矿山水文地质设计探讨

摘要：随着社会的发展，人们对矿山建设和生产的需求越来越大，而矿山水文地质设计工作则是矿山建设和生产的重要前提，能否做好矿山水文地质设计工作就成为了能否做好矿山建设和生产工作的关键因素。因此我们应该提高对矿山水文地质设计的重视程度，增加对矿山水文地质的认识。本文就对矿山水文地质设计的基本意义和作用进行研究，然后对矿山水文地质设计中现存的问题进行分析，并提出相应的对策。

关键词：矿山；水文地质；设计；检测；防治

中图分类号：TD12 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）052-123-01

1 矿山水文地质设计的必要性

矿山水文地质工作是指在矿山的建设和生产过程中进行水文地质工程，以达到对矿山的矿床水文地质进行全面、有效的调查研究的目的，通过在矿山中开展大规模的探采工程，为了能够获取精确的矿床水文地质信息，其中最重要的是对矿床充水条件和可能涌水量及实际涌水量的探测；对矿山开采影响极大的水文地质条件和防、排水工作的效果做出评价；旨在为矿山进一步防排水工作、防备地下水对矿山设备和岩体稳定性的危害以及解决矿山供水和地下水综合利用等问题，提供更可靠的依据。

矿山水文地质工作包含在矿山建设阶段以及生产阶段的水文地质工作，在矿山建设阶段中，第一步就是进行矿山水文地质状况进行勘测，矿床水文地质状况的优劣程度直接影响到在矿山施工时的难度以及矿山建设的质量。但是很多矿山施工队伍往往对于矿山水文地质工作并不注重，导致施工单位不能对矿山水文地质单元进行整体性的掌握，对矿山地质、地形构造进行明确等。做好矿山水文地质工作能够对矿山的建设和矿资源开采起到基础的保障作用。矿山水文地质工作主要负责矿床地下水的研究，由于地下水具有比较强的流动性和再生性，对矿山的建设和开采都有比较重要的影响，产生这样的影响主要有以下两个原因：1）由于矿山矿床底下的地下水资源往往比较丰富，在带给当地居民用水的方便外，对矿山建设和开采都有一定的副作用，它引发的水患问题为矿山建设和开采的效率和安全都带来了隐患和不良影响。2）为了确保矿山区域附近的居民在矿山建设和开采的过程中能够进行正常用水，除了注意施工时不对当地水资源进行污染、浪费和随意改变水体流向外，施工部门还应该针对用水比较短缺的区域进行水资源调度，并通过寻找水源、建造储水和供水设施等方法，提高当地居民的用水质量。由此可见对矿山水文地质设计工作的进行是十分必要的。

2 矿山水文地质设计工作现存的问题及其相应对策

以下将矿山水文地质设计工作分为三个步骤，分别是矿山勘察阶段、矿山建设阶段以及矿山生产阶段。

2.1 矿山勘察阶段

矿山勘察阶段主要是由施工人员对矿山的水文地质情况作基本的了解和认识，通过一系列的勘察，准确地明确矿山的地质状况，从而设计出相应的、有针对性的矿山水文地质方案。在整个矿山勘察过程中，应该不断通过勘察与设计相互结合，使矿山水文地质设计更加合理的同时，改善矿山勘察的效果。例如，在矿山勘察工作的起步阶段，如果通过初步勘察后发现矿床中藏有大量的矿产资源后，在进行全面开展矿山建设以及开采之前，应该抓紧时间进行矿山水文地质工作，在矿床中设置地下水观测设备，以达到随时对地下水状态进行监测以及记录变化性数据等的目的。但如果在一开始的勘察中并没有发现拥有优质地质条件的矿场的话，那么就应该马上暂停勘察工作和矿山建设和开采的准备工作，先将矿山水文地质工作提前，以提高矿山勘察的效果和效率，确保将在矿山勘察中所消耗的人力物力以及财产花费减到最低的同时，矿山勘察工作能够更快速、更准确地发现出拥有良好地质条件的矿床位置。

矿山水文地质工作要根据综合矿床的规模、类型以及地形的复杂情况多种因素来选取勘测地段，然后利用地质观测孔对地质情况进行观测并记录，这种矿山水文地质勘测方式所取得的勘测数据比较准确，但唯一的缺点就是不适用于大水岩溶矿床的勘测当中。因此为了确保在大水岩溶矿床中的勘察效果，根据大水岩溶矿床的富水性和透水性不均匀的特性，应在小孔测算工作中使用相对较大口径的钻孔，从而确保勘察数据的准确性。

2.2 矿山建设阶段

矿山建设阶段是矿山从勘察到开采整个过程中的关键，起到承前启后的作用。在矿山建设工作的开始阶段，首先要对勘察工作结果的准确性进行验证，将验证发现的矿山水文地质问题及时解决。要完成矿山的地下水治理，需要的不只是勘察，还需要各种优秀的地下水治理方式的引入，例如像帷幕堵水、疏干排水以及躲水采矿等。在矿山建设阶段的重点工程就是地下水治理工程，施工队伍在地下水治理时应该借鉴以上所述的常用、有效的地下水治理方式，根据矿山地质的特点以及地下水的变化状况，选取最合适的地下水治理方式，下面我们来分析以下三种地下水治理方式的优缺点：1）帷幕堵水有效改善矿山施工的安全性以及工作环境，虽然在一次性投入上的支出比较大，但是由于其效用长久，所以对解决矿山工程资金紧张问题有明显的帮助。2）疏干排水具有施工安全性高且成本低的优点，但不适用于地质环境比较复杂或者水量过大的矿山当中。3）由于多数采矿采用的是天然隔水层，所以能在不破坏环境的前提下进行安全有效的地下水治理，但对自然条件的要求较高，在现实中往往难以实现。

2.3 矿山生产阶段

在矿山生产阶段中的水文地质工作完成情况对矿山生产人员的生命财产安全有直接关联，所以必须认真进行。首先在水文地质设计工作中应该以确保人员的安全性为第一位，对矿山水文地质的情况进行及时的测绘，清晰地认识矿山坑道涌水的变化状态和规律，以便能够设计出合理的治理水患措施，做好水患的防范工作。对于矿山坑道的水质和涌水量都要时刻做好监测工作，而且要对断层破碎带以及空山积水在充水时的变化规律进行充分的了解，以加强矿山生产阶段矿山水文地质设计工作的有效性。