浅述矿山工程对水资源与水文地质条件的影响

徐 豪

（贵州省有色金属和核工业地质勘查局五总队，贵州 毕节 551600）

1 矿山工程对水资源的影响

1.1 对地下水的循环系统产生的影响

在大多数区域，地下水是普通居民的生活用水，主要由雨水、雪水等经过渗透，径流，河流，山泉等形式而来。在矿山工程开采以前，地下水是维持在一个自然的可循环的状态，但是开采之后就会造成不同程度的水源断裂、干涸等问题，进而使得矿山工程附近的水循环系统发生改变。如①改变地表水与地下水之间的转化。矿山开采前，地表水给予地下水很好的补充；但是开采后，矿山需要排水，以降低矿山开采的水位和难度，同时就会切断下游地下水的来源，使得河流等的地表水直接渗透到地下，减少地表水的流量。②加快向下渗透，减缓向上蒸发。矿山工程开采前，各地水资源处于良好的自然运行状态，包括地表水、地下水、蒸发与降雨等之间的关系。但是，矿山一旦开采，地表水与降雨就会形成直接下渗的趋势，减少流动形态。长此以往，地表水出现缺失，就会造成降雨的减少和地表水蒸发量的减少，同时也会造成地下水的减少。③矿山排水复杂程度增加。一般情况下，矿山工程都会修建自己的排水，以减少上流水源的冲击。但是一旦开始建立矿山排水系统，就会造成附近区域的河流、地下水、降雨及水量蒸发等一系列与水循环相关的水循环变得更加复杂[1]。

1.2 对水量的影响

水量是根据每年的具体水源情况而定量的，其一般都处于流动的状态，但是在矿山工程开采以后，其附近的水量呈现明显的降低趋势。①影响水量补给。矿山开采以后，地表、地下都有可能出现裂缝、塌陷等现象，进而使得地表水转入地下的速度加快，降雨、降雪等的流失也加快。特别是在雨季，大量的雨水在裂缝和塌陷区域流失，减少了向下游排放的水量。②影响可利用水量。在普通的条件下，可利用的水量主要包括了地下含水层的水、雪水、泉水及其他，如河流、山泉。但是，在矿山开采以后，排水系统直接将水进行外排，致使地下水失去平衡，甚至的是，部分矿体采出，采矿处发生空体现象，同时受到外界压力影响，各种流动水源直接下渗，造成河流水源较少或断流，进而降低地表水的可利用量[2]。

1.3 对地下含水层的影响

一般情况下，地下含水层的水主要用于普通居民的生活用水、灌溉用水等情况。在矿山工程开展以后，受到外力的影响，其原有的力学平衡状态受到了破坏，造成了一定的岩层移位、变形、断裂等现象，进而使其地势条件发生改变，破坏了原有的含水层的含水量和来源。因此，就会造成生活用水和灌溉用水等的大量减少。

1.4 造成一定的水资源污染

首先，在矿山的开采过程中，大量的矿土、粉尘、废石、尾矿及污水等到处排放，直接影响了矿区的安全、地表水及地下水等。其中，废石和粉尘等在雨水及其他水源的渗透和过滤的情况下，会将废石中存在的各种微量元素带入地表水和地下水，进而造成大量的水资源污染。尾矿、废水等都含有大量的矿物质和有毒物质，不仅会造成水资源的污染，一旦流经人口居住地带，可能造成不同程度的中毒事件[3]。

其次，在矿山的开采过程中，地下水在很大程度上呈现了下降趋势和坍塌趋势，产生的污水等在河道、泉水、塌陷地带都会直接回灌或渗入地下，造成不同程度的水资源间接污染。

如砂砾石、亚砂土等组成的第四纪含水层，其中的砂砾石可与河床连通，被污染的水经过砂砾石后再进入岩溶含水层，又会造成溶水污染。

2 矿山工程对水文地质条件的影响

2.1 矿山工程的水文地质的基本组成

在一般的矿山工程当中，根据不同的结构和形成时间，可以将其地层分为元古界长城系,古生界寒式系、奥陶系、石炭系、二迭系，中生界三迭系、侏罗系，新生界第三系、第四系。在根据其含水介质的不同岩性、地下水的不同贮存条件和一定的水利特征，又可以分成三种不同的含水岩组。

（1）松散岩类孔隙水，这种含水岩组一般分布在山涧、河谷当中，其含水等主要是由Q3到Q4之间的现代式冲积层、古河床冲积层，其主要由亚砂土、砂土和砂砾石等组成，具备一定的储水、蓄水能力，所以，他们的含水层的厚度一般在10m～30m之间，有些水量充足，部分储水与蓄水能力强的区域，其厚度可达到40m，水位的埋深也在0m～20m之间，含水性能比较强。这些区域的水质较高，且大多属于碳酸型水质。

（2）碎屑岩类孔隙与裂隙，这种含水岩组一般分布在山区，按照其地理位置与地势的不同，结合不同额定地下水承压性又可以分为风化型孔隙、裂隙潜水以及层间裂隙承压水。这样的含水层的储水与蓄水能力相对较弱，厚度一般能维持在5m～8m，水质也存在一定的区别，且主要依靠天然降水等形式进行水资源补给。

（3）碳酸盐岩裂隙与岩溶水，这样的水文地质条件有可按照其地下水的赋存条件进行区分，层间灰岩裂隙岩溶水和奥陶系灰岩裂隙岩溶水。这两类含水层组的蓄水能力差距较大，水质差别也不同。

2.2 对水文地质条件的影响

矿山工程的开展需要对各种地层、地势进行机械性的破坏，如此，就破坏了自然存在的水文地质条件，改变了各含水层的成型状态。

在矿山工程的排水系统中，其大量的排放各种水流，造成了周围地势的巨大变化，利用自然的力量破坏了当地的生态结构，加上各种污染物随着水流而到处扩散，致使各种含水层的含水状态发生一定的改变，进而极大程度的降低了原水文地质的基本条件，扩大了自然风险与危害，更甚至造成不同程度的水文地质变异。

3 结语

矿山工程是每一个国家都需要的基本工程，其不仅关系到国计民生，也关系到国家、社会的经济利益，而在开采的过程中不可避免的会带来一定的危害。因此，各大矿山工程在开展各种工作的过程中，应尽可能的减少对自然生态的破坏，采取必要的手段、措施对环境、水资源等进行切实可行的保护。