水文地质对矿区安全影响及防治方法研究

■赵玉翔　杨　芳（青海省柴达木综合地质矿产勘查院青海格尔木816000）

水文地质对矿区安全影响及防治方法研究

■赵玉翔杨芳
（青海省柴达木综合地质矿产勘查院青海格尔木816000）

水文地质勘探能够利用先进的勘探技术及设备来认识和掌握勘探地区的地下水的分布及变化规律，以便于运用针对性的有效措施来对发现的地质问题进行及时的解决与处理对于矿区水文地质灾害的预防，有着举足轻重的重要意义。

水文地质勘探技术

1　矿区水文地质勘探

矿区水文地质勘探是以勘探区的水文地质勘探类型及相实际自然地理条件为重要依据来针对性的选择有效的勘探技术，以对勘探区水文地质条件进行研究的一项重要手段。从勘探工作的基本任务来看，其主要工作内容包括以下几个方面。其一，查明矿区水文地质条件和矿床充水的因素，对矿坑涌水量进行科学预测，并在此基础上，客观评价矿床水资源的利用，指明供水水源方向。其二，在查明矿区工程地质条件的前提下，对露天采矿场岩体边坡的稳定性以及岩体的质量进行科学、客观的评价，有效预测出工程可能会发生的质量问题，以便于工程问题的及时发现与解决。

2　水文地质环境对矿区安全的影响分析

2.1造成地面坍塌、矿坑突水现象

水文地质环境同矿区安全联系紧密，如果不做好此项工作，可能导致地面坍塌。一般来说，传统矿区采矿对地下水以疏导为主，以可溶性岩石为主的浅覆盖区便会由于地下水的作用，使松散土层的土颗粒发生转移，时间久后，就形成了隐伏的土洞，土洞不断下沉，于是造成地面坍塌现象，给矿区正常的工农业生产，人民生活，环境卫生甚至经济发展和生态平衡等方面带来严重的破坏。因此，矿区要认真对地下水资源进行勘察，掌握其动态和发展趋势，以疏堵结合的方式代替传统的全面疏干法，从而减少矿坑排水量，保护地下水资源。

2.2影响设备使用、降低稳定性

岩石的产状和褶皱，断层等构造直接影响着地下水的储量以及地表与地下水间的水力状况，进而影响矿床的构造，勘察稍有不慎，可能引发矿山的地下积水、涌水等现象，造成安全事故。水文地质状况可能影响到设备的使用寿命，例如挖掘机，它在有水工作面上工作的工作时间仅为正常挖掘机的二分之一到三分之一。

3　水文地质环境防治措施

3.1地面防水

（1）防渗堵漏。采矿活动引起的塌陷坑和裂隙，基岩露头区的裂隙、溶洞及岩溶塌陷坑，废弃钻孔及老空区等，经查明与井下构成水力联系时，可用粘土、水泥、钢筋混凝土等将其填堵。

图1　塌陷坑填充示意图

图2　整铺河床示意图

大的塌陷坑和裂隙，可下部充以砾石、上部覆以粘土，分层夯实，并使其略高于地表。填堵岩溶塌陷时，混凝土盖板应浇注在塌陷洞口附近的基岩面上，并安装排气孔（管），以防潜蚀或真空负压作用引起复塌。当河流（或渠道、冲沟）通过矿区，并沿河床或沟底的裂隙渗入矿井时，可在漏失地段用粘土及料石或水泥铺砌不透水的人工河床，以阻止或减少河水漏失。

（2）河道改流。当矿区内有河流通过，对矿坑充水有严重影响时，可对河流进行改道。即在河流流入矿区的上游地段筑坝，拦截河水，同时修筑人工河床将水引出矿区。在山区，也可采用排水平硐来代替人工河道。如重庆市南桐矿业公司红岩煤矿就是通过排水平硐对丛林河进行改道的。修改河道一般工程量大，投资多，不宜轻易采用，应通过技术经济比较后再进行设计施工。

3.2疏干排水

为了采矿安全，降低成本，对威胁采矿的各种充水水源采取的疏排、控制和隔离等工程措施，统称矿床疏干。

疏干指通过一定的积水构筑物及相应的排水设施，对可能造成矿床直接充水的含水层进行积极、主动的排水，使地下水位降低至开采段以下的排水方法和过程。疏水降压指对矿床间接充水的含水层，通过排水将其水头降低至某一安全高度。

3.3注浆堵水

用具有一定压力和浓度的浆液（水泥浆、化学浆液等）通过钻孔注入含水层的孔隙或通道中，使其扩散、凝固，形成地下帷幕，堵塞进水途径，切断矿坑充水水源，达到防治水的目的。

4　结语

随着矿业活动的不断深入、矿区水文地质勘探工作的重要性与繁琐性日渐突出，为此，提升矿山企业的水文地质勘探工作的效率迫在眉睫。相关企业与部门应充分认识到矿区水文地质勘探工作的重要性，并在适当引进、应用先进勘探技术的基础上，加大对勘探技术的学习和创新力度，在严格遵循技术要求的前提条件下，运用勘探技术将矿区水文地质勘探中存在的问题进行有效处理，从而促进矿山企业经济效益的有效提升。

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[3]任成广,马宏岩,李晓东.矿区水文地质勘探的技术要求[J].硅谷,2014,(23).

P641.4+3[文献码]B

1000-405X（2016）-1-345-1