水文地质勘察在金属矿山环境地质勘察中的应用研究

敬江舸 曾庆玉 赵 潇

湖南黄金洞大万矿业有限责任公司 湖南 平江 414500

1 引言

在目前我国社会经济飞速发展的阶段,人们日常生产和生活中对各种金属矿产资源的需求量也在同步增长。但是在目前的金属矿山勘察和开发的过程中却时常引发各种环境地质问题,同时环境中的地下水资源的优劣程度还与周边居民的日常生活有着紧密的关系,为此就需要做好金属矿山环境勘察中的水文地质勘察工作,本文也就是针对金属矿山的水文地质勘察进行详细的分析研究。

2 水文地质勘察工作概述

在近年来全球范围内的金属矿山地质灾害的数量在不断增多,而且经过分析之后大都表现出与水文地质存在密切联系的现状,也就是由于较为复杂和具有较大差异性的水文地质状况而导致地质灾害的发生,或者是导致地质灾害破坏力的增强,表现出的更加复杂多样的破坏形式。其原因由于在整个地浅表中都存在大量的地下水,但是在地表面层不断剥落的情况下就会增加地表层的不稳定性,从而增加地质灾害的发生概率以及地质灾害的破坏程度。但是目前针对其中地震等地质灾害,目前还没有有效的预防和应对策略,甚至也存在此类问题没有引起相关部门重点关注的现状。加之在开展水文地质勘察作业中没有全方位分析野外的现状,也增加了不必要的灾害的发生,因此,针对水文地质环境所带来的影响,就需要进行相应防范措施的研究。

3 水文地质勘察工作内容

通过水文地质勘察工作得出的数据可以在开展水文环境勘察方面以及开展环境保护方面起到基础性作用,通过这些数据可以掌握水文环境对人类生产生活所产生的影响。在开展水文地质勘察工作中,需要通过钻孔工具进行钻孔来对所要勘察范围内的地下水情况进行详细和准确勘察。而且在此工作中,需要开展水文地质试验步骤,通过此试验来获取整个地下水资源储存量等参数数据,在得出的准确数据的基础上来研究整个水文环境,实现勘察效率的提升和勘察作业时间的缩短。目前比较常用的试验方法主要有压力、注水、弥散以及抽水等方式。

在矿床研究学者开展成矿条件和对未知区域是否合理进行验证的过程中,需要在总结分析已知矿床的基础上,通过假设法来对上述内容进行综合分析。在上述工作开展中,如果存在不同的地质条件和不同的地下矿床的成因,这就会在其中存在具有较大差异的同位素组成方式,这就需要在研究矿流体的来源时要通过科学的方法对上述情况进行研究。也就是通过对同位素方法的应用来对矿物质的起源进行揭示,而且在开展水文环境的研究中,也可以通过上述原理来分析同位素的变化规律。通过上述变化规律来对气候变化进行反演,然后通过上述反演得出的数据来开展水文地质的研究工作,比较适合在地表内部的石油以及矿物质的水文勘察中应用。

4 水文地质勘察在环境地质勘察中的应用

4.1 地下水量勘察 水文地质勘察是开展金属矿山环境地质勘察中的最主要内容,金属矿山地下水类型主要是孔隙水、裂隙水和岩溶水,导致的水文地质灾害主要是涌水、水污染和岩溶塌陷,涌水主要措施一是建立有效的矿山地下水监测机制,二是在掘进过程中打探水眼进行超前探水。在具体的勘察作业中,需要在确定的研究区域中对其水位的情况以及是否合理进行研究和解释。在掌握此区域中的水量情况的基础上,就可以判断整个水文地质勘察中的蓄水量,并且判断是否会对此区域中的水文环境造成不利影响。这主要是由于此区域中的地下水位对地表层的牢固性以及人们的生活产生直接的影响,过高的地下水位会造成地表层的土地流失问题,这就会加剧对生态系统的破坏,为此就需要对上述水文环境进行研究。

4.2 地面岩溶塌陷勘察 岩溶塌陷灾害是不同自然灾害中具有较大破坏力的灾害类型,主要表现在会破坏地表岩石结构,而且在破坏了地表岩石结构之后还会对整个地表结构的稳定性造成破坏,从而导致地表塌陷问题的发生。这就需要一是调查地表径流对矿山井下工程的影响并做好相应评估工作,二是调查上部采空区老窿水并做好对应的监测预防机制。

4.3 水污染勘察 水污染问题是在水源上对环境污染进行直接体现的污染问题,主要体现在老窿水污染和开采过程中废水和重金属污染,而且还会对人们的日常生活以及身体健康产生不利影响。通常此问题主要是由于在矿山快速发展中,不断增加的矿山开采活动会导致越来越多的金属元素、工业用水、生活污水等造成对水文环境的污染。同时在开采金属矿山资源中还会导致空气污染物的大量排放,在这些粉尘、二氧化碳等污染物进入大气层之后,还会增加酸雨的概率,这也会对植被、建筑物以及人们的正常生活造成严重的危害。为此就需要在金属矿山开采中通过有效的水文地质勘察来监测地下水的情况,并针对存在污染的问题开展相应的治理工作,实现对地下水文环境的有效保护。

4.4 特定目标勘察 在水文环境勘察作业中通常表现出具有较强目的性的特点,也就是需要针对不同的目标需要制定相应的勘察计划。主要是针对我们井下的重点开拓工程 例如斜井开拓 大断面运输平巷开拓,那么对于这种重点永久开拓工程就必须要有专门的水文地质调查研究,通过打水文地质钻孔,提交专门的水文地质调查报告,保障工程施工安全可行。

5 结语

在目前不断增加的金属矿山资源的开发利用工作,开展水文地质勘察工作,获取更加准确的水文地质数据、通过试验来缩短水文地质勘察时间、总结分析矿床基础和成矿条件、合理确定成矿流体的来源、总结水文环境的变化规律,对于金属矿山资源的开发利用起到重要作用。为此就需要在金属矿山资源开发利用中做好地下水勘察、地面岩溶塌陷勘察、水污染勘察以及特定目标勘察等工作,确保附近居民的饮水安全、实现对环境地质的合理评估,为构建和谐社会提供保障。