矿山工程中地下水地质勘查的重要性研究

李菊红，孙彦良

（河南省地矿局第四地质调查院，河南 商丘 476000）

目前我国虽然有明确的相关法律法规明确规定，在矿山工程建设实施前期但要对工程地下水的总体水质净化参数、地下水的净化作用等各个方面都要进行实地勘察与水质评价。但是在进行矿山工程调查勘察的工作过程中，工作人员往往常常会故意忽视一些水文地质的工程勘察勘查工作。通常它们只是作为象征性质的进行地质勘察，并没有对地区水文地质的基本情况现状进行全面性质的勘察。但是地下水文地质的好坏情况与建筑工程的整体质量要求是密切息息相关的，其次是矿山地下水在建筑工程施工处理过程中不仅可能会直接影响水文矿体的地质特性、地基的硬化施工.还可能会直接影响整个工程或者整个建筑物的结构稳定性。所以为了保证整个矿山工程建设能够顺利投入实施与有效提高整个工程的地层勘察处理质量，必须一定要高度重视工程地下水的地质勘察处理工作。

1 矿山工程地下水对基础工程造成的危害

1.1 地下水升降对基础工程的危害

地下水面积的增加通常会导致同时发生不利的地质侵蚀生态现象，例如滑坡和雪崩。此外，潜水区速度的提高也增加了地质结构，严重情况下地下水对地质结构发展的抗腐蚀能力也会对土壤产生不利影响。当前，由于未知的地质原因（主要是由于人为因素）引起的各种地质自然灾害继续发生，例如塌陷和岩石塌陷。地下水的恶化通常伴随着水资源的减少，这也可能引起诸如水质恶化的问题。

1.2 地下水动压力对基础工程的危害

在自然条件下，地下水的水动力压力相对较低，在正常条件下，这不会造成特别的危险。但是，人类活动改变了地下水的自然动态平衡，基础工作受流动力的影响。

1.3 地下水对矿山地表桩基工程的危害

由于矿山开擦工程中的地下水会腐蚀工程地基，因此，在矿山开采过程中，要对桩基进行承载力设计。在设计过程中也要分成多种类型，这可以对地质工程测量的工作人员提出了更高的要求，但是要特别注意矿山工程地下水的水体分布情况，水体的运行状态，这位矿井的基坑选择给出合理的数据。在流量较高，水量较大的矿井地下水系统中，岩土层较软，水土流失很容易影响桩基础结构的稳定性，甚至可能导致桩体的流失。 另外，还必须考虑桩基本身是否不受地下水侵蚀的影响。 一些桩式起重机项目沉降得太快，并且项目的总摩擦力太低，因此桩式起重机的承载能力很低。

1.4 地下水位对岩土物理性质的危害

地下水位的变化将导致岩体膨胀和收缩。如果地下水位变化很大，甚至会导致土壤开裂，从而会影响工程地基的稳定性，导致工程矿井出现塌陷的现象。为了增加地基的稳定性，确保矿山工程的可靠性与安全性，工作人员就要对岩体工程区域进行水文地质工程勘查，所得到的勘查数据进行分析，如果地下水中水位的分布频繁波动（快速上升或快速下降），则将直接影响整个项目整个结构的稳定性。如果情况严重，甚至会直接影响到整个工程的质量。造成严重的与安全有关的事故，要对事故原因进行详细分析，测量工程地下水位的具体分布情况，分析得到，在整个工程项目中，地下水流方向主要分为三类：在流动的地下水上方，流动的地下水水位变化的区域以及在流动的地下水水位以下的区域。地下10m深度处高于水位的硬壳区域将逐渐产生大量的氧化铁和硫酸铝，因为土壤层长时间持续暴露于海水浸出剂中。这些铁矿物不仅可以有效地实现岩石的硬壳与土壤之间的联系，而且在岩石与土壤之间填充裂缝的复杂作用还将改善岩石层与土壤层之间的裂缝的联合性能。新的硬壳岩土层将逐渐形成。地下水位变动区域内的水流经常发生交替变化，这意味着岩石和土壤层中铁和铝的含量较低，就这一点而言，该区域的土壤层相对较差含水量和承载能力。

2 地下水在矿山工程地质勘察中的重要性

2.1 预测地下固体水位的平均升降速度变化，预防突发地质自然灾害

在一般情况下，同一个区域的地下水会随着地壳的变化而变化，在雨季来临时，地下水位会出现上升的趋势，因此，在这个特殊时期，地下水的水位会随着降雨的大小产生一定的变化。矿山工程地下水位突然出现辩护，会影响到周围人们的正常生活，严重时会影响到矿山工程的进度发展。从矿山区域现场调查来看，许多自然资源会导致矿山地下水位的变化。 对矿山地下水进行勘查的过程当中，地下水的详细分布情况可以影响到下游水域的高度变化。在此情况下，可通过对排水层的岩性进行分析，其中包括岩体排水层的过滤性，包含排水层的水体。滤流动特性将相对较低，地下水体的流动性将相对较低，这很容易导致水的不渗透性问题。

2.2 提升矿山工程质量

在进行矿山开采工程时，首先要进行地质勘查，但是在勘查过程中，仍然出现许多要解决的问题，例如，很多矿山工程企业部门都不关注矿山地下水的变化情况，在不断调查的过程中的， 没有对矿山地下水位进行明确标注，因此，在很多情况下会影响矿山工程的开采过程，使检测到的结构不够精准。在实际工程施工情况来看，在进行矿山地下水测量过程中，勘查测量人员，要对实际水流情况进行跟踪测量，同时要经过公示计算，来准确算出该地区水流量的大小。在撰写地质报告时，许多地方的调查结果仍然含糊不清，这使得无法在工程勘察中澄清地质问题的规模，并导致许多关键问题的遗漏。另外，一些工程调查报告没有根据可靠的调查结果得出适当的结论。

2.3 提高矿山工程施工的安全性

工程勘察的主要内容包括地质结构的应力，水位和地下水分布以及地质层的组成。 在制定和选择处理方案的过程中，地下水的勘测和地质组成会影响工程勘察的结果，其中土的功率指数会严重影响矿山工程的成本。此外，工程勘察人员应更加重视勘测，充分考虑地下水分布对地质构造的影响，有效提高施工现场的安全性，确保工程勘察结果的准确性。采矿工程公司选择地下水测量公司时，应选择更专业，规范的测量标准，以确保准确的地下水位测量结果，提高施工安全性。

3 进行地下水勘察的相关技术

3.1 遥感地质勘察技术

针对这种遥感地质调查勘察施工技术而言，其本身可以融合多种地质调查勘察探测功能和施工技术，是一种具备较高综合性的遥感地质探测勘察施工技术，并被广泛应用到各种高层建筑工程施工中。在实际勘测应用中，遥感立体地质环境勘察探测技术其实际应用工作原理相对复杂，是基于利用相关探测设备所实时接收发射到的地质勘察对象信息，进行遥感地质环境勘察勘查目标的明确和对象识别，再通过对相关设备所接收发射出的电磁波中是否蕴含勘察信息的逻辑进行研究，进而可以实现对不同地质勘察条件的遥感勘察。针对该勘测技术的广泛应用，具备开发成本低、勘察应用面积广泛、信息数据获取处理速度快等几大特点。

3.2 全球定位地质勘察技术

全球精确定位系统技术又被业界称之为全球GPS定位技术，该定位技术的主要应用范围适用于我国矿山工程施工现场的全球精确定位。在实际工程建设工作过程中，通过对该放线技术的有效综合应用，实现对机电施工现场放线位置的精确，为机电放线工程测量试验工作的顺利开展进行提供有力保障，并同时结合对实际工程施工现场需求的综合分析，对工程现场的自然水文气象条件、地形物理地势、地质物理条件可以进行有效的实时测量和精确定位，进而为矿山工程施工的前期开展工作提供数据分析支撑。

3.3 数字摄影勘察技术

针对数字勘察摄影工程勘察测量技术的广泛应用，其实就是数字摄影勘察测量的一种重要分支技术学科，在摄影测量中，通过对图像影响因素匹配分析技术、计算机分析技术以及影像数据库和影像分析处理等多种技术的进行综合分析应用，实现对各种矿山建筑施工现场情况开展各种高质量、高效率的数字勘察摄影测量。该探测技术的具体应用范围需要实地勘察人员与项目施工人员的工作紧密配合，结合对项目施工现场进行地质勘察测绘技术条件、实际施工情况的深入研究分析论证研究，制定出了符合该工程项目进行地质测绘勘察设计作业的地质勘察设计方案。而进行针对地质勘察测量方案的具体制定，必须需要具备以下几点：其一明确该工程项目勘察工程中地质勘察地质测量专业技术的实际应用发展要点；其二，具体明确项目地质调查勘察测量范围，结合实际勘察情况可以进行地质勘查测量思路的明确；其三，基于对实际勘察情况的综合分析，选择合适地质勘察测量方法可以开展地质勘察测量作业[3]。

4 结语

水文地质勘察工作对于工程的建设十分重要，相关的检测数值是矿山工程施工的重要依据。在进行地下水的勘察工作中，要确保工作人员的严谨，加强数值检测的准确性，为矿山工程施工过程中的安全施工创建环境。