武彪英
摘 要:通過對礦山地下水分布及其變化規(guī)律的了解,可以有效進行礦區(qū)水文地質(zhì)災(zāi)害的防治工作,確保礦山工程的安全性和穩(wěn)定性。基于此,文章以礦山水文地質(zhì)問題為研究對象,首先分析了水文地質(zhì)勘察的重要性和水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容,然后具體討論了防治水文地質(zhì)問題的有效措施,希望對相關(guān)從業(yè)人員有所幫助。
關(guān)鍵詞:礦山;地質(zhì)勘察;水文地質(zhì)問題;重要性
引言
在礦山建設(shè)過程中,水文地質(zhì)問題在地質(zhì)勘察工作中占據(jù)著十分重要的地位,其準(zhǔn)確性和可靠性直接關(guān)系到礦山工程的質(zhì)量和安全。地下水運動及其水位變化不僅會導(dǎo)致地下巖土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,嚴(yán)重時還會引發(fā)水文地質(zhì)災(zāi)害,給礦山建設(shè)帶來嚴(yán)重后果。因此,為有效提高礦山工程的質(zhì)量和安全,必須加強對水文地質(zhì)問題的重視。
1水文地質(zhì)勘察的重要性
在礦區(qū)以往的巖土勘察工作中,由于很少有勘察人員認(rèn)識到結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)計與施工對地下水進行評價的重要性,當(dāng)前已發(fā)生了多起由地下水運動和水位變化而導(dǎo)致的礦山工程質(zhì)量和安全事故。結(jié)合經(jīng)驗和教訓(xùn),礦山勘察人員在進行地質(zhì)勘察時,需要有意識地加強對巖土水理性質(zhì)與礦山工程施工區(qū)域水文地質(zhì)問題的評價工作。與巖土物理性質(zhì)相似,巖土水理性質(zhì)也是評價巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的重要指標(biāo)。巖土水理性質(zhì)指的是巖土與地下水之間相互作用而顯現(xiàn)出來的一些性質(zhì),會直接影響到巖土的強度,進而影響到礦山工程的穩(wěn)定性。過去的勘察工作往往比較重視巖土的物理力學(xué)性質(zhì),而水文地質(zhì)勘察往往被當(dāng)做一種象征性的工作,繼而忽略了對巖土水理性質(zhì)的重要性,所以對巖土工程地質(zhì)性質(zhì)的評價不夠全面。
2水文地質(zhì)勘察內(nèi)容
一,礦區(qū)天然地理環(huán)境。通常來說,天然地理環(huán)境主要包括地形地貌和水文氣象特征兩部分。其中,地形地貌主要指的是礦山工程所在區(qū)域的地面高程、地形特點以及水系分布等;而水文氣象特征則主要指的是礦山工程所在區(qū)域的水文氣象等方面的資料,如氣溫、濕度、降雨以及氣候變化等。
二,礦區(qū)地質(zhì)及地下水位情況。其中,礦區(qū)地質(zhì)主要指的是礦山工程所在區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造、基底構(gòu)造、地層巖性、新生界運動構(gòu)造以及第四系厚度等;而地下水水位勘察內(nèi)容主要包括地表水與地下水之間的互相關(guān)系、地下水位最高值、地下水位補給、排泄?fàn)顩r、徑流以及近幾年地下水水位的變化形勢等。礦區(qū)工程施工質(zhì)量于某種程度而言受動態(tài)變化的地下水位影響,具資料顯示,突水事件有90%以上與斷裂構(gòu)造有關(guān)。所以在礦區(qū)勘察過程中,對地下水位和斷裂構(gòu)造的勘察是其中關(guān)鍵的一個勘察內(nèi)容。
三,含水層與礦層的關(guān)系。一般來說,地下水水位與其補給、徑流、排泄等條件相關(guān),同時,受含水層埋藏條件、巖性、厚度、分布、滲透系數(shù)、巖溶發(fā)育以及單位涌水量等因素的影響,含水層與礦床的不同關(guān)系直接影響著礦山工程施工的安全性,如地下水水位變化將會引發(fā)塌陷以及地面沉降等地質(zhì)災(zāi)害,同時,也會使礦山工程施工遭遇突水、透水等災(zāi)害。
3防治水文地質(zhì)問題的有效措施
3.1重視水文地質(zhì)問題在礦山地質(zhì)勘察工作的作用和影響
通常情況下,礦山地質(zhì)勘察工作都會比較重視對礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)和礦山類型的勘察,而有意無意忽視水文地質(zhì)參數(shù)的重要作用,這對于礦山工程的建設(shè)和后期使用都十分不利。只有在礦山地質(zhì)勘察中對水文地質(zhì)問題引起高度重視,透徹了解水文地質(zhì)中的地下水問題,才能及時發(fā)現(xiàn)復(fù)雜的水文地質(zhì)條件對礦山工程建設(shè)的重要性,并根據(jù)地下水存在狀態(tài)、影響程度,制定相應(yīng)的防治措施,增強礦山安全意識。例如,領(lǐng)導(dǎo)首先重視解決地下水存在的問題,在進行礦山地質(zhì)勘察工作的時候,注意收集水文地質(zhì)資料,嚴(yán)格管理,提高工作人員的礦山安全意識。
3.2明確水文地質(zhì)勘察的評價內(nèi)容
水文地質(zhì)問題中影響礦山工程建設(shè)的因素很多,不僅僅限于含水層與隔水層的厚度及其分布、組合以及地下水類型、水位及其變動幅度,還有地下巖層、土層的滲透系數(shù)和滲透性強度等。因此,加強對礦山水文地質(zhì)問題的研究、明確水文地質(zhì)勘察的評價內(nèi)容,對于提高礦山地質(zhì)勘察工作質(zhì)量有著重要意義。在具體水文地質(zhì)勘察工作中,首先應(yīng)該分析、評價地下水對礦山工程建設(shè)的作用和影響程度;然后有針對性地制定相應(yīng)的預(yù)防和處理方案,為水文地質(zhì)勘察的基礎(chǔ)設(shè)計和施工提供準(zhǔn)確的水文地質(zhì)資料,降低地下水水害發(fā)生的概率,減少地下水對礦山建設(shè)的危害。
3.3重視對水理性質(zhì)的測試和研究
礦山的水理性質(zhì)會對水文地質(zhì)勘察工作造成一定影響。水理性質(zhì)是指礦山和地下水的相互作用下顯示的性質(zhì),包括溶水性、持水性和透水性等,與巖士的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)特征緊密相關(guān)。一般情況下,水理性質(zhì)的測試和研究每年進行兩次,即分別在豐水期和枯水期進行;根據(jù)礦山的實際情況,也可以適當(dāng)增加采樣次數(shù);在切實了解礦山水文地質(zhì)變化規(guī)律后,可以1~2年進行一次采樣。礦山中地下水的分類形式主要有兩種,其中,按照埋藏條件的不同可劃分為承壓水、潛水和上層滯水等三種;按照含水層空隙性質(zhì)的不同可分為孔隙水、裂隙水和巖溶水等三種。而地下水形式的不同,其水理性質(zhì)也有著較大的區(qū)別。通過對水理性質(zhì)數(shù)據(jù)的測試、分析,可以有效了解礦山地下水水位及水量的變化,進而能夠為礦山工程的基礎(chǔ)設(shè)計提供依據(jù)。根據(jù)調(diào)查研究顯示,水理性質(zhì)不僅可以使巖層的強度發(fā)生改變,甚至?xí)斐傻V山變形,對建筑物的穩(wěn)定性有直接影響。重視水理性質(zhì)在礦山地質(zhì)勘察工作中的作用和影響,可以保證礦山地質(zhì)勘察評價工作的全面性,促進礦山地質(zhì)勘察工作的順利進行。
3.4礦山涌水的治理措施
礦山防排水應(yīng)遵循“防、排、截、堵結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的原則,采取切實可行的措施,妥善處理,使其達到防水可靠、排水暢通的目的。近年來,社會發(fā)展對環(huán)境保護提出了越來越高的要求,因此,當(dāng)?shù)V山產(chǎn)生大量涌水時,為有效避免對地下水的過度排放,對地下水的正常循環(huán)造成破壞,礦山企業(yè)遵循“以堵為主、限量排放”的原則進行治理,尤其是存在茂密植被的礦山,要最大限度減少對礦山結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性破壞(如地表塌陷、地面沉降變形等)和對礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響(如水塘、溝河干涸、樹木枯死等),宜采取以堵為主,適量排放的原則。對涌水點采取水泥一水玻璃雙液注漿堵漏,用超前小導(dǎo)管將周圍巖體預(yù)先加固及封閉巖體裂隙,對初期支護完成后的滲水點采用再次注漿與環(huán)向排水盲管引排的措施,并鋪設(shè)防水板,將水引至礦山縱向排水溝,對礦山涌水達到根治的目的。
結(jié)束語
在實際工作中,由于受到各方面的影響,水文地質(zhì)勘察工作往往無法按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,相應(yīng)水文地質(zhì)勘察報告中的數(shù)據(jù)也會與實際情況存在較大差異,導(dǎo)致礦山工程建設(shè)出現(xiàn)質(zhì)量和安全問題。因此,在地質(zhì)勘察工作中,相關(guān)勘察人員需要切實加強對水文地質(zhì)勘察工作的重視,并且采取一定的措施來解決實際工作中遇到的問題,查漏補缺,在充分掌握礦山情況的基礎(chǔ)上對防治水方案進行優(yōu)化。
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