矿山水文地质及水综合防治工程研究

（甘肃煤田地质局一四六队，甘肃 平凉 744000）

对于矿山工程而言，在开采过程中矿山地质条件成为影响整体工程主要因素，因此地质勘查工作在矿山工程中有着不可替代的特殊性。在矿山开采前对水文地质勘查如果出现结果不准确或者有注意到地下水实际情况，在矿山开采过程中会增加渗漏或塌方等事故的风险[1]。

同时在矿山开采过程中会对地下水源造成一定程度的污染，对矿山周围覆盖植被也造成一定破坏，从而引起矿山周围出现泥石流或滑坡等地质灾害。因此，对矿山周围水文地质进行勘查成为目前矿山开采过程中最需要注意的问题，需要对矿山水文地质水综合防止工作进行重视，从而确保矿山开采工程的整体质量。

1 矿山水文地质水综合防治工程主要方向

1.1 地面塌陷防治工程

矿山水文地质水综合防治工程中排水系统的构件会对矿山灰岩的裂缝岩融水水位出下降的情况，导致溶洞内出现填充物同时产生压密沉降的现象，从而形成溶洞上方空腔形成。

在溶洞上方空腔的形成，会使溶洞上方土质层失去依靠，缺少支撑物，同时空腔的出现缺少其他物质的及时补充，在空腔中会形成一种真空状态，对溶洞上方土层造成吸蚀情况[2]。除此之外，融水水位的大幅度下降过程中会由于土层本身渗透性所带来的限制，在后期出现下降速度缓慢的情况，形成水头差，造成一定程度渗透坡降，而且对上层覆盖土层产生潜蚀。由于真空与潜蚀的双重影响，在一定程度上会导致溶洞上方相应位置在失去支撑的情况下土粒向溶洞内流失，形成土洞。地下水位的不断下降，会导致土洞不断向上发展，土层不断变薄。当土层厚度减少到一定程度时，在应力作用下，地面会出现坍塌现象。这种坍塌现象在土层薄的地区更容易出现。在矿上地质土洞发展到一定程度时，一旦出现连续降雨的情况，土层自身抗压能力减小，同样会造成塌陷。

1.2 地裂缝防治工程

由于地下水会给矿山地质带来溶蚀作用，因此地质基岩顶面会出现较大的起伏情况，上层覆盖土层结构不均匀，在基岩顶部出现上拱部位[3]。

由于地质在这种情况下，土质层较薄，尤其在对于一些粉质黏土层与软塑状黏土层来说，会很快变薄消失。矿山开采过程中，矿坑在进行排水后会出现水位下降的情况，土层中水压会慢慢减小，效应力逐渐增加。这时土粒之间缝隙变小，土体出现压缩情况，导致沉降事故发生。由于土层的不均匀分布，在发生沉降时情况也会有所差异[4]。基岩面上拱情况出现区域，其沉降量最小。且除上拱区域的其他部位出现沉降较大，在土层上拱区域出现一定拉张应力，从而导致地面裂缝的出现。

2 矿山水文地质水综合防治对策

2.1 地下水防治

矿山水文地质水综合防治工作主要针对竖井工程防治、主体井巷工程防治以及含水层与导水构造进行。针对竖井工程防治部分，需要严格相关标准进行，在验收期间同样需要针对工程勘查过程进行详细规范。针对实际井筒实际地质条件进行掌握后，对井筒结构与涌水量进行了解；在对主体井巷工程进行地下水防治工作中，需要在施工进行前对矿山底下水文地质情况进行了解，同时制定好矿山水文地质预测图，对需要使用区域进行了解。在进行井巷施工前需要对该地区水文地质情况进行勘查，并根据实际地质情况对原有计划进行修改。

同时了解含水层与导水构造的基本情况，制定相应防治措施；对含水层与导水构造来说，在对其勘查前需要合理利用超前探水孔。

2.2 露天滑坡矿防治

矿山水文地质水综合防治工程中最大难度在于对露天滑坡矿的防治工作。露天滑坡矿出现的主要原因为在露天矿的岩体由于一定重量容易出现滑坡的情况。但是由于矿山整体结构存在一定稳定性，整体结构会存在一定下滑力与抗下滑力。当抗下滑力小于下滑力时，重力会影响到露天矿岩石导致其下滑。因此需要针对矿山抗滑动支撑与岩体物质性质变化两方面进行研究[5]。

在构件抗滑动支撑方面，能够在一定程度上能够降低岩体剪应力，主要采取整平斜角坡、构建挡土墙以及打防滑桩等手段；在促使岩体物质性质变化过程中，通常会采用地下与地表水同时作用使岩体性质发生变化。因此，主要采取修建明沟与暗沟的方式使地下水排出，最大程度减少矿山岩石中的含水量。同时做好矿山地质表面截水沟的修建工作，对截水沟进行合理设计，并对排水沟进行充分利用，及时排出矿山岩体中的地下水。

3 结语

在对矿山水文地质水综合防治工程研究过程中，通过对于矿山生产与建设中会出现的坍塌与地裂缝等地质情况作为水综合防治工程主要方向。矿山水文地质水综合防治工程会对矿山所在地区的地质环境、植被环境以及生态环境产生较为严重的影响。想要确保矿山开采工作的顺利开展，需要通过矿山水文地质水综合防治工程对周围地质与环境进行有效保护，提高对其工程研究并制定可行对策，解决开采过程中存在的问题。