大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)特征及礦山開發(fā)保護研究

趙 磊

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，貴州 貴陽 550005）

社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，提高人們生活的便利性，增加了能源需求量，因此我國不斷加大自然資源采集量，很多單位在采集自然資源的過程中缺乏環(huán)境保護意識，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境被破壞，增加了自然災(zāi)害發(fā)生頻率，環(huán)境不斷被污染，直接影響到人們的身體健康，因此在自然資源開采過程中，需要落實環(huán)境保護措施。加強本文針對大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)，提出礦山保護措施，促進人與自然和諧相處。

1 大型金屬礦床區(qū)域地質(zhì)的背景

大型金屬礦床區(qū)域走向主要是東西向，在構(gòu)造影響下，局部區(qū)域呈現(xiàn)出東北走向。針對大型金屬礦床整體，金屬礦床構(gòu)造主要是復(fù)背斜，在局部地區(qū)存在褶皺，同時完善發(fā)育斷裂，礦區(qū)直接關(guān)系到形成的向斜山。整體構(gòu)造走向是南北方向，其中斷裂構(gòu)造走向主要包括東西向和北東向，在這一區(qū)域巖漿活動非常激烈，在猛烈的巖漿活動的影響下，因此形成地表巖層[1]。

2 分析大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)

2.1 區(qū)域水文地質(zhì)特征

鐵礦礦區(qū)主要位于低中山區(qū)，地表具有豐富的水資源，尤其具有豐富的地下水資源，礦區(qū)溫度處于17℃左右。鐵礦區(qū)中巖溶水走向為北西-南東，區(qū)域中水位高度具有一致性。分析鐵路礦區(qū)底層巖土特征，整個鐵礦礦區(qū)含水層類型主要包括寒武系碳酸鹽巖類和石炭系碎屑巖類等。

鋁土礦區(qū)主要位于山體和斷陷盆地之間，整體礦床走向為西高東低。整體構(gòu)造為南東方向，巖溶水呈現(xiàn)出由西向東的方向[2]。

2.2 礦區(qū)區(qū)域水文地質(zhì)特征

大型金屬鐵礦區(qū)主要位于山區(qū)東部，其中具有多種樣式的含水層和溝谷形態(tài)，斷裂構(gòu)造數(shù)量比較少，礦區(qū)地表水流向是由西向東，在溝谷地帶平坦區(qū)域分布著泉點，在泉點出露地點主要包括花崗巖和輝長巖等巖石性質(zhì)。在山區(qū)中南部地區(qū)分布著大型金屬礦區(qū)鋁土礦床，整體地勢是東高西低，在整個礦區(qū)中縱橫分布著溝谷，整體走向是南東向北西。

在泥盆系中分布著大型金屬鉬鎢礦床，這也分布著大型金屬礦床。底層走向為北西走向，控制和地表傾斜幅度在20°～-40°范圍內(nèi)。泥盆系底層主要是單斜結(jié)構(gòu)，構(gòu)造中經(jīng)常會存在褶皺，斷裂層的傾斜角度比較大，主要巖性是凝灰?guī)r。

3 分析大型金屬礦床工程地質(zhì)特征

在河段斷裂地帶分布大型金屬鐵礦礦床，因為巖石類型主要包括輝長巖和冰水沉積等。根據(jù)巖石的特征，可以劃分整個巖體為層狀巖和松散巖組。發(fā)生構(gòu)造活動之后，將會影響到巖石裂縫，同時會影響到整個巖石的穩(wěn)定性，在礦山開發(fā)工作中很容易發(fā)生塌方問題，影響到邊坡穩(wěn)定性，引發(fā)安全地質(zhì)問題[3]。

因為金屬鋁土礦區(qū)具有堅硬的巖石特性，此外還存在軟層狀碎屑巖體，這部分巖石存在碳酸鹽和碎屑巖等，在區(qū)域最上方分布著黃土土質(zhì)。在區(qū)域最下方是軟弱巖層。在最下端具備堅硬的巖石，使整體巖層的穩(wěn)定性因此提高。

大型金屬鉬鎢礦床和臨近巖層礦區(qū)具有相同的特征，根據(jù)巖石特性，可以劃分巖石為硬巖組和松散巖組。松散巖石組主要分布在溝谷部位，在風(fēng)化等方面的影響，導(dǎo)致巖石結(jié)構(gòu)更加松散，很容易發(fā)生塌方等問題。

4 大型金屬礦床環(huán)境地質(zhì)特征分析

大型金屬鐵礦的人類活動非常頻繁，人類活動主要包括礦山開采和工程建設(shè)兩部分。因為狂喊開發(fā)和建設(shè)工程不合理，引發(fā)人為破壞問題，破壞了大型金屬礦床周邊的植被，因此降低了周圍區(qū)域的地下水位，引發(fā)嚴重的水土流失問題，嚴重破壞生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致周圍工作區(qū)域的地下水量因此不斷減少[4]。

大型金屬鋁土礦場具有嚴重的切割情況，整體礦區(qū)地形具有復(fù)雜性特征，在地表覆蓋著第三系松散巖類。大型金屬鉬鎢礦區(qū)很少發(fā)生水土流失和泥石流等問題，在礦山開采工作中，工作人員需要落實踩坑吹，避免發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。

5 大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)問題對于礦山地質(zhì)勘察的影響

5.1 影響到地質(zhì)勘察信息

利用地質(zhì)勘察技術(shù)的過程中存在較多的影響因素，影響到勘察信息的穩(wěn)定性。在露采階段在平臺中布置探槽，利用露采爆破孔采樣和鉆探加密勘探剖面，這樣很容易改變礦山水循環(huán)，影響到地質(zhì)勘察信息的穩(wěn)定性，無法獲取真實的礦山綜合地質(zhì)信息。此外在礦山地質(zhì)勘察工作中，需要重視大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)問題，有效保護和綜合利用礦山礦產(chǎn)資源。在礦山地質(zhì)勘察中年，需要綜合考慮大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)問題，精準的掌握礦山水循環(huán)情況，獲取準確的礦山地質(zhì)信息，保障礦山地質(zhì)勘察效果，科學(xué)的開發(fā)大型金屬礦床。

5.2 影響到地質(zhì)勘察深度

大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)問題影響到地質(zhì)勘察深度，技術(shù)人員需要分析礦山地質(zhì)勘察風(fēng)險，近些年我國不斷增加礦山資源需求量，不斷加深地下探采深度，對于大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)提出更高要求，也隨之增加了工作風(fēng)險。如果大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)問題非常難嚴重，工作人員不了解深層地質(zhì)，無法精準性的預(yù)測地下水水壓[5]。不斷增加地質(zhì)勘察深度，也會隨之增高地下水水壓，也引發(fā)嚴重的水工環(huán)地質(zhì)問題，因此技術(shù)人員注重觀察地下水水壓，避免發(fā)生大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)災(zāi)害。因為大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)問題勘察工作具有較高的要求，因此需要利用先進的技術(shù)設(shè)備，同時需要提高工作人員的綜合素養(yǎng)。精準的控制地下水水壓，加深勘察地質(zhì)，使礦山資源的開采率不斷提高。

6 環(huán)境保護下大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)勘察新技術(shù)

信息科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，我國不斷開展資源利用和水文環(huán)境建設(shè)工程。但是這類建設(shè)工程會破壞生態(tài)環(huán)境，阻礙經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。為了實現(xiàn)大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)勘察技術(shù)的無污染目標，需要強化監(jiān)管相關(guān)工作環(huán)節(jié)。利用RTK技術(shù)可以通過相位差分方式獲取地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，對比傳統(tǒng)的GPS技術(shù)，利用RTK技術(shù)可以更加精準的采集的數(shù)據(jù)，同時可以檢測出具體的位置差。

6.1 調(diào)查環(huán)境地質(zhì)

在地質(zhì)水文勘察中利用生態(tài)保護理念，有利于尋找油田和地下水床等。技術(shù)人員需要分析礦山地質(zhì)災(zāi)害，首先需要繪制工作草圖，根據(jù)圖紙內(nèi)容勘察環(huán)境地質(zhì)，結(jié)合水文勘察數(shù)據(jù)評價環(huán)境問題。聯(lián)系采集到的數(shù)據(jù)信息，可以有序落實地質(zhì)勘探工作，結(jié)合生態(tài)環(huán)境評估結(jié)果，及時勘探礦山水工環(huán)地質(zhì)。結(jié)合水文地質(zhì)勘查和生態(tài)環(huán)境保護工作，方便工作人員有效結(jié)合水文地質(zhì)勘察和環(huán)境勘察，在環(huán)境勘察之前需要詳細的勘察水文地質(zhì)，勘察水文地質(zhì)情況，明確礦山水文地質(zhì)特點，結(jié)合地下水流數(shù)據(jù)信息，提出地下水災(zāi)害治理措施[6]。

6.2 精準定位

大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)勘察工作具有目的性，因此需要利用定位技術(shù)。在勘察大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)的過程中，技術(shù)人員可以利用全球定位系統(tǒng)確定礦山范圍，利用定位技術(shù)可以精確性的控制和處理礦山，使大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)勘察工作效率進一步提高。滿足RTK技術(shù)適用要求，可以控制定位偏差，可以根據(jù)圖紙精確RTK技術(shù)高程和平面精度。

6.3 數(shù)據(jù)接收器

通過安裝數(shù)據(jù)信號接收設(shè)備，協(xié)調(diào)不同信號接受去的信號波動頻率，高效接收信號。接收信號之后，統(tǒng)一比較不同工作區(qū)的接收到的信號，利用查分數(shù)值獲取精確性的數(shù)據(jù)信息?？梢员Ｕ蠑?shù)據(jù)接收的精準性。根據(jù)實際勘測工作，科學(xué)的評估礦區(qū)地下水的水量，有效控制工業(yè)用水范圍。通過勘察工作確定地質(zhì)問題，提出高效的治理措施。優(yōu)化預(yù)測解析礦床開采工作，預(yù)測礦山開采工作對于生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，利用采樣和測試等工作，保障大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)勘探結(jié)果的準確性。

6.4 編錄坑道水文地質(zhì)工程地質(zhì)

編錄大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)工程，技術(shù)人員需要仔細的觀察礦坑道口的層位和巖石屬性，繪制大型金屬礦床水工環(huán)地質(zhì)工程的地質(zhì)素描圖表。

7 大型金屬礦床區(qū)域開發(fā)保護措施

在大型金屬礦區(qū)開采工作中，技術(shù)人員需要重視植被保護工作，重視風(fēng)化帶的影響，加強保護周邊林地和綠地。在礦山開發(fā)工作中，技術(shù)人員需要加強管理和監(jiān)督不穩(wěn)定邊坡，根據(jù)實際情況合理放坡，提高金屬礦床邊坡的安全性，從而保障礦山開采工作的安全性。在礦山建設(shè)階段，需要在礦床周圍設(shè)置排水溝，因此減少礦區(qū)含水量。技術(shù)人員需要根據(jù)溶洞深度，合理選擇灌漿處理技術(shù)和回填處理技術(shù)[7]。

在礦山開發(fā)階段，如果企業(yè)利用爆破技術(shù)將會影響到周邊生態(tài)環(huán)境，因此在爆破處理之前，企業(yè)需要建立周邊環(huán)境保護目標，經(jīng)過初步分析，合理預(yù)估爆破結(jié)果，制定科學(xué)的爆破操作流程，控制好安全距離，再有序落實爆破處理工作。

8 結(jié)語

大型金屬礦床非常復(fù)雜，因此在礦山開發(fā)階段需要統(tǒng)籌多方面細節(jié)，重視不良地質(zhì)的影響，建立科學(xué)的開發(fā)操作流程，在開展大型開采作業(yè)的過程中，注重保護生態(tài)環(huán)境。