水文地质在矿山地质勘查中的重要性研究

2021-03-24 17:05秦壮杰
科学与生活 2021年29期
关键词:水文地质重要性研究

秦壮杰

摘要:随着我国矿产资源开采的规范和合理化,矿山地质勘查更加科学,为了保证开采和地下水资源的安全,保证无污染,水文地质勘探在矿山地质勘查中起着重要作用。因此,我们要积极做好水文地质工作,认识到其在矿山地质勘探中的重要性,为后续的工程设计提供条件。

关键词:水文地质 ;矿山地质勘查 ;重要性 ;研究

引言

目前,矿山水文地质勘查存在的问题越来越多,这无疑增加了采矿等工作的难度,也对矿产地质的研究产生了重大影响。这就需要相关学者从水文地质的角度分析矿山地质勘查的重要性,了解不同地区的水文地质条件,并不断改进施流过程。

1水文地质在矿山工程地质勘查中的重要性

1.1提高矿产开采收益

在矿山地质勘查工作过程中,工作人员除进行地质环境勘查外,还需要注意报告审批工作,在确保其完善、完成矿山地质勘查的基础上,不断提高水资源的利用效率,更好地减少矿产资源的腐蚀。同时,开展矿山地质勘探中的水文地质工作,也可以降低地下水防治成本,增加矿产开采收入,为其开发提供更多的经济效益。

1.2提高勘查工作的精准度

部分学者在分析水文地质工作的特点时,主要探讨地下水的变化、运动和地层规律,分析矿区地下水性质的含量,并在此基础上制定资源利用的最优方案。在地质勘查和水文地质情况的实际工作中,地下水的酸碱值一般相对较小,酸性的成分占比较多,在此背景下,矿产资源的腐蚀程度将继续增加。同时,地下水相关运动后,矿山结构也会发生一定的变化,压力压作用下的沉积岩运动更加强烈,对以后的勘查工作产生更大的影响。但是,对水文地质情况的深入研究可以建立了解地下水类型和变化范围的基础,并在此基础上检测地下水供应、径流、排泄条件和侵蚀,防止地下水应用于周围环境和矿山地质勘查工作。

1.3减少环境污染

在矿山资源开采过程中,地质勘查不仅是资源开采的基础,而且也是关键。同时,本项目水文地质工作的发展在一定程度上保证了矿山地质勘查的有效性。在地质勘查中,对水文地质变化进行深入的分析和调查,可以帮助施工人员利用更科学的手段来分析矿井开拓情况。

2区域水文地质的具体情况

调查发现,一个矿山地质勘查区的区域特征属于大地构造单元,属于扬子准地台。结合1:20万地区水文地质的具体报告,发现其区域属于云贵高原中高高山地形,总体地形西北高,东南低,大部分山脉与构造线一致。下游河流上游支流和格苏河支流存在于区域地表水中,地下水还包括孔隙水和裂纹水。孔隙水主要沉积在第四系松散材料中。结果发现,弹簧流量0.01l/s~5l/s,钻井流量2.7l/s,水质以HCO3-Ca为主,对矿山地质勘查影响较大。

3矿山开采对水文地质条件的影响

目前本工程主要以淋水、边帮渗水主要充水方式。由于矿井总是会被排干,大部分的采空区和巷道大多是无水的。因此,会影响矿井充水方式的应用效果,顶板和边帮均为滴水,底板也有涌水和渗水现象[2]。一般而言,矿层將在露头、或上部覆盖层或开挖方向反向开拓。在此过程中,施工人员应注意开挖垂直深度约为10m~20m,开挖斜深约为20m~80m。但是,由于对矿区的区域没有基本的了解,而且旧的窑炉是关闭的,所以大部分区域都在水中。

因此,总的来说,采探活动将形成一定的着陆区,导致当地地下水河道严重疏浚,地下水位严重下降。如果不进行有效处理,将改变岩层的自然水文地质特征。

4矿山地质勘查中水文地质的主要内容

4.1补给

一般来说,区域内地下水补给以降水为主,地表水补给为辅。在分析补给强度时,还需要明确降雨时间和强度岩性都会对其产生影响。如果降雨持续时间长,强度高,其供应量会更大。大量研究发现,可溶岩分布区的补给强度高于不可溶岩分布区,分析碳酸盐岩分布特征时发现,它们主要位于岩溶丘陵洼地和峰丛谷地,此时补给地下水的方式有很多,主要是通过天坑、洼地等,所以此时的回灌强度相对较高。不溶性岩石分布区的补给方式与上述内容有所不同。大气降水会沿着孔隙和构造断裂带渗入地下,进而补给地下水。

4.2分析断层的水文地质特征

为了更好地保证矿井地质勘查中水文地质的顺利取值,在具体勘查过程中对断层的水文地质特征进行了分析。例如,在某次勘查中,操作人员仅在401钻孔中发现一条深度为203.00米的F401断层,在分析断层性质时,发现是一条落差15.00m的正断层。基于此,工作人员在断层过程中在钻孔中发现了断层上盘的水位标高,主要为1800.197m,其消耗在0.38 m3/h ~ 0.44 m3/h之间,整体变化相对较小。在此过程中,我们还可以根据实际水文变化判断F401断层的导水率,发现其导水率较差,富水弱。

4.3迳流

由于地下水的局部迳流方向是不同的,所以在水文地质中,要对其特点进行分析。虽然地下水的局部整体迳流方向不同,但是在总体上对其进行分析,发现地下水的楼下河流域地下水流都是由北向南径流。然而,受到岩性条件差异的影响,地下水的径流方式也存在比较大的差别。在对灰岩分布区的地下水径流情况进行分析时,发现其主要集于岩溶管道中径流,在可溶岩和非可溶岩相间的地方,会出现一些地下水,其主要以层间水的形式径流。此外,在非可溶分布区,由于地下水主要赋存基岩裂隙中,所以其一般会沿地形自然的斜坡作渗流运动,在就近的溪沟中排出来。

4.4地下水与水力之间的联系

分析矿区地下水的主要补给来源时,发现主要来源于大气降雨。然而,应当指出,每个含水层的补给和排泄条件将受到埋藏条件以及含水层充水和排水的影响。如果矿区没有池塘和湖泊,只能储存一些雨水冲沟,可以长期补充地层。在这个过程中,工作人员还需要了解的是,由于地形的坡度,雨后,大部分大气降水会沿着地表流动,少量会渗入地下。因此,地表水对深部煤层的开采不会有很大影响。

4.5排泄

地下水一般沿着低洼的河谷地带等,以喀斯特泉和深色河流的形式在地表排泄,最后流入下游的河流。本次调查发现,矿区相对最低的侵蚀基准面主要为下游河床,最低标高为1400m。同时,工作人员在分析该区域地下水的实际动态变化时,需要结合大量的枯季流量测量数据,以更好地控制地下水流量的丰度和干季流量变化,保证地下水排泄的有效性。

结语

由于地形广阔,为了保证矿山地质勘查的顺利进行,我们需要认识到水文地质在其中的重要性,分析区域水质特征,了解地下水的影响,通过分析断层水文地质特征,完善水文地质调查方案,优化矿山地质勘探过程,防止地下水等客观因素对勘查结果的影响,以确保我国矿山地质勘查的成功。

参考文献

[1]罗丽,公方彬. 矿山地质勘查中水文地质工作的重要作用剖析[J]. 中国金属通报,2019,No.1001(2):158-159.

[2]吴建平,丁济金. 浅析水文地质试验与原位测试在矿山地质勘查中的重要作用[J]. 世界有色金属,2019,No.523(7):248+250.

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