露天金属矿开采过程中地下水的防治策略探究

林思学

（中国水利水电第十工程局有限公司，四川 成都 610000）

露天金属矿物质的开采速度和技术快速提升，但是矿物质的露天开采工作对周边的环境产生的影响，甚至破坏周边的生态环境，导致动植物的生长和发展出现问题。矿产企业在进行矿物质开采期间，其开采的范围逐步扩大，但是防护措施未做到位，造成地下水环境受到严重的威胁。因此，强化对地下水环境保护工作落实力度是当前矿产开采行业管理的重点。

1 露天金属矿物质开采对地下水的影响

1.1 影响地下水流场

金属矿物质层的表面覆盖物质和覆岩层成分离状态，该现象的出现导致矿区内部及其周围地区的含水情况和地下水含水层发生变动，并且对地下水的水文地质环境造成不良影响，最终冲击地下水水动力场。甚至随着金属矿物质开采力度的加大，露天金属矿物质矿厂的规模日渐扩大，导致矿区地下水被大量地抽干，造成水位下降，矿区表现出区域性降落性漏斗问题[1]。在受到影响的区域范围内，地下水的流动速度和流动方向均出现变动，影响地下水流场，呈现出全新的地下水流动系统。此时，原有的地下水流场分布影响因素将会失去其意义，原始地貌发展特征也将会随着破坏。

1.2 影响地下水补给与地表水排流

露天金属矿物质开采工作的推行，在很大程度上影响到地表结构，造成地表水径流受到阻碍，或者是变更地表水径流方向和路径。由于开采工作剥离了金属矿物质上覆盖的岩层，浅位置的储水结构和隔水层等，将受到严重破坏，导致地下水系统当中的孔隙水、裂隙水、载压水等相互连通，形成一个整体的水系。疏干区域逐渐被拓展，原有的下游水分补给路径发生改变，当大气降水和地下水补给的时候，造成水分被补充到矿坑，截断原有的补给途径，造成地表水水源补给不充足，地下水的补给功能达不到地表径流的需求。

1.3 地下水位下降

受到地下水流场变化影响与地表水和地表水补给排水关系影响，长时间的将地下水、地表水和大气降水疏干排出，势必会导致矿区的地下水水位下降，这种现象最突出的表现是矿区周围的泉水和地表水径流水源不足，甚至断流。

1.4 地下水源储备量下降

大规模的组织金属矿物质的露天开采，需要彻底排干开采区域的水分，因此，地下水系统受到严重影响。倘若是疏干的水量超出地下水的可供开采水量，其将大幅度削减地下水净储量。由于大气降水和地表水不能在最短时间内完成地下水补给，使得矿区及周围地区的地下水储备量下降。

1.5 污染地下水水质

露天开采金属矿物质，岩层中的硫化物等物质与空气中的氧气发生氧化反应，造成地下水水质呈酸性，并且未经处理的地下水含有铅元素、汞元素等有毒有害物质，这些受到污染的水源与其他水系发生交融，造成周围水系质量的下降。露天开采金属矿物质污染地下水的源头，归根结底是废油、废弃物、以及沙尘和金属矿物质。在露天环境下，开采金属矿物质，矿物质直接暴露在大气环境下，与空气中的氧气等物质发生化学反应和物理反应，生成的重金属物质或者可溶性物质会融合到水体内，污染地下水[2]。

2 地下水防治面临的问题

2.1 污染水下渗，影响地下水安全

立足中层和浅层位置的地下水角度，其意义是为动植物生活和成长提供水源支撑，也是工业发展的重要物质保证。但是随着露天矿物质的开采规模日渐扩大，金属矿物质地层当中的水分以及松散类型的地层中水分将会在短时间内渗透到更深地层，造成矿区出现区域性地下水位降落漏斗现象，浅层地下水和中层地下水受到这种情况的影响，水源枯竭现象日渐加剧。另外，矿井因为缺少必要的水资源补给，造成矿区周围的水井发生干涸，对附近居民的生活用水造成影响。

2.2 深层地下水恢复困难

分析矿区的深层地下水，部分矿产开采单位在金属矿物质开采期间，为了能够正常的展开矿产开采工作，在金属矿物质正式开采之前，彻底排除干净开采区域的水分。随着开采规模扩大，深度加深，不同岩层位置的水分将会被截断，被视为矿坑水，并且排放干净，矿井大量的排放水分，使得地下水储备量下降，假以时日，造成地下水水位下降，且难以在短时间内恢复。急剧增加排水量，使得原本自然状态下的排水变成人为干预，自然规律遭受破坏，为地表水径流补给和浅层地下水补给造成困扰，影响周围动植物生存。

2.3 地下水水质下降

开采过程经常采取爆破的方式拓展岩层，爆破残留的各种炸药残留物、矿坑内部的岩石碎屑、矿石中的石油类物质等等，均受到大气降水的影响而发生分解，或者与地表水径流融合，而渗透到地表深处。受到该原因的影响，地表水当中的矿物质含量严重超出规定的指标，导致地表水不能达到饮用的标准。另外，在露天开采的过程，大多数排土场的排土来自于矿藏表面位置的植被土，该位置将会大量的集中堆积植被土，完成区域范围内的结构被打乱。由于植被土的性质没有发生根本性的改变，当大气降水时，通过淋溶液渗入地下水体，造成地下水的质量下降。

3 露天煤矿开采过程当中的地下水防治措施

3.1 落实地下水环境保护与监督措施

我国针对金属矿物质开采工作，相继出台多项规章制度和指示文件，不同的金属矿物质开采企业在开采期间，需要严格遵守相关规定和行业条例。矿物质开采企业要从自身的发展特点为出发点，根据国家法律和矿产资源开采活动的地下水保护条例，建立健全符合行业的规定，科学化评估本区域范围内的矿产资源开发对地下水源产生的不良影响，制定出台管理地下水资源的规章制度[3]。在露天环境下开采金属矿物质资源的同时，保障地下水体不遭受破坏，开采工作有序实施。

3.2 建立健全矿区环境监督检测制度

金属矿物质开采区域需要制定地下水检测计划，并且根据检测计划制定针对性应对措施，对地下水水位和水质等展开全面监测，详细记录地下水位的高度和检测参数，建立健全露天金属矿区地下水环境检测数据库，从而达到矿区开采企业的健康发展，提升环境保护力度提供重要的数据支持。

3.3 落实地表水防治措施

不同矿区在进行水环境治理的时候，管理人员结合矿产开采区域的实际情况，对金属矿物质开采区域的最大洪水位以及年降水量等自然因素做出宏观把控，通过调查与阅读历史资料，构建完成具有科学性和合理性的防水排水处理系统，特别是在比较容易发生积水的位置，加大工程设施建设的力度，修筑沟渠确保排水畅通，避免出现积水问题。此外，对于地面可能出现塌陷和裂缝的位置，提前做好回填工作，避免在施工期间出现积水下渗导致坑内积水。妥善处理排到地面的采坑水，并且采取合理措施防止采坑水回流。

3.4 完善矿区水处理工艺

露天金属矿区在进行开采时，需要高度重视地下水环境的保护工作，不断地增加资金投入，优化污水处理工艺。在必要的情况下，污水彻底处理完成后，再进行排放，实现污染物零排放的目标。除此以外，不同的矿区还要以自身的矿产资源开采情况为依据，合理的使用疏干水对地下水资源合理利用。

3.5 环境管理部门监控能力提升

负责环境管理的相关部门综合运用废弃的矿坑，强化监控地下水的质量。当地环境监管部门加快构建地下水网络监控与管理系统，强化监督矿区内地下水环境的力度。同时，根据露天金属矿开采区域的实际情况进行地下水补偿制度制定，加强监督矿区法人，保证矿区管理者能够切实履行自身义务，不仅要充分做好矿坑地下水环境的恢复工作，还要保证在开采过程当中，科学化保护地下水环境。在发展矿区经济的同时，有效保证矿区周围环境[4]。就废弃的矿坑而言，通过学习先进的废气矿坑综合治理经验和方法改建成为水库和观光景区等等。综合生态恢复各项措施，展开废气矿坑的再利用工作，避免露天金属矿开采破坏地下水环境。

设立应急组织机构，由应急组织机构的小组成员全面负责矿区范围内的地下水环境污染防治工作，及时将矿区产生的问题上报相关领导，并且展开事故调查。由应急救援小组人员全面承担地下水环境的防治，特别是对于事故发生地点、危险。化学品泄漏等情况，要及时采取应急处置措施。

4 结语

综上所述，在露天金属矿产资源开发的过程当中，不可避免的对地下水环境产生严重影响。采取合理化措施防止地下水环境遭到破坏是当前露天金属矿开采期间极待解决的问题。本文基于地下水环境的影响因素和露天金属矿开采的过程展开分析，了解影响地下水环境污染防治的问题，并且从中寻找出问题的解决方案，旨在实现我国露天金属矿资源开发水平的提升，同时，实现保护地下水环境的目的。