì)的孔隙不斷運(yùn)行，屬于多孔介質(zhì)中的運(yùn)動(dòng)。地下水沿大裂隙和管道的流動(dòng)，如地下水沿巨大的張開(kāi)裂隙流動(dòng)。地下水運(yùn)動(dòng)一定要有掌握，由于地下水網(wǎng)的交織比較復(fù)雜，每個(gè)體系會(huì)有自己的關(guān)聯(lián)。所以開(kāi)采時(shí)也要避免牽一發(fā)而動(dòng)全身的現(xiàn)象。

礦井地下水的排泄，從采礦疏排地下水角度出發(fā)，采礦引起直接充水含水層向礦井水。從補(bǔ)給和排泄觀點(diǎn)看，相當(dāng)于在直接充水含水層的天然流場(chǎng)中設(shè)置人工排泄基準(zhǔn)面——礦井。這會(huì)減少地表徑流強(qiáng)度，有更多的地表徑流轉(zhuǎn)化為地下徑流量，而且地下含水層也由徑流轉(zhuǎn)化為垂直下滲，增加礦井涌水量。

現(xiàn)階段，我國(guó)大多數(shù)的礦區(qū)在生產(chǎn)過(guò)程以及在鉛鋅礦開(kāi)采后，會(huì)將工程產(chǎn)生的很多廢水被迫直接排到地下，這肯定會(huì)污染地下水資源。也會(huì)破壞植被的正常生長(zhǎng)，另一方面，由于礦區(qū)開(kāi)采本身就是一種具有極大破壞性的行為，再加上開(kāi)采過(guò)程中會(huì)有一些大型機(jī)械設(shè)備的使用，而且爆破材料的大量使用都會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響，例如：對(duì)礦區(qū)的植被覆蓋層的破壞會(huì)使得這一地區(qū)的土壤保水性以及過(guò)濾作用變得極差，使得這些工程產(chǎn)生的污水廢水更加容易的滲透到地下水當(dāng)中為了避免以上幾種情況的發(fā)生，所以開(kāi)采鉛鋅礦時(shí)一定要注意減小活動(dòng)面積，礦山投產(chǎn)之后應(yīng)當(dāng)盡量選擇地勢(shì)較為平坦較為穩(wěn)定的地方合理的堆放礦石和廢石，同時(shí)還要建設(shè)專(zhuān)門(mén)的運(yùn)輸?shù)缆罚Ｗo(hù)周?chē)闹脖?，開(kāi)采后盡量恢復(fù)原貌，減少對(duì)本地區(qū)域環(huán)境以及生態(tài)的破壞。

3 鉛鋅礦開(kāi)采對(duì)地下水環(huán)境的影響

鉛鋅礦開(kāi)采后降落漏斗會(huì)形成，這會(huì)導(dǎo)致地下水比較容易流失，因此地下水的儲(chǔ)量隨之減少。開(kāi)采后部分重金屬也會(huì)溶入到水里，到達(dá)地下含水層，這會(huì)讓地下水的水質(zhì)急速下降。重金屬離子濃度越大，它對(duì)水環(huán)境危害越大。地下水的礦化度不斷增高，地表植被可能就不會(huì)生長(zhǎng)，會(huì)慢慢枯萎死亡，對(duì)于后期的植物栽種產(chǎn)生長(zhǎng)期的消極影響，而且，該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境恢復(fù)也會(huì)很慢，需要長(zhǎng)時(shí)間地等待，可能才會(huì)恢復(fù)到開(kāi)采前的環(huán)境狀態(tài)。

另一方面，為了保證開(kāi)采的安全與施工的效率，需要進(jìn)行礦坑排水，這在一定程度上會(huì)導(dǎo)致這些含有重金屬離子的污染水滲透到地下水當(dāng)中，之后由于水具有流動(dòng)性，水內(nèi)含有的雜物以及污染物也會(huì)被一起攜帶，開(kāi)采導(dǎo)致的局部污染可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)地下水系統(tǒng)的破壞，時(shí)間越長(zhǎng)，破壞得面越廣，污染離子就會(huì)越來(lái)越多，就會(huì)污染到地表的水源，水體遭受?chē)?yán)重污染，那么生存在水里的生物可能就難以繼續(xù)存活，造成惡性循環(huán)，例如：各種酶、堿性鹽主導(dǎo)的微生物化學(xué)作用以及腐殖化作用都會(huì)受到較強(qiáng)的抑制作用，從而使浮游動(dòng)植物和其它水生有機(jī)物的生長(zhǎng)受到較大程度的抑制，由此會(huì)降低水中的含氧量，嚴(yán)重影響水質(zhì)。水體的污染也對(duì)居民用水構(gòu)成威脅，水不健康，有重金屬含量，長(zhǎng)期飲用對(duì)人們的健康造成嚴(yán)重破壞。另外，這些被污染的水會(huì)經(jīng)過(guò)水循環(huán)系統(tǒng)流水到農(nóng)作物區(qū)，污染的水被用來(lái)灌溉農(nóng)作物，地下水的吸收也是有害的，農(nóng)作物被人們食用，在食物鏈的作用下經(jīng)過(guò)生物放大作用人類(lèi)健康又遭受了侵害，這樣下去就形成了惡性循環(huán)。

4 鉛鋅礦開(kāi)采建議

采礦要根據(jù)礦床以及產(chǎn)狀選用合適的方法。比如急傾斜薄礦體可采用淺孔留礦法。采礦肯定會(huì)運(yùn)用到爆破技術(shù)，爆破會(huì)對(duì)周?chē)鷰r石產(chǎn)生影響，會(huì)震碎巖體或者對(duì)礦體本身的完整性造成破壞。所以開(kāi)采利用爆破時(shí)要控制采礦貧化率。

4.1 采礦區(qū)設(shè)置

采礦區(qū)的外部要設(shè)置將新鮮空氣輸送至采礦區(qū)的通風(fēng)設(shè)施，在采礦區(qū)內(nèi)要有瓦斯探測(cè)及報(bào)警設(shè)備等設(shè)施。采礦區(qū)的外部以及內(nèi)部設(shè)備要齊全，做好開(kāi)采前的準(zhǔn)備工作。有通風(fēng)設(shè)施來(lái)保證空氣的流通，為施工人員提供正常充足的氧氣，保證工人的正常呼吸。瓦斯探測(cè)設(shè)備能很好的檢測(cè)氣體含量，避免出現(xiàn)爆炸情況，威脅工人的性命。當(dāng)有元素超標(biāo)，報(bào)警設(shè)備出現(xiàn)報(bào)警反映，施工人員可以盡快地撤離，避免造成更多的人員傷亡和設(shè)備損壞，降低工程的成本。

4.2 探礦

在勘探礦體時(shí)要布置一定距離的勘探行線，勘探行線要布置在基于預(yù)定標(biāo)高垂直于礦體主體長(zhǎng)度的方向，沿著這條線掘入探礦巷道，一直到找到整體礦體。再進(jìn)行下一步采礦工作。

4.3 采礦

采礦需滿足的條件是采礦環(huán)境要安全、施工人員技術(shù)可靠、采礦工藝要低損失、低貧化、施工可以靈活度高、設(shè)備管理方便、礦物質(zhì)價(jià)值高能帶來(lái)較高的經(jīng)濟(jì)收益。

采礦時(shí)可以用大斷面掘進(jìn)的方式，用鋼筋混凝土將開(kāi)采空置礦區(qū)的四壁構(gòu)筑成上下左右四個(gè)面的環(huán)形體，每次向前開(kāi)采礦體后，就增加一段環(huán)形體，讓相鄰兩環(huán)形體成為一體式結(jié)構(gòu)。在環(huán)形體的上下內(nèi)壁之間要構(gòu)筑豎梁用以支撐，在環(huán)形體的內(nèi)壁面通過(guò)噴射或注漿或表面噴塑的方式進(jìn)行防滲氣、防漏水處理工作。礦層開(kāi)采后會(huì)形成礦洞，供人們生產(chǎn)或生活使用。

采礦時(shí)一定要綜合使用不同的設(shè)備，提高采礦的安全性，提高采礦效率，降低各種成本，并用最快的方式回饋社會(huì)，感謝自然為人類(lèi)提供的資源。開(kāi)采更要注意對(duì)資源的保護(hù)，開(kāi)采要注意保持各種資源的平衡。

4.4 回采

開(kāi)采最后一步是回采，提高礦藏的采集?；夭蓵r(shí)，在預(yù)定標(biāo)高上，將礦體分為兩礦層分別進(jìn)行回采，先采上層后采下層。采場(chǎng)之間的夾層應(yīng)保證有6m 的厚度，采集完上層要等上層物質(zhì)穩(wěn)定后，等到不會(huì)有落石，不會(huì)有崩塌的情況出現(xiàn)時(shí)，再回采下層礦層，沿著礦體主體走向采用淺孔留礦法對(duì)礦體主體進(jìn)行挑頂。這樣保證了采礦的安全性及合理性。

5 地下水污染防治對(duì)策

礦山開(kāi)采會(huì)導(dǎo)致汞、鉛和鎘等重金屬進(jìn)入地下水，這對(duì)地下水環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。防止地下水被污染迫在眉睫。

5.1 國(guó)家層面

國(guó)家可以允許開(kāi)采鉛鋅礦，但是要嚴(yán)格制定開(kāi)采的標(biāo)準(zhǔn)及要求，不符合的企業(yè)堅(jiān)決不允許進(jìn)行開(kāi)采活動(dòng)，即便允許開(kāi)采實(shí)施，如果在開(kāi)采過(guò)程中，某一項(xiàng)活動(dòng)不達(dá)標(biāo)，不能按照要求去執(zhí)行，那么要即刻停止該公司的開(kāi)采活動(dòng)，避免給人民及地下水環(huán)境造成更大的損失，出現(xiàn)不可控的場(chǎng)面。國(guó)家一定要防患于未然，高度重視鉛鋅礦的安全開(kāi)采。需要市、縣、鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、村的每一級(jí)的密切配合，嚴(yán)格執(zhí)行上級(jí)命令，為地下水的健康創(chuàng)造更好的保護(hù)機(jī)制。

5.2 社會(huì)層面

水利及環(huán)保等部門(mén)在已有的地下水監(jiān)測(cè)工作的基礎(chǔ)上，不斷完善地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，形成地下水環(huán)境監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)體系和信息共享平臺(tái)，制定地下水污染防治的應(yīng)急措施，形成地下水污染突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案和技術(shù)儲(chǔ)備體系，加強(qiáng)地下水環(huán)境保護(hù)執(zhí)法監(jiān)管。

社會(huì)要在政策的扶持下完善和優(yōu)化全國(guó)地下水監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，可根據(jù)預(yù)警理論，利用隨機(jī)、非確定性模型對(duì)地下水水質(zhì)進(jìn)行預(yù)警。同時(shí)建立計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，為合理利用地下水資源提供依據(jù)。

工程公司在開(kāi)采的每一個(gè)步驟，在實(shí)施時(shí)，都要專(zhuān)注行為對(duì)環(huán)境的影響，減少對(duì)地下水系統(tǒng)的破壞，廢水通過(guò)回收減少向地下的排放量，開(kāi)采后要進(jìn)行地表環(huán)境的恢復(fù)，不能直接開(kāi)采后就撤退，一定要維護(hù)區(qū)域的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)。

結(jié)束語(yǔ)：綜上所述，地下水環(huán)境的重要性不言而喻，因此我們必須認(rèn)真對(duì)鉛鋅礦的開(kāi)采活動(dòng)進(jìn)行分析，明確開(kāi)采對(duì)地下水環(huán)境的一些影響。我國(guó)地域遼闊，地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜。在開(kāi)采鉛鋅礦時(shí)要對(duì)當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件做好前期調(diào)研，充分了解當(dāng)?shù)氐拈_(kāi)采情況后，在保證人民安全、地下水不受污染的情況下再開(kāi)展開(kāi)采活動(dòng)。礦山開(kāi)采是很重要又有危險(xiǎn)的活動(dòng)，所以一定要選擇合適的開(kāi)采方式，在開(kāi)采過(guò)程中遇到問(wèn)題要及時(shí)解決問(wèn)題，人員之間不可以互相推卸責(zé)任，否則導(dǎo)致工程無(wú)法順利展開(kāi)。在開(kāi)采過(guò)程中要與當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門(mén)做好信息的互通，積極獲得當(dāng)?shù)卣腿嗣竦闹С?，這樣開(kāi)采工作也會(huì)更加順利。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為了保護(hù)地下水環(huán)境，我們必須評(píng)價(jià)分析鉛鋅礦的開(kāi)采活動(dòng)對(duì)地下水環(huán)境的影響，由于我國(guó)幅員遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜多樣，因此在實(shí)際的評(píng)估過(guò)程中應(yīng)當(dāng)要充分考慮到所處礦區(qū)的水文地質(zhì)條件，鉛鋅礦開(kāi)采在做好礦區(qū)設(shè)置，探礦、采礦、回采工作步驟的同時(shí)，要密切關(guān)注開(kāi)采對(duì)地下水環(huán)境的影響。開(kāi)采過(guò)程可以引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的科技，目的是順利采出礦藏的同時(shí)，也能降低對(duì)地下水環(huán)境的消極影響。保護(hù)水環(huán)境，人人有責(zé)，不管是施工人員還是當(dāng)?shù)鼐用?，都要密切關(guān)注水的細(xì)微變化，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)防控。我們要把礦山開(kāi)采區(qū)域和開(kāi)采所波及的地下水環(huán)境范圍作為重點(diǎn)的評(píng)估對(duì)象，還要結(jié)合開(kāi)采的方式方法以及實(shí)際的施工設(shè)計(jì)方案，從水文地質(zhì)條件、水文地質(zhì)勘測(cè)以及水質(zhì)水位調(diào)查三方面進(jìn)行入手，開(kāi)展好現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估調(diào)查研究的相關(guān)工作，這對(duì)于發(fā)展可持續(xù)經(jīng)濟(jì)具有重要意義，以此需要得到各級(jí)政府水利等相關(guān)部門(mén)的高度重視和廣泛關(guān)注，希望人們?cè)谧非蠼?jīng)濟(jì)利益的同時(shí)，也可以讓生態(tài)環(huán)境保持良性的循環(huán)。