刘华南,赵晓宁,朱传凯
(1.河南豫矿金源矿业有限公司,河南 郑州 450001;2.河南省地矿建设工程(集团)有限公司,河南 郑州 450007;3.河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院,河南 郑州 450053)
地质科学中的一个重要分支学科就是矿山资源开发利用,矿山资源是经济发展的重要物质基础,其工作重点是在矿山区域开展有关矿山资源利用的地质工作,查明矿山内部资源的储存和利用情况。探矿工程与环境联系紧密,常常会产生一些环境地质问题,在开发利用矿山资源的同时,对周边生态环境有很大的影响,如果在进行探矿过程中对相关问题处理不当,不仅会引起地质灾害、破坏生态环境,还会造成资源枯竭。现阶段很多采矿人没有看到长远的利益,只顾着眼前的利益,在探矿施工中没有采取必要的保护措施和防范措施,在矿山地质探矿过程中存在多方面的安全隐患[1]。因此,研究水文地质勘查在探矿工程施工中的重要性,在探矿工程施工中,地质勘查是非常重要的一部分,特别是水文地质的勘查,往往容易被工作人员忽略掉,通过研究水文地质勘查在探矿工程施工中的重要性,可以更好地避免在探矿工程施工过程安全事故的发生[2]。
在探矿工程施工过程中,面对不同的矿山地质需要采取不同的方式,不管是哪种方式都会对施工区域周围的地质环境造成影响,很多施工方在进行探矿工程前没有认真的做好准备,更多的是依靠过去的经验来判断施工区域的矿山地质,这种判断方式存在很大的主观性,缺少科学依据,这种情况下,地层结构和岩层构造容易被地下水影响,对探矿工程施工产生不利的影响。
在探矿工程中,影响探矿工程施工质量和安全的两个重要因素是地下水的水位和压强,随着施工时间的增加,这两个因素的改变将会对探矿工程施工会造成不同程度的破坏。在正常施工情况下,地下水水位的变化主要天气因素的影响,雨水量比较多的时候,水位变化比较明显,往往会增加很多;相反,雨水量比较少的时候,地下水的水位就会减少。以上是在自然环境条件下,当人工因素干扰雨水的变化时,往往对探矿工程施工造成更多的损害。探矿工程施工过程中,施工区域的岩土受到地下水水位变化影响很大,水位的增加或减少会使岩土出现不同形态的变化,使得岩土自身不断地进行膨胀和缩小的变换,对探矿工程施工造成很大的干扰。
地下水压强的变化直接决定自身的渗透力,正常情况下,地下水的渗透力比较小,在施工过程中,地下水压强的变化掺杂了人为因素,使得地下水压强变化存在不稳定的因素,加大了对渗透力的改变。渗透力的增加,将会对施工过程中使用的相关施工设施产生一定的破坏力,严重影响探矿工程的进行,给探矿工程施工造成严重后果。
另外,探矿工程施工过程中极容易对环境造成破坏,比较常见的问题就是水污染问题。在施工过程主要产生的污染有两种,分别是直接污染和间接污染。直接污染主要是施工过程中产生的污水,渗透到施工区地表水或地下水中形成的危害,在雨水和其它水源的作用下,含有有害元素的污水渗透到地下,污染地下水,如果不加以处理,将会对环境产生一定的不良影响。探矿工程施工过程中容易出现大面积的水资源流失的情况,使得地下水水位大幅度下降,出现地表塌陷的情况,在此情况下,施工产生的污水通过塌陷坑直接回灌到地下,污染了地下水水源,当地下水流入到田地时,可能会被人体吸收,不仅伤害环境,还会在物理和化学的作用下,危害到人体健康。
为了更好地完成探矿工程施工项目,通过水文地质勘查全面了解矿山的地质环境是非常重要的,不同的矿山区域其矿山地质各不相同,地质面貌具有很大的差异。在水文地质勘查时,必须加强对矿山地质的深入研究,针对不同矿山的地质环境分开处理,只有充分了解施工区域的水文地质分布情况,才能更好地做好探矿工程。
在水文地质勘查过程中,为了更好地保证探矿工程施工工作的顺利进行,对水文地质勘查制度和体系进行完善。同时在实际勘查过程中,严格要求勘查人员工作行为,相关监督人员需要确保勘查工作能够顺利进行。随着施工进度的变化,对水文地质勘查人员进行定期培训,不断提升勘查人员的勘查能力,更好地提升水文地质勘查质量,才能保障探矿工程施工的安全进行,如下图1所示。
图1 水文地质结构发展情况
在水文地质勘查中,通过对施工区域地下水全面勘查,了解地下水水位变化情况,会适当地减少探矿工程施工难度,在勘查过程中,转换不同的方向和角度进行详细调查,增强施工与地质勘查之间的联系,在施工过程中保持两者之间的一致性,在保证探矿工程施工安全的前提下,提升水文地质勘查效率。
随着探矿工程施工体系越来越规范,在实践工作中积累了越来越多的有效数据,所以在进行水文地质勘查中,将水文地质勘查结果与实际施工材料相结合,提出针对性的保护措施,不仅能最大限度的保证水文地质勘查结果的有效性,也能够更好地提升探矿工程施工质量。
以上内容从探矿工程施工质量和安全角度上来分析水文地质勘查在探矿工程施工中的重要性。从环境保护的角度上分析,水文地质勘查能够进一步减小探矿工程施工对周围生态环境的破坏。
在探矿工程施工之前,施工区域的水循环处于自然状态,施工后由于地表裂隙塌陷等作用,使该区域水循环发生改变,地下水水位下降,加速了降雨和地表水的入渗速度,改变了流域内不同浅流的相对比重,使内部的水循环更加复杂,同时塌陷区孔隙水通过导水裂隙带转化为矿坑水,减少了地表水资源可利用量,严重时地下水资源甚至会枯竭,对施工后的生产造成比较大的经济损失,加剧了使地下水资源的供排矛盾程度。
地下水是人们常用的饮水水源,通过水文地质勘查了解施工区域地质结构,在可能发生突水危险的区域附近设置水闸门,当出现突水征兆时,立即停止施工工作,及时保证施工安全。
针对探矿工程施工区域不同的水文地质条件,利用不同的防范措施减少突水发生的几率,做到减少突水发生的几率,避免污染水资源。另外,通过对水文地质的勘查,了解施工区域地质结构,在施工前预测可能存在地下水污染度的位置、污染途径及污染源等影响因素,在实际施工过程中,针对地质特点,采用改进工艺,严格控制污染排放量,选择合理的位置处置施工过程产生的废渣和生活垃圾,注意尾矿排放点的选择,禁止使用渗坑、渗井等方式排放废水。通过水文地质勘查,及时发现水量、水质变化,找出具体的影响因素,为探矿过程施工提供数据支撑。
在探矿工程施工中,水文地质勘查是一项重要工作,技术人员需要对施工区域的水文地质可能产生的影响进行充分合理的分析,获得相关的水文地质数据资料,提出合理的探矿工程施工建议,才能保证探矿工程施工正常进行。本文围绕着探矿工程施工存在的问题展开对水文地质勘查重要性的研究,在大量研究资料和文献的支持下可知,水文地质勘查在探矿工程施工中是一项重要技术,对探矿工程工作以及其他相关项目工作有重要意义。通过研究水文地质勘查在探矿工程施工中的重要性,加强了对地下水资源的保护,提高了对探矿工程施工质量的要求,为探矿这一工程提供了理论依据与支持。