浅层矿产资源开采利用地质环境影响与监测系统建设分析

（天津华北地质勘查局核工业二四七大队，天津 300450）

1 明确其对地质环境带来的影响因素

1.1 地埋勘察设备开发利用的影响问题

首先，地质温度问题。在地埋勘察设备开展相应工作时，会在一定程度上对岩土体以及地下水内释放冷与热的成分，这样会导致勘察设备区附近内的地质环境产生变化和问题，而其变化幅度的大小将会产生多种因素以及影响，而在勘察设备机组的连续运行等情况下，地下环境将不利于冷热负荷的扩散，最终会改地质环境内的温度带来偏大的转变。对于大型矿山开采的工程建筑中勘察设备装置，属于间歇运行的形式，在勘察设备机组关停的情况下，将会聚到矿体中并附近地下中释放出来，这对地温恢复有着极大的帮助。其次，防冻剂问题[1]。对于地埋勘察设备来说，其属于密闭的管路系统，在其中的循环介质主要以水为主要的部分，对于矿山地理勘察设备安装来说，其埋设深度应注重合理性，如果该区的冻土层偏厚，虽然会保护设备，但在冬季其内部的循环水也会出现上冻的问题，这会是水流不畅或是出现局部堵塞等问题，严重的会使设备冻裂。而想要解决该问题，就要在循环水当中添加防冻剂，而且也有些工程会直接选用防冻剂作为其中的循环介质。而环液会在勘察设备管路内进行闭式循环，这样不会给地下环境带来污染的问题。但地埋勘察设备管如果发生了破裂、开裂等问题，这样将会导致循环液从管内喷出，而该现象将会给周围的土壤、水质等带来污染问题，而且在矿山勘察设备安装调试中也会出现局部泄露的现象。在实际中所运用的防冻液对以有机物为主，而地面泄露也可以选择移除的形式来消除污染物，而泄露点处在地下，那么将会很难处理[2]。

1.2 地下矿产开采利用带来影响问题

首先，会给矿产资源以及地下水带来问题。矿山地下水热泵系统，会通过开采矿井来取得所需的水资源，可以借助热泵技术在当中获得冷与热量，在完成该工作后会将水从新回灌到地下当中，这样的行为是满足矿上地下水循环，实现能量相互转换的要求。对于同层回灌与采灌量成平衡表现时，因此将不会给矿山地下水位带来影响，影响地下水位的程度，取决与工程消耗量，也取决地下水补给条件优劣情况等。其次，影响矿山地下水水质。热泵工程要有大量水协助，在一个场地中，会开采很多水井，且不同的水井位置也会有所不同，而对于这样的现象会使得地下水质表现出不同的现象。而回灌系统欠缺一定的密封性时，地下水的水质会由于氧化作用也会产生一定变化。而且在实际当中，一些金属的出水管、回灌管等有可能会因与空气发生氧化而生成细菌锈蚀或是氧浓差锈蚀等问题，一旦这些部分接触到矿山地下水，也将会给地下水带来污染。最后，影响矿山温度场。对于那些能量交换后的循环水部分，将会在回灌矿井中进入地下，而对于这样的情况也一定会给周围环境带来影响。而在换热功率增大的状态下，地下水径流条件也会呈现较好的表现，冷热负荷主体也以水为主，而这样的情况会使得矿山含水层扩展速度不断增快。

如果在运行中的灌井的距离不断减少的情况，回灌井的位置会处在矿山开采井的下游位置，而由于在开采井中取水会出现局部降落漏斗的现象，该现象也会使得其向回灌井转变，而回灌井温度转变也会对开采井四周带来影响和问题，在运用热泵机组合理运用矿山地下水温差会表现出降低，这样会对系统换热效率带来影响。因此要在明确采灌井间距时，才能够杜绝矿山地下水流形成热短路的问题，进而更好的确保工程制冷和供暖效果达到良好标准和相应要求，也为后期相应工作的开展提供有利保障。

2 矿山地质环境监测系统的建设意见

（1）建设完善的前端数据采集系统。首先，应明确监测站的选择原则。监测站是安装监测设备，开展数据监测和采集相应数据的部分，而对于监测站的选择，一定要结合相应原则来开展实际工作：应重视典型性的原则，在选择中要明确典型矿山水文地质条件，从而更好的开展检测工作。最重要的是要坚持可操作性原则，要积极的明确热泵工程现状和表现等情况，这样才能更好的保障建设以及管理工作的有序进行。其次，建立完善的矿山地下水热泵前端的数据采集系统。要重视矿山地质环境的监测点平面布置，以此来更好明确矿山地下水热泵的地质环境的监测点，这样才为后期工作的开展奠定有利基础。更要对监测仪器进行布置，并且要结合相应要求，从而更好的发挥检测仪的作用。更要明确监测项目和其目的，从而更好的完善该工作，提升整体工作质量。

（2）良好建设数据传输系统。在数据采集系统中，其采集的数据会因发射器的运用，通过无线传输、有线网络等来开展传输工作，之后在结合用户数据中心来开展接收工作。通过这样的形式能够将监测的数据通过相应的媒介更好的传授给相应用户，进而为后续工作的开展提供有利依据。

（3）建设完善的控制系统。在实际当中数据监测和传输工作的开展，必须要以自动化、同步化为基础来开展相应工作，而且实际的监测数据就是在现场开展的查看和储存等工作项目，是对矿山工程全过程进行监测的重要部分，从而将其开展远程传输，把相应的数据传输给中心部门，之后在开展储存、查询以及分析等工作，并在完善的控制系统中确保相应工作的有序开展。

3 结语

对于浅层地热能的大规模开发利用，该工作的开展时间是在近几年才被重视起来，而对于建设单位来说一般只重视与工程的建设，却忽视能源开发会对矿山地质环境带来的影响和问题，并且也有较多的矿山工程没有建设相应监测系统就以开展相应工作，因此在当前实际工作中，应注重其给地质环境带来的影响，并制定完善的策略，杜绝其给环境带来污染问题，并建立完善的矿山监测系统来对该工作的开展进行监测。