浅述矿山工程对水资源与水文地质条件的影响论文_林志锦

浅述矿山工程对水资源与水文地质条件的影响论文_林志锦

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摘要:矿山工程是针对各种矿石而开展的采矿工程,其对于各类矿石的开采是必须的,但是,在开采的过程中,各种废弃物、污水、尾矿、废石、矿坑等等都不可避免的对周围事物造成不同程度的影响。本文则主要针对矿山在开采过程中可能造成的水资源和水文地质条件的影响进行阐述,希望各大矿山工程在开采的过程中能重视对周围环境、水资源以及水文地质条件等的保护,促进可持续发展战略目标的进一步实施。

关键词:矿山工程;水资源;水文地质条件

1矿山工程对水资源的影响

1.1对地下水的循环系统产生的影响

在大多数区域,地下水是普通居民的生活用水,主要由雨水、雪水等经过渗透,径流,河流,山泉等形式而来。在矿山工程开采以前,地下水是维持在一个自然的可循环的状态,但是开采之后就会造成不同程度的水源断裂、干涸等问题,进而使得矿山工程附近的水循环系统发生改变。

1.1.1改变地表水与地下水之间的转化

矿山开采前,地表水给予地下水很好的补充;但是开采后,矿山需要排水,以降低矿山开采的水位和难度,同时就会切断下游地下水的来源,使得河流等的地表水直接渗透到地下,减少地表水的流量。

1.1.2加快向下渗透,减缓向上蒸发

矿山工程开采前,各地水资源处于良好的自然运行状态,包括地表水、地下水、蒸发与降雨等之间的关系。但是,矿山一旦开采,地表水与降雨就会形成直接下渗的趋势,减少流动形态。长此以往,地表水出现缺失,就会造成降雨的减少和地表水蒸发量的减少,同时也会造成地下水的减少。

1.1.3矿山排水复杂程度增加

一般情况下,矿山工程都会修建自己的排水,以减少上流水源的冲击。但是一旦开始建立矿山排水系统,就会造成附近区域的河流、地下水、降雨及水量蒸发等一系列与水循环相关的水循环变得更加复杂。

1.2对水量的影响

水量是根据每年的具体水源情况而定量的,其一般都处于流动的状态,但是在矿山工程开采以后,其附近的水量呈现明显的降低趋势。

1.2.1影响水量补给

矿山开采以后,地表、地下都有可能出现裂缝、塌陷等现象,进而使得地表水转入地下的速度加快,降雨、降雪等的流失也加快[1]。特别是在雨季,大量的雨水在裂缝和塌陷区域流失,减少了向下游排放的水量。

1.2.2影响可利用水量

在普通的条件下,可利用的水量主要包括了地下含水层的水、雪水、泉水及其他,如河流、山泉。但是,在矿山开采以后,排水系统直接将水进行外排,致使地下水失去平衡,甚至的是,部分矿体采出,采矿处发生空体现象,同时受到外界压力影响,各种流动水源直接下渗,造成河流水源较少或断流,进而降低地表水的可利用量。

1.3对地下含水层的影响

一般情况下,地下含水层的水主要用于普通居民的生活用水、灌溉用水等情况。在矿山工程开展以后,受到外力的影响,其原有的力学平衡状态受到了破坏,造成了一定的岩层移位、变形、断裂等现象,进而使其地势条件发生改变,破坏了原有的含水层的含水量和来源。因此,就会造成生活用水和灌溉用水等的大量减少。

1.4造成一定的水资源污染

首先,在矿山的开采过程中,大量的矿土、粉尘、废石、尾矿及污水等到处排放,直接影响了矿区的安全、地表水及地下水等。其中,废石和粉尘等在雨水及其他水源的渗透和过滤的情况下,会将废石中存在的各种微量元素带入地表水和地下水,进而造成大量的水资源污染[2]。尾矿、废水等都含有大量的矿物质和有毒物质,不仅会造成水资源的污染,一旦流经人口居住地带,可能造成不同程度的中毒事件。其次,在矿山的开采过程中,地下水在很大程度上呈现了下降趋势和坍塌趋势,产生的污水等在河道、泉水、塌陷地带都会直接回灌或渗入地下,造成不同程度的水资源间接污染。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如砂砾石、亚砂土等组成的第四纪含水层,其中的砂砾石可与河床连通,被污染的水经过砂砾石后再进入岩溶含水层,又会造成溶水污染。

2矿山工程对水文地质条件的影响

2.1矿山工程的水文地质的基本组成

在一般的矿山工程当中,根据不同的结构和形成时间,可以将其地层分为元古界长城系,古生界寒式系、奥陶系、石炭系、二迭系,中生界三迭系、侏罗系,新生界第三系、第四系。在根据其含水介质的不同岩性、地下水的不同贮存条件和一定的水利特征,又可以分成三种不同的含水岩组[3]。

2.1.1松散岩类孔隙水

这种含水岩组一般分布在山涧、河谷当中,其含水等主要是由Q3到Q4之间的现代式冲积层、古河床冲积层,其主要由亚砂土、砂土和砂砾石等组成,具备一定的储水、蓄水能力,所以,他们的含水层的厚度一般在10m~30m之间,有些水量充足,部分储水与蓄水能力强的区域,其厚度可达到40m,水位的埋深也在0m~20m之间,含水性能比较强。这些区域的水质较高,且大多属于碳酸型水质。

2.2.2碎屑岩类孔隙与裂隙

这种含水岩组一般分布在山区,按照其地理位置与地势的不同,结合不同额定地下水承压性又可以分为风化型孔隙、裂隙潜水以及层间裂隙承压水。这样的含水层的储水与蓄水能力相对较弱,厚度一般能维持在5m~8m,水质也存在一定的区别,且主要依靠天然降水等形式进行水资源补给[4]。

2.2.3碳酸盐岩裂隙与岩溶水

这样的水文地质条件有可按照其地下水的赋存条件进行区分,层间灰岩裂隙岩溶水和奥陶系灰岩裂隙岩溶水。这两类含水层组的蓄水能力差距较大,水质差别也不同。

2.2对水文地质条件的影响

矿山工程的开展需要对各种地层、地势进行机械性的破坏,如此,就破坏了自然存在的水文地质条件,改变了各含水层的成型状态[5]。在矿山工程的排水系统中,其大量的排放各种水流,造成了周围地势的巨大变化,利用自然的力量破坏了当地的生态结构,加上各种污染物随着水流而到处扩散,致使各种含水层的含水状态发生一定的改变,进而极大程度的降低了原水文地质的基本条件,扩大了自然风险与危害,更甚至造成不同程度的水文地质变异。

3加强地表水以及地下水防治工作的措施

为了提升边坡的稳定性,就应当采取必要的措施降低孔隙水压力以及动水压力,降低这两方面的水压主要是为了防止岩土体出现溶蚀或者是土体软化的问题。所以,应当从以下若干个方面入手进行地表水以及地下水的防治工作,第一,应当避免外围当中的地表水渗透到滑坡区内,一旦流入到滑坡之内,将直接影响到地质的稳定性,边坡很容易出现问题[6]。因此,应当在边界的位置建立截水沟,从而将外围的地表水全面阻隔。第二,针对于滑坡之内的位置,应当在坡面的位置修建相关的排水沟,尽量将地表水排除。

结束语

矿山工程是每一个国家都需要的基本工程,其不仅关系到国计民生,也关系到国家、社会的经济利益,而在开采的过程中不可避免的会带来一定的危害。因此,各大矿山工程在开展各种工作的过程中,应尽可能的减少对自然生态的破坏,采取必要的手段、措施对环境、水资源等进行切实可行的保护。

参考文献:

[1]李利.解析矿山开采对地下水资源的影响[J].水资源开发与管理,2016(07):23-24+28.

[2]乔旭俊.矿山环境地质灾害问题及其勘查方法[J].西部探矿工程,2017,29(10):111-113.

[3]李晓光.矿山开采对水环境的影响趋势及可持续发展措施[J].硅谷,2013,5(01):242.

[4]张璐瑶,朱鸣一.矿山开发对地下水的影响[J].世界有色金属,2018(04):232+234.

[5]王庆国.浅谈矿山开采对地下水资源的影响[J].赤子(上中旬),2014(11):309.

[6]黑文艳.矿山开采对水环境的影响趋势及措施分析[J].信息系统工程,2013(11):107.

论文作者:林志锦

论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期

论文发表时间:2018/12/25

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