云南省地质工程勘察总公司 云南省昆明市 650000
摘要：在金属矿产工程地质勘察中，岩土水文地质直接影响着工程质量和安全，对于岩土水文地质的研究与探测是一个不容忽视的重要工作。因此，需针对水文地质的变化可能会造成工程建设的危害制定出一些相应的防护措施，确保工程安全实施和顺利进行。基于此，本文主要对金属矿山工程地质勘查中岩土水文地质情况进行简单的分析。
关键词：金属矿山；工程地质勘查；岩土水文地质
1、前言
矿产勘查中的水文地质工作是一项重要的基础工作，也是矿产勘查中的重要组成部分。生产实践告诉我们，在矿产勘查工作中，矿区水文地质工作不仅是不可缺少的，而且是必须做好的。在金属矿产工程地质勘察中岩土水文地质的探测与治理工作，要做到对水文地质的合理开发和运用，在施工或开采过程中要适度而为，不可过分破坏国家的地下水资源。金属矿产工程地质勘察中对岩土水文地质的探测与治理，对我国资源开发和保护具有重要意义。
2、在矿产资源勘查中搞好水文地质工作的重要性
2.1有利于寻找矿藏
通过对包裹体中水的同位素研究及现代地热田的观察，越来越多的人已经承认外生成因的地下水在很多类型金属矿床的形成中起着极为重要的作用。研究表明，已知的热液矿床、夕卡岩矿床以及其他脉状金属矿床都位于地下水的古泄水区。古地下水的运动方向主要与压实作用有关，而压实作用则常常是沉积矿床的主导因素。盆地下降最大、岩石压实程度最高的部分是内补给区及内水头形成区。压实时沉积岩透水性各向异性极为明显，所以水在远距离上作侧向迁移是其主要的方式，水沿透水层向压力小的方向运动，即向地形上较高的地区（如盆地及拗陷的边缘地带）运动，这些地区就成为压实作用下沉积水运动的排泄区，因而是形成矿床的有利地段。某些沉积型的Fe、Cu矿床可能是这种作用的结果。某些原生金矿床中无论是呈溶液状态还是悬浮状态的金，含量都高于水圈淡水中的金的克拉克值，所以凡测定到包裹体水中有高异常的金，则都有可能指示矿体位置。但在具体运用时，应考虑具体的地质条件。水圈中各种水的Au的克拉克值可以作为各种地质条件下进行水文地球化学找矿、划分含矿异常的根据。
2.2有利于科学采矿
查明水文地质条件有利于合理、安全开采矿产资源。切实做好矿区水文地质工作，查明矿区水文地质条件，预测矿井涌水量，做出工程地质条件评价，对矿产资源的合理而安全的开采，有着重要的作用。如果水文地质工作做不好，就会在矿山开采时使技术条件复杂化，增加开采的困难。甚至还可能因为缺少足够的水文地质资料，事先采取措施不力，因而发生地下水淹没坑道等严重危害矿产开采的事故。
2.3避免环境污染，综合利用地下水
人们在开发矿产的时候，会使矿山环境遭到破坏，导致水文地质环境发生变化，生态失去平衡，影响人体健康和工农业生产。如疏干排水会使地面塌陷、地下水资源枯竭；酸性矿坑水以及金属组分和放射性元素对水、土、生物会带来污染等。这一系列的环境水文地质问题，已严重地影响着矿山建设和生产。查明矿区水文地质情况，不但可以避免环境污染问题，还可以进一步对地下水进行综合利用，变水害为水利。
3、岩土水文地质对工程的影响
3.1岩土地质和水的关系
建筑和地下工程的稳定性和岩土的地质情况有着很大的关系，在建筑和土木工程中发生的事故往往是由于岩石的强度不够或者土壤的勘查工作不够充分造成的。在岩土中的材料主要分为两种，一种是土壤，一种是岩石，这两个材料的成形都和水息息相关，土壤中一般都含有大量的水，而岩石形状的成形是河流冲刷之后形成的，因此岩土地质和水有着重要的联系，主要可以分为以下三个方面：
3.1.1岩土体的胀缩性
胀缩性是指岩土体由于失水而收缩或吸水而膨胀的特性。岩土的胀缩性标准指标有体缩率、膨胀率、收缩系数、自由膨胀率等。岩土体由于失水，会导致颗粒的间距变小，造成土颗粒表面的结合水膜变薄，从而使得岩土体收缩。浸水后的岩土体，其颗粒距离变大，导致了结合水膜的变厚，从而造成了岩土体的膨胀。因此岩土体因为水文地质而存在缩胀性。
3.1.2岩土体的软化性质
软化性是指岩土体在浸水后会降低岩土的力学强度的特性。软化性是评价岩石耐风化能力的主要指标，常以软化系数对其进行表示。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于岩土体的主要成分包含了土壤和岩石，土壤颗粒之间存在着大量的空气，是一种膨胀的物质，与之相反的是岩石颗粒之间的间隙较小，正常环境下体积基本不会缩小，但是在水中浸泡之后会存在强度和硬度减小的现象，因此岩土体存在着软化效应。粘性土层、页岩、泥质砂岩、泥岩等岩土体，一般都存在软化性，由于地下水的作用，在岩石层的易软化地段常有软弱夹层生成，导致了岩体的整体性和强度降低。
3.1.3岩土体的透水性质
岩土体的透水性是岩土体由于重力的作用，其中吸收的水分会逐渐流失并穿过土壤颗粒的现象。相对而言，松散的岩土的透水性较强，而坚硬的岩土的透水性较强。在岩土工程过程中，由于土壤中透过了水，土壤的结构会受到很大的影响和破坏，还可能造成土壤直接混入水中形成泥石流等重大自然灾害。水分子没有透过土壤的部分可以把土壤黏在一起加强土壤的强度和硬度，因此水文因素在透水方面对于岩土工程的规划和勘察有着很多的影响，整体上改变了岩体的结构和强度。
3.2关于地下水位下降
如果一个地方用水过度或修建水库，在人类各种不合理的开发活动之下，导致地下水资源枯竭等，这些都会引起水文地质变化，使地下水水位下降，会对工程实施产生不利影响。水位下降会诱发一系列地质灾害，容易出现地面沉降塌陷或地面开裂，使建筑地基不稳，甚至引起建筑物塌陷，影响金属矿产工程地基的稳定和安全性，同时地下水资源枯竭、水质不断恶化，可能导致沙漠化发生，破坏了一个地区的地质环境。
3.3关于地下水位上升
在一般情况下，出现地下水位上升的情况可能是水利工程建设、修地下水库引起水文地质条件变化、湖泊河流等地下水增多的情况，这些都会引起地下水位升高。但是这会对金属矿产工程建设产生很大危害，因为岩土具有透水性、软化性、崩解性、涨缩性、给水性等，这些特性同时也决定了地下水位的上升会使岩土产生一定的变化，并且会造成一些不利的影响。
3.4关于水土之间的化学反应
水文地质条件对金属矿产工程造成危害的另一个主要原因就是地下水和岩土之间会发生一些化学反应。潜水位比较高时，地下水中的一些化学物质会使岩土出现盐渍化或沼泽化，影响地基的稳定性，对于金属矿产工程施工产生不利影响；另外就是地下水的腐蚀性，会腐蚀地下基础和钢筋混凝土，对金属矿产工程产生不良影响，影响工程施工，影响工程安全质量。
4、相关的防护应对措施
4.1从工程实际出发制定解决方案
每个工程都有自己的特点，应该根据实际情况来制定相应的解决方案，要对情况多加分析，不能一味遵循旧方法，需要不断探索试验寻求更好的解决方案。例如，在金属矿产探测中遇到多层含水时，要将其它的含水层隔离，做好防水和止水工作，要防治钢筋混凝土腐蚀，面对水位升降要及时采取措施排水或降水等。其中涉及的工作很多，同时也需要考虑多方面情况，并提出一些假设猜想，做出相应解决和调整措施，这样才能确保金属矿产工程顺利实施。
4.2重视对水文地质的调查
地质水文问题一直是金属矿产工程勘察中一个不可忽视的问题，然而在现实施金属矿产勘察中却往往被忽视。虽然，水文地质变化对于我们来说是看不见摸不着的，但是这并不代表它的变化是不存在、不重要的，而且它的变化产生的许多后果也是我们不可想象的。所以，应该加强探索，及时了解水文地质、地下水分布走向、人类破坏及它的升降变化的规律和过程等。只有在对其有了一个更深入的了解后，我们才能够掌握、好好利用水文地质。重视地下水的影响及对金属矿产工程造成的危害，才能够根据问题制定出相应解决方案，克服一切困难，取得进一步的成功。
4.3合理开发利用实现可持续发展
关于金属矿产工程地质勘察中岩土水文地质的探测与治理工作，要做到对水文地质的合理开发和运用，在施工或开采过程中要适度而为，不可过分破坏国家的地下水资源。同时政府也应该加大对于地下水的开发与保护力度，合理利用自然资源，实现全面可持续发展。
5、结语
矿区水文地质工作是为矿山建设规划或设计提供可靠的依据、为未来矿山提供安全开采的保证，决不可忽视。随着科技进步和勘查工作的发展以及新技术、新方法在勘查工作中的应用，规范也需要根据勘查工作的新经验不断地修订和完善。工作中应不断总结经验，引进和推广水文地质勘查新技术，以提高整体勘查工作质量。
参考文献：
[1] 张焕凯.关于工程地质勘察的几点思考[J].中国房地产业，2012（8）：513.
[2] 金山欢.关于地质勘察中水文地质问题的思考[J].黑龙江科技信息，2013（32）：128-128.
论文作者:罗熹,闫晓波
论文发表刊物:《北方建筑》2016年12月第34期
论文发表时间:2017/2/23
标签：水文地质论文; 岩土论文; 矿产论文; 地下水论文; 金属论文; 土壤论文; 工作论文; 《北方建筑》2016年12月第34期论文;