矿山水文地质水综合防治工程研究

【前言】矿山水文地质水综合防治工程研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。1.2地面塌陷 矿山开采过程中设置的排水设施，虽然可以有效的提升灰岩中融水水位下降的速度，使溶洞中填充物出现沉降压密的情况，但是在灰岩中融水水文下降的过程中也会导致溶洞上方出现空腔的现象。一旦发生这种情况的话，首先，因为溶洞上方土质失去了有效的支撑，而...

摘要：随着社会经济的不断发展以及能源消耗的持续增加，我国针对矿山资源的开采量也呈现出逐渐增大的发展趋势，而矿山资源的开采则成为了影响我国社会经济发展的重要因素。因此，必须加大矿山开采地质水文及水综合防治工程研究的力度，才能确保矿山开采工作的顺利进行。本文主要是就矿山水文地质的水综合防治工程进行了研究和分析。

关键词：矿山水文地质；水综合防治工程；研究

1地质灾害产生的原因

1.1地质裂缝

地质基岩的顶面由于长期受到地下水的腐蚀，所出现的起伏现象，是导致其上层覆盖土层结构出现不均匀现象的主要因素。再加上基岩顶部出现这种情况的部位本身土层相对较薄，一旦遇到软塑状黏土或者粉质粘土等土层很可能迅速的消失[1]。在矿山开采的过程中，矿坑排水完成之后，就会出现地下水位下降的现象，而这不仅会导致土层中水压的逐渐变小，同时因为应力效应的增加而导致土粒之间的空隙逐渐的变小，最终造成矿坑沉降事故的发生，而因为土层厚度不均匀所出现的沉降情况也存在较大的差异。如果基岩上部出现上拱现象的话，那么最终发生的沉降量就相对较小。反之如果除了上拱部位之外的其它部位发生沉降的话，那么其沉降量就相对较大，同时拱起部位上部覆盖的土层所产生的张拉应力，也导致土层出现裂缝的主要原因[2]。

1.2地面塌陷

矿山开采过程中设置的排水设施，虽然可以有效的提升灰岩中融水水位下降的速度，使溶洞中填充物出现沉降压密的情况，但是在灰岩中融水水文下降的过程中也会导致溶洞上方出现空腔的现象。一旦发生这种情况的话，首先，因为溶洞上方土质失去了有效的支撑，而增加沉降现象发生的几率；其次，如果出现空腔的部位不能把利用其它物质及时的填充的话，那么将会因为空腔出现真空的情况，而对溶洞上层的土层构成产生严重的影响。另外，由于裂缝岩融水水位的迅速下降，也会导致上层土层空隙中水位因为土层自身存在的渗透性而受到一定的影响，最终出现水位下降缓慢的现象发生，如果因为这样而出现水头差现象的话，那么将会导致渗透坡降现象的发生，而这就会造成上层覆盖土层出现腐蚀的现象。同时溶洞上部土层在真空吸始和地下水潜蚀的双重作用下，就会因为上层部位失去支撑而导致土粒向溶洞流失，从而造成土洞的形成[3]。

2矿山水文地质及综合防治措施的加强

2.1露天滑坡矿防治工作力度的加强

针对露天滑坡矿的防治工，则需要做好以下几方面的工作:首先，采取修建挡土墙的方式。在露天矿有可能出现滑坡勤快的岩体前修建挡土墙，从而达到有效阻止岩体出现滑动的目的。而在修建挡土墙时，则必须选择土层相对稳定的区域修建，才能将挡土墙的作用最大限度的发挥出来。另外，挡土墙在修建的过程中，必须在挡土墙的后方修建相应的排水工程，才能及时的将边坡岩体内的水分及时的排出，促进挡土墙使用效率的有效提升。针对边坡角度进行的整平其主要的目的是为了最大限度的减少具有滑动倾向岩体的重量。如果在平整的过程中，发现边坡较高的话，则可以采取削缓坡度的方式，减小坡面和水平面的角度，以达到促进边坡平整效率有效提升的目的。向边坡滑动岩体内部打桩，充分利用岩体内的稳定土层达到降低岩体滑动现象发生的几率；其次，岩体物理性质的改变。由于岩体自身性质在受到地下水或者地表水的侵蚀后会出现各种不同的变化，而这种岩体性质的变化大多是在地下水或者地表水的作用下产生的。因此，为了有效解决这一问题，一般都会采取修建排水管的方式及时的排出地下水，才能在有效降低地下水水位的基础上，降低地下水对岩体所造成的侵蚀。不管采取怎样的防治方式，其最终的目的都是为了避免露天矿滑动现象的发生，为露天矿的安全生产奠定良好的基础。

2.2地表塌陷防治工作的开展

在矿山开采的过程中，矿区地表塌陷情况是普遍存在的现象，而导致这一现象出现的原因则主要有以下几方面：首先，矿山开采完成之后，所出现的采空区，上层覆盖岩层就会出现无所依靠的现象，由于失去了支撑物，顶板就会出现移动、变形或者冒落的现象，随着采空区面积的持续增加，岩层变形移动以及冒落现象也会逐渐的向地表转移，而这不仅会导致矿区出现地表塌陷的情况，同时也增加了盆地出现的几率。随着矿山开采的持续进行，矿区地下水被大量的抽取和排出，不仅会导致矿区地下水出现大幅下降的情况，同时也会因为地下水的下降而导致地表出现严重的沉降情况；其次，针对岩溶矿上的开采。由于矿上在长期开采的过程中所进行的排水作用，是导致塌陷情况发生的主要因素。而矿上开采排水所造成的矿区塌陷面积虽然较大，但是其沉降的速度相当较低，从而对整个矿区所产生的影响也相对较小。所以，在针对岩溶塌陷情况的预防和处理时，必须详细的分析岩溶塌陷情况的特点，并以此为基础制定出切实可行的塌陷预防措施。就目前而言，针对岩溶塌陷预防的方式主要有以下几种：（1）回填密封方式。针对矿区中已经出现塌陷的区域，及时的利用水泥或者其他黏土进行回填，避免地表水分进入塌陷区域。（2）塌陷区域排水力度的加强。如果矿区内发生塌陷情况的话，必须及时的将塌陷区域内的积水排出，才能避免塌陷区域出现二次腐蚀的现象；（3）围堤的修剪。在已经出现塌陷的区周围修建围堤，距可以避免地表水进入井巷。由于真空吸蚀是导致矿区出现塌陷情况的主要原因，所以如果矿区内出现塌陷情况的话，必须及时的利用充气的方式，以便于岩溶迅速的消除岩溶内存在的真空情况，为矿区塌陷施工的顺利进行奠定良好的基础。

3结语

总而言之，在矿山开采和建设的过程中，不可避免的会出现滑坡、流沙等不同的地质情况，而这些情况的发生，也是导致矿山开采过程中出现地表塌陷等问题的主要因素。因此，为了确保矿山建设和开采工作的顺利进行，必须在矿山建设之前，严格的按照要求和规范进行矿山周围环境、地质情况的勘察，同时制定切实可行的环境和地质情况保护措施，加大矿山水文地质遗迹综合防治工程研究的力度，才能制定出符合矿山建设和开采要求的水文地质以及水综合防治措施，为矿山开采工作的顺利进行奠定良好的基础。

参考文献

[1]李旭平.黄玉川煤矿奥灰水突水机理及其防治研究[D].内蒙古科技大学,2013.

[2]伟.大水矿山地下水致灾机理及防治研究[D].中南大学,2014.

[3]陈娅鑫.深部煤层开采矿井防治水技术研究[D].河北工程大学,2011.

作者：李根云 单位：山东省第一地质矿产勘查院