山东省烟台莱州市三山岛金矿 山东 莱州 261400
摘要：矿山开采引起的水污染是矿山普遍存在的环境问题。矿山开采时的生产活动对地下水的破坏与其他生产活动一样，包括废弃物(如废石、尾矿)的不合理排放，各种废水(如坑水、生产用水等)均会对矿区及其周围水环境造成污染损害。本文分析了地下开采对地下水水质的环境影响，并提出了有效的预防措施。
关键词：采矿活动；地下水；影响；预防
前言
水资源是人类不可缺少的自然物质，是生命之源。地下水是淡水资源的主要开采渠道，然而随着采矿规模不断扩大，导致地下水不断流失和污染，这一问题逐渐转变为采矿企业所面临的重要问题。在采矿过程中因自然地质条件的破坏和开采活动等人为因素的影响，破坏了含硫矿物原有的还原环境，含硫矿物在与空气接触下不可避免的会发生氧化反应，造成了水的酸性成分过多，不但会腐蚀采矿设备，而且会污染地表水和土壤，影响附近居民的生活。所以，采矿过程中地下水污染防治是采煤工作中非常重要的环节，不可小觑。
1对矿山水文地质条件进行研究的意义
在对矿山进行开采的过程中，地质条件有着非常重要的影响，尤其是地下水资源，对其影响非常大。在进行开采前对地下水资源进行的勘测不正确，或者是在进行勘察的时候没有注意到地下水出现改道的情况，就能够使得在开采矿山的时候出现塌方或者是矿井出现渗漏的情况。因为在对矿山进行开采以及生产的过程中，对地下水资源经常会造成一定的污染和破坏，这也就会对周围覆盖的植被造成一定程度上的破坏，进而能够让矿山周围的山体出现滑坡或者泥石流等地质灾害。所以，对矿山周围地区的地质条件进行勘察，能够有效的降低矿山开采过程中容易出现的安全事故，这也是当前我国矿上开采过程中非常需要注意的问题。
2矿山水文地质分析
第一，矿山所在的矿区属于富含地下水的岩溶空间，但由于岩溶存在发育的差异，以及岩溶的岩性结构构成类型不同，矿山的矿床所在层位差异，岩溶的充水层位和含水性也有其矿区的区域特征。第二，矿床所在的岩溶含水层埋深动态变化大，岩溶的空间高度不一致，彼此连接的空间有限，填充物的形态并不均匀，这就造成矿床的水补给不均衡，不同区域矿床的水文地质特征差别大。第三，岩溶内的地下水的主要补给方式是大气降水，地下水流动方向存在差异，流通上部分的裂缝岩溶时主要以垂直流向为主，底部以水平运动为主。
3矿山开采对地下水资源的影响
3.1矿山开采对水资源循环的影响
改变了地表水与地下水的转化关系开采前地表水对地下水的补给关系较稳定，矿山排水后使地下水位区域性下降，致使河流地表水直接回灌地下，地表水流量明显减少或枯竭断流，处于滨海区域的会引起海水倒灌，当因采矿发生裂隙甚至引起地面塌陷使裂缝延展到地面时，地表水就会通过导水裂隙带下渗补给矿坑水，再人为机械排出地面流入河谷致使河谷中的水流无法分辨其来源及其各自的数量，破坏了地表水与地下水的天然水力联系，使水资源量的评价难以得出较可靠的数据。加速了降雨和地表水的入渗速度的同时减少蒸发消耗量采矿前受地下水储量的调节，地下水埋藏较浅且以横向运动为主，运动速度较慢，从补给到排泄时间较长，从而有利于蒸发消耗。采矿后地下水储蓄因不断被疏降而越来越少，漏斗范围越来越大，浸润线比降越来越大，地下水埋藏越来越深，运动速度加快，且运动方向由天然状态下的横向运动为主，逐步改变为垂向运动为主，特别是受地表裂隙塌陷的作用，不仅地表水向地下水的转化加强而且降雨入渗的速度加快，因而不利于蒸发消耗。
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3.2矿山开采对水资源量的影响
所谓水资源量是指可以逐年恢复或更新的淡水量，由于矿山开采改变了水循环系统，使得区域水资源补给量和可利用量产生相应的变化。对水资源补给量的影响：矿山开采后产生的地表裂隙及塌陷，加快了地表水向地下水的转化和降水入渗速度，故地表水和降水入渗量均加大，特别是丰水期的入渗量增大，减少了地表径流向区域外的排泄量。另外矿坑排水降低了地下水位，加大了对外流域的袭夺量，减少向流域外的潜流量及地下水蒸发量，故区域水资源的补给量有所增加。对水资源可利用量的影响：自然条件下可利用的水资源有地下含水层中的水，泉水及地表水，由于矿坑大量疏干排水，地下水均衡系统天然流场发生了改变，再加上矿层（体）采出后采空区上方岩层在重力作用下发生弯曲，离层以致冒落形成塌陷，使矿坑上覆岩层产生破裂，促使岩层中原有断裂裂隙进一步扩展并波及地表，从而使坡面漫流地表径流沿裂隙带渗漏流失而逐渐减少，造成许多河流水量明显减少，甚至断流地表水资源可利用量减少。同时使塌陷区孔隙水通过导水裂隙带渗入井下而转化为矿坑水，导致地下水资源可利用量减少或枯竭，给生产造成了极大的经济损失而且采矿过程中的矿井大量排水又使矿区水资源量锐减，加剧了供排矛盾。
4预防措施
4.1降低排水量
要想防治地下水污染问题，其根本的就是要从酸性矿物质水的产生条件着手，及时预防，减轻危害程度。在采矿过程中要严格依照采矿作业的标准流程进行开采作业，建立完善的排水系统，确保采矿过程中形成的废水能够及时处理，保证环境和水质不被破坏的条件下进行开采，降低污染程度。
4.2提升资源利用率
合理利用资源、提高能源利用效率是当今中国实行的政策，中国目前资源利用率比较低，能源消耗比较大，因而在采矿过程中更应该做好准备工作，集中处理采矿时产生的残留物质，降低流失，从而有效降低酸性水的释放量，同时，也要注意井下工作，采取杀菌、抑菌的手段，消灭微生物，从而降低水生物的数量，防止水被二次破坏，进而实现控制酸性水，提升资源利用率。
4.3缩短排酸性水的时间
要想缩短矿井排水时间，就要做好渗漏和疏通工作。若是可以缩短矿物废水的停留时间，便能够有效避免设备与矿物质发生反应，减少氧化量，降低酸性水的形成。而渗漏工作做好，可以尽快分离和净化水质，对于浅层矿体来说更为有利，大幅度减少污染，从宏观上控制污染程度，对采矿工作顺利进行是非常有利的。
4.4对于竖井工程进行防治
对竖井工程而言，一定要严格的按照相关的规定制度来进行施工，在进行验收的时候，还要对工程的勘探过程进行规范。而与此同时，还应该要对井筒的地质条件等进行详细的掌握，对井筒的构造以及涌水量等进行科学准确的了解。
4.5对主体井巷工程进行防治
在进行主体井巷施工之前，一定要对当地的水文地质情况进行了解，并且编制一定的剖面图以及预测图等，对需要建井地区的情况进行良好的说明。在进行井巷的施工过程中，还需要同时对该地区的水文地质情况进行勘察，以便于发现之前没能够发现的一些问题，并且及时的对预测图等进行修改。除此之外，在一些已经了解了基本情况的含水层或者是导水构造之后，在进行揭露之前，一定要利用超前的探水孔对含水层以及导水构造的基本情况进行了解，包括其位置以及深度等。在了解之后按照相应的钻孔相应所需要的施工条件以及涌水量之间进行一定的比较，进而找到相应的防治措施。
结束语
目前，我国矿山结构种类繁多，针对不同的矿山结构类型，应采取合理的矿山结构防范处理方案，从而更好的保障矿山结构施工效益，提高矿山采矿的实际安全性及可靠性，避免因采矿对地下水造成不良影响，对于地下水问题的处理，要充分的考虑区域内自然环境及地下水应用等问题，以此提高矿山采矿地下水问题解决的实际合理性。
参考文献
[1]胡燕琴.矿山水文地质类型和地下水对采矿影响的防范对策[J].江西建材,2017,(05).
[2]楚山巍,郎志杰,温小亚.矿山水文地质分析及防灾策略[J].商品与质量,2016（9）
论文作者:徐华鹏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/14
标签：地下水论文; 矿山论文; 水资源论文; 地表水论文; 岩溶论文; 水文地质论文; 裂隙论文; 《防护工程》2018年第30期论文;