浅谈地下水对有色金属矿山地质勘查的影响及防范措施

万 程

（陕西省土地工程建设集团有限责任公司黄河西岸土地整治分公司，陕西 西安 710075）

1 地下水勘查对于有色金属矿山的必要性

因为我国对有色金属矿山地质勘查的重视性，也就决定了对于做好地下水对矿山影响的探究是不可或缺的。相应的矿山地下水的勘测是对相应的区域特定情况下的技术总结，是意识形态的分析。对地下水存量的研究一直是困扰矿山开发的影响因素之一。

众所周知，矿产资源是地壳在其长期形成、发展与演变过程中的产物，是自然界矿物质在一定的地质条件下，经一定地质作用而聚集形成的。不同的地质作用可以形成不同类型的矿产[1]。有色金属中的铜是人类最早使用的金属材料之一。现代有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料。

我国的有色金属储量是惊人的，资源丰度不一、超大型矿床少、中小型矿床多、共生伴生矿多、单矿种矿床少等，这些我国现阶段的惨况弊端是急待解决的。这也就决定了我们在勘查有色矿的同时必须关注地下水对其的影响。解决这些问题也就提高了我国有色金属工业的自主创新能力，促进高效、低碳、无污染、综合利用有色金属资源，确保我国有色金属产业的可持续发展。在研究过程中必须以实际情况出发，分析有色金属矿山开发的前车之鉴。在实际的生产过程中是否存在因地下水因素造成的财产损失以及人员的伤亡。在保证安全的情况下进行施工，才是有价值负责任的。必须以人身安全和国家利益为重，理性的分析其存在的问题以及找到解决措施。

2 地下水对有色金属矿山的影响

2.1 地下水对岩层结构的侵蚀

地下水的危害主要体现在两个方面，一是对有色矿山的上部岩层结构的侵害，二是对岩石物理性质的危害。对岩层的危害主要体现在地下水位变化中的潜水位变化会影响岩土地基，主要表现为潜水位上升会推进地下水位上升发生。在地下水下沙或地下水流造成排泄不畅时会出现地下水上涨也会造成潜水位上升的影响，其附近会出现土壤沼泽化、盐演化；甚至会出现山体坍塌、下滑；破坏岩体结构，进而岩体松软、崩解，严重者会出现岩体土液化；工程地基充水，造成结构失衡等一系列严重的问题。

地下水对岩层结构的侵蚀，是有色金属矿山侦测工作中要注意的点，这项工作没有得到重视的话，会造成严重的后果，甚至危及人的生命安全，损害公共集体的利益。

2.2 地下水对岩石物理性质的影响

地下水的影响之二在于对岩石物理性质的影响，侵蚀发生的主要原理是，地下水对工程建筑物的侵蚀破坏能力。主要表现在对混凝土和钢铁的侵蚀破坏。地下水中硫酸根离子与混凝土作用能生成硫酸钙铝或石膏，体积膨胀而使混凝土胀裂。含有游离硫酸的酸性水或含有游离氧的地下水对钢铁有腐蚀作用[2]。这些反应的后果就是改变了岩石已有的物理结构，使其重组变形。会造成岩石的不规则膨胀变形，而恰恰岩石的不规则膨胀变形会导致工程岩体往往因为变形过大，导致失稳。因此岩石变形特性也是我国现阶段科研人员岩石力学研究的重要内容之一。这些变化的出现会很大程度上影响工程的质量好坏，使工程无法正常完工，甚至出现完工后无法正常进入使用的情况出现[3]。这种现象的出现其实在本质上是可以避免的，接下来就详细介绍下关于如何防范地下水对有色金属矿山勘查的影响。

3 如何防范地下水对有色金属矿山勘查的影响

3.1 明晰地下水成分

首先要明确的采集出相关区域的地下水样品，并且试着加以分析。地下水分为三种，一是指与地表水有显著区别的所有埋藏在地下水的水，特指含水层中饱水带的那部分水；二是向下流动或渗透，使土壤和岩石饱和，并补给泉和井的水；三是在地下的岩石空洞里、在组成地壳物质的空隙中储存的水。三是地下水的成分是各不相同的，这就要分别出矿山所在地的水问环境和所含的成分，从而制定不同的应对措施。与此同时也要检测出地下水的相关污染物，地下水污染组分包括硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、铅、砷、汞、铬、氰化物、挥发性酚、石油类、高锰酸盐指数等指标，这些指标数据能够从侧面帮相互分析出其对工程质量的影响。通过对矿山附近的地下水成分分析，会对后期的相关防范工作起到相应的辅助作用。应该注意各个成分之间的相互反应，注意地下水与岩石的气态，液态，固态之间的相互转换。

3.2 对地下水性质的研究及其处理方法

之所以对地下水的性质进行研究是为为了把地下水对有色金属勘探的影响降到最小，在不影响工程进度的情况下，尽可能地减少对工程质量的因素影响。在对地下水进行全面的检测后，通过相应的技术手段去解决存在的问题，安排好地下水对矿山的工程影响程度，把地下水的影响采取更好的解决方式，为工程顺利进行扫清障碍。在此基础上关于通过对地下水性质的分析，解决地下水的侵蚀的方法，主要有四种，分别是：固结技术、防止技术、堵截技术以及排解技术。关于固结技术详细的解释是，根据岩石的基本结构，分析其内部结构，针对性的对其脆弱部分进行专门固化的方法。

防止技术就是指，从根本上避免工程的施行于地下水相冲突，原则上选择没有地下水问题的区域进行施工。但这种方式有很大的局限性，并不能得到很好的反馈。避免工作区域的地下暗流，保证工程的质量，最大程度减少其对工程质量的影响。堵截技术就是指，在进行地下水的探测时，对地下水进行堵截人为的创造相应的防止，可以很好的解决在无法找到合适无水区域时的地下水避免工作。排降技术是一种通过一定的技术手段，令不适合施工的地下水环境水位线，通过现有技术实现水位的上升或者下降，以达到适合施工的水位条件。当所有的技术都采取后，还是没有解决地下水问题的话，就应考虑结合最新技术用创新的方式解决了。

4 总结

当今有色金属已成为决定一个国家经济、科学技术、国防建设等发展的重要物质基础，是提升国家综合实力和保障国家安全的关键性战略资源。作为有色金属生产第一大国，我国在有色金属研究领域，特别是在复杂低品位有色金属资源的开发和利用上取得了长足进展。但对于地下水对有色金属矿山地质勘查的影响及防范措施研究工作还存在问题，希望本文能够打开相关人员的思路，从而更好的解决问题。