水文地质工作在矿山地质勘查中的重要作用

张鸿鼎

（甘肃省地质矿产勘查开发局第二地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730030）

水文地质是研究自然界中地下水的各种变化和运动、地下水的分布和形成规律、地下水物理性质及化学成分、地下水资源及其合理利用、地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等的地质学分支学科。由于水文地质条件的改变而引发的自然灾害的现象，是比较常见的。从矿山地质勘查记录中可看出，地面发生沉降与塌陷都是引发地质灾害的主要原因，因此，在矿山地质勘查工作中分析矿山水文地质环境的重要作用是十分关键的。近些年，矿山开发利用产生的经济效益与社会经济发展有着密切关系，因其巨大需求量与其独特成因，导致矿山开采成为工作的主要核心，而水文地质工作常被忽略。因此，根据矿区中矿产位置及储存量等信息，对矿区进行勘查与开发的同时，详细了解矿区的水文地质环境，分析并提出矿区水文地质工作存在的问题及相应解决办法，对水文地质工作在矿山地质勘查中具有重要作用。

1 矿山地质勘查中水文地质工作的作用

结合矿区实际情况对矿产资源进行勘查，通过化探、实验、钻探等一系列措施，深入开展矿山地质勘查与水文地质监测的综合研究[1]。在常规矿山地质勘查中，由于缺少基础设计与基本施工条件，对于地下水的危害防护还未找到解决措施，在许多地区都发生过因地下水造成的矿山工程事故。在吸取以往的经验与教训后，在今后的矿山地质勘查中需要对水文地质工作更加重视。在勘查工作中，不仅需要满足各个勘查阶段关于水文地质方面规范的要求，还需对矿坑涌水量进行科学判定，同时需要找到有效的水源方向，加强水资源利用效率。在开采过程中，以技术条件为突破点，注重矿山开采的经济效益，对水文地质条件进行详细分析，可减少在矿山开采过程中出现的问题，在维护工作人员安全同时，提高勘查工作效率。根据水文地质工作在勘查中的作用，将生产中的不利因素转化为有利因素，尤其是对一些地下水含量较多的矿区，应充分考虑地下水水质情况，将其进行有效利用。

图1 两种勘查方法精准度对比结果

（1）提高矿山地质勘查精准度。水文地质不仅会影响矿山地区的岩土密实度，也会影响矿山地区勘查的工作进度。随着近些年来对水文地质工作的不断研究发现，受到外界因素影响，产生的地下水具有酸性物质，矿山被腐蚀的极为严重。由于地下水的不断运动，导致矿山内部结构受到压实作用的影响发生改变，沉积岩会呈现出不同程度的透水性，随着水的侧向迁移，向压力较小的透水层进行剧烈运动，为地质勘查工作带来了极大的不便，因此加强水文地质工作在矿山地质勘查中具有重要的作用[2]。利用水文地质方法对地下水埋深和腐蚀性进行深入研究，可判断矿区基础砌置深度，尤其是对尾矿坝和贮灰坝勘查时，根据水文地质资料，分析地下水浸润的曲线，以判断坝体的渗透以及对环境的影响。

分别采用传统勘查方法与根据水文地质的勘查方法对矿山地质勘查精准度进行对比，结果如图1所示。

由图1可知：最初传统勘查方法精准度可达到75%，根据水文地质勘查方法的精准度可达到79%。随着勘查次数的增加，传统勘查方法的实际勘查与评估勘查结果有所下降，而根据水文地质勘查方法的实际勘查与评估勘查结果持续上升，最高可达到95%。对于大部分矿床来说，伴随水流的流动，含有的悬浮或溶液状态的矿物质也随之流失，促使矿床附近水中矿物质含量较多。根据这一规律，在对矿山地质勘查工作时，检测水流中的矿物质含量，可大大提高矿山地质勘查的精准度。以此为勘查依据，结合实际矿山环境，可获取矿山地质勘查的准确信息。

（2）减少矿区勘查环境污染。为促进矿产资源开采工作的进行，需对地质条件进行勘查。加强水文地质方面工作，需从水文地质实际环境出发，通过科学手段对矿井进行分析，预估开采矿井涌水量，以便在建井和生产时采取相应流、排、堵、防等措施，帮助矿产资源进行有效开采。由于矿山开采改变了水文地质环境，整个开采生态区都失去了平衡，环境污染问题就会产生。如果情况较为严重，矿井涌水量过高，可能会发生淹没坑道、人员伤亡等严重灾害，同时对附近的农业生产与居民健康都构成威胁。开采过程中，如果排水工作没有完善，那么势必会引起地下水枯竭、酸性水排除以及地面坍塌等问题，尤其是具有放射性的元素很容易对周围环境造成污染与破坏。根据水文地质历史资料，对矿床地下水运动情况进行分析，发现涌水量受到富水性含水层的影响，地下水径流、汇流与含水层发生改变。加强水文地质工作不仅能够为矿山开采提供技术支持，还能减少矿山开采难度，尤其是在矿山开采过程中，对地下水科学合理的运用，能够有效减少矿山地质勘查中环境污染的现象。

（3）增加矿区开采经济效益。开展地质勘查工作的，重视报告审批，注重矿产勘查，保证其完整性与全面性。通过对矿山地质勘查中水文地质控制情况，能够实现地下水在科学有效利用的同时，增加矿区开采的经济效益。我国矿产开采离不开市场的经济支持，因此矿产勘查与开采应遵循经济价值理念，实现低投入与高收入的工作目标，帮助矿产企业取得较大的经济收益。

2 结语

水文地质调查是利用矿山大量开采资料进行更详细、更全面的研究，尤其是在矿产地质勘查过程中发挥着重要所用。为加强矿山开发建设，需严抓水文地质工作质量，在勘查过程中，加强水文地质方面的工作是矿产资源合理的开发与利用的重要途径，减少环境污染是实现矿产开发最大效益的唯一路径。通过分析加强水文地质工作力度可知，该方法能够提高矿山地质勘查精准度、减少矿区勘查环境污染、增加矿区开采经济效益，能满足人们对矿山勘查的高标准需求。

[1]郝彬彬,王春红．综合物探技术在矿山水文地质勘探中的应用[J]．煤炭工程,2017,49(3)：47-49．

[2]王祥邦,王正荣．烂泥沟煤矿水文地质条件分析及防治对策[J]．煤炭技术,2017,21(1)：209-211．