孙建东
核工业井巷建设公司
摘要：水文地质在金属矿产开采中发挥着重要的作用，如果前期工作做不好，就不能保证后期金属矿产资源的质量，而且为了保证金属矿区开采的安全性，也必须要重视水文地质勘察，这样能提高开采的效率，帮助企业获得经济效益。本文将先介绍金属矿的水文地质特征，再说明水文地质在金属矿产工程中的应用。
关键词：水文地质；金属矿产；应用
水文地质在金属矿产工程中的应用是金属矿开采互动的关键环节，其关系到金属矿产工程的开采质量和工作效率，同时也关系到矿区工作人员的自身财产和生命安全。所以要重视对于水文地质的合理评估和分析，尽可能减少矿区工程事故的发生。其中包含金属矿区地下水的失衡，导致地下水位上升或下降的情况发生，从而致使矿区岩层遭到破坏，进而威胁到金属矿区的工程质量和人身安全。
1、金属矿产的水文地质特征
1．1金属矿区地层性质
通常在金属矿产区域，有着较为复杂的地质条件和水文条件，这些条件不仅本身具有复杂的结构特性，而且还容易受到外部环境的影响，比如气候因素、地形因素等，这些都会使得地层的含水性出现变化，与金属矿产的特性结合起来，就会形成四种不同的水文地质结构：裂缝含水层、碎屑含水层、岩溶性含水层和岩浆性含水层，这些含水层虽然具有不同的性质，但是总体来说，具有共同的特征：它们都具有洪水积层，洪水积层是位于两山之间的一个重要结构，在水源的两端也具有洪水积层，这种积层的构成部分主要为砂砾和土壤，而且土质结构比较松软，在土层中含有较多缝隙，水流从缝隙中流出，一次的水流排放量较小，小于0.8升，该区域的地下水资源多为雨水，在上游的岩溶水会顺着缝隙流向下游，甚至排到低洼地段，岩石受到风化以后，形成滑坡积岩，在该岩石中，主要构成部分为岩石碎粒，结构很松软，是一种在地表上的岩石层。
岩石层的碎屑不同，还可以分为不同的含水层，因为比例不同，分为岩溶含水层和碎屑含水层，在岩溶含水层中，共有四种含水系统，包括泥系含水层、碳系下统和寒系上段等，这些含水层都位于岩石层的外部，岩石主要结构为大理石、石灰岩等，在这些区域，地下水的含水量分别达到了5.1升和7.7升，地下水中有一个分布最大的水流量叫做H1203，它是分布范围最广，也是埋藏深度最浅的地下水层，在这里可以形成金属矿产，在碎屑含水层中，岩石多为石灰岩组成，而且大多位于石寨附近，其余的岩石都是页岩和岩石碎屑；在沙河地段中分布的岩石主要为板岩，在这种区域，地下水流量通常在4升以下，而不高于15升，含水量较少，因为该段存在断裂地质构造，所以地下水会有流失的现象，所以地下水的矿化程度较低，每升小于0.1克。
在金属矿的地下水层中，还有一部分为隔水层，隔水层主要构造是寒山组、志系下统，岩石构造为板岩，其他岩石多为碎粒岩石，在接近地面的位置，岩石缝隙发育较好，在缝隙中的砂石主要为岩石碎屑，这里含水性较差，水流量不足0.1升，这种现象说明在一片区域中，如果含水量较少或者没有含水量，那么该区域就为隔水层。
1.2矿区构造和控水特征
在金属矿区，往往地质结构都比较复杂，因为都会有断裂带和褶皱地段，褶皱地段通常为背斜，而断裂地段通常有五个方向，有东北、南北等，其中东北和西北是金属矿产的主要标志区域，也是主导人员寻找金属矿的导向区域，不同的地质类型对于含水层的分布和方位也有影响，比如在一些区域，具有分界线，分界线是由缝隙组成的，而且有分水岭，如果在该区域的断裂带中，断裂发育较好，地层类型较多，特别是金属矿区中形状了四分五裂的现象，那么在该区域水文地质条件良好，含水层丰富，缝隙的走向也影响着地下水的方向，在一些诸如碳酸岩的区域，因为有溶洞，所以一般断裂现象较多，所以裂缝发育较好，那么在该区域的一定范围内，都分布有含水层和分水岭，地下水会受到分水岭的影响，分为两条，并在金河水口处流出，形状是向西呈弧状散开分布，达到控水的目的。
2、水文地质在金属矿产工程中的应用
2.1水文地质在金属矿产中的作用
在进行金属矿产开采工作之前，需要对该地的水文地质条件进行勘查，所以水文地质对金属矿产的开采工作影响较大。人员为了能够做好之后的金属矿开采工作，需要熟悉当地的环境，其中就包括掌握当地水文地质的所有材料，并做好最后的分析和总结。紧接着就是做好地质勘查工作了，需要人员对当地矿区的每个方面都进行勘查，包括水文和地质特征，其中含有当地的气候条件和自然环境、矿区的地形地貌特征等，地质条件也是包括在人员进行勘查的工作范围之内，包含了地质结构和岩石构造等一系列的矿区地质环境，另外，矿区的地下水流向和分布变化也是勘查的内容，因为地下水层通常与开采的安全性有关，在地下水中，有一部分特殊的构造是含水层和隔水层，需要人员进行仔细区分，并分别对区域做出分析和研究，其中的内容有含水层的种类和功能等，在金属矿产中，水文地质的应用较为广泛。
2.2水文地质评价的应用
由于要做好地质勘查工作，所以需要保证地质勘查的精准性，在金属矿区的勘探工作中，勘察的精确性尤为重要，勘查的精确性主要通过评价手段来表现，所以工作人员不仅要清楚勘查的具体操作，还需要了解勘查的评价手段，因为这可以对勘查结果做出评价建议，最终提高金属矿的质量。在金属矿产中，矿区的地下水对金属矿产生着重要的影响，所以是评估中的重点项目，尤其是对将要发生的安全隐患做出正确的预测，并提出具体的解决措施。对于不同的地质勘查工程，需要收集不同的勘查信息，尤其是包含水文地质条件的勘查信息，并进一步地整理分析；分析的内容包括地下水的分布位置、变化以及走向，还有对人们活动造成的不好结果的预测，并提出相关建议；根据相关管理标准和规则，处理地下水；如果在金属矿区以上发现了其他矿产资源的存在，需要考虑地下水的因素，因为地下水可能会对金属矿产产生腐蚀性，为了防止出现流沙的问题，需要提前做好防护措施；如果在金属矿区的勘查中，发现了一些不明原因，但是又无从下手时，就需要人员花长时间进行观察，因为要保证之后工作的安全性。
2.3水文地质勘查的作用
如果在金属矿区中含有地下水资源，将有利于形成金属矿床，因为金属矿床往往分布在地下水的泄水区，泄水区排水时，很大一部分受到压力的作用，这种压力将有利于形成金属矿床，地下水在压力的影响下会偏向移动，移动到压力小的区域停止，形成含水层，接着变成泄水区域，从而有助于金属矿床的形成。科学地进行水文地质的勘探工作，并做出金属矿区工程的合理评估和预测，有助于提高开采金属矿区的安全性。要做好矿区的水文地质勘查工作；反之，在矿区的开采活动中，致使工程开采的复杂化，并且没有足够的防护措施，进而发生地下水湮没矿井等严重的事故。
结束语：
水文地质在金属矿产资源的开采中发挥着重要的作用，需要人员对水文地质作用有一个清晰的认识，并结合实际情况，从而利用自身的专业知识进行仔细判断，选择适合的方法进行找矿，充分发挥出水文地质在金属矿产工程中的作用。
论文作者:孙建东
论文发表刊物:《防护工程》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/6
标签：金属论文; 水文地质论文; 含水层论文; 矿区论文; 地下水论文; 岩石论文; 矿产论文; 《防护工程》2018年第18期论文;