缩略图
Mobile Science

水工环地质勘查对金属矿山建设重要性研究

作者

杨波

新疆维吾尔自治区地质局塔城地质大队 新疆乌苏 833000

1 水工环地质勘查对金属矿山建设的重要性

1.1 保障矿山选址科学性

在金属矿山建设这一重大工程实施过程中,科学合理的选址工作是基础性要件和关键性环节。水工环地质勘查工作能够对区域地形地貌、地层岩性等地质条件开展系统全面的分析研判。通过深入细致的勘查论证,可准确判定该区域是否存在滑坡、泥石流等潜在地质灾害隐患。同时,还可科学掌握地下水位高程、含水层分布状况及水质特征等重要参数。只有充分依据这些专业勘查成果,才能科学筛选出地质条件稳定可靠、水源保障充分且水质符合标准的区域作为矿山建设场地,从而有效规避因选址不当导致建设成本增加乃至引发安全生产事故的风险隐患。

1.2 指导矿山基础设计

精准的水工环地质勘查数据是矿山基础设计工作的重要科学依据。通过系统规范的勘查作业,能够全面掌握岩体的力学特性、土层的承载性能等关键参数。这些基础数据对于科学确定矿山建筑物的基础类型、结构深度及空间尺寸具有决定性指导意义。具体而言,在岩体强度较高、承载性能良好的区域,可优先采用浅基础设计方案,从而有效降低工程建设成本;而在软弱地层区域,则必须采取桩基础等特殊基础形式,切实保障建筑物的整体稳定性。同时,地下水勘查成果还能为排水系统设计提供重要参考,有效防范地下水对工程基础可能造成的侵蚀破坏风险。

1.3 确保矿山开采安全

在金属矿山开采作业过程中,安全生产形势严峻复杂,各类安全隐患不容忽视。水工环地质勘查作为一项重要的基础性工作,能够系统性地识别和科学评估潜在的安全风险。通过对地质构造特征的深入勘查,可准确识别断层、褶皱等关键构造形态,这些地质构造特征可能对矿山巷道稳定性产生直接影响,进而诱发坍塌等重大安全事故。通过开展专业规范的勘查工作,能够及时制定科学有效的支护措施和开采方案,切实消除安全隐患。同时,对水文地质条件的全面掌握,有助于精准预测地下水位变化趋势,科学编制排水系统规划,从而有效防范矿井突水事故,切实保障广大矿工生命财产安全,维护矿山生产秩序稳定有序。

1.4 促进矿山可持续发展

水工环地质勘查工作坚持当前矿山建设需求与长远发展目标并重,系统开展生态环境综合调查评估,科学研判矿山建设开采活动对生态环境的潜在影响。基于详实的勘查数据,可精准制定生态环境保护与修复治理方案,切实降低对土地资源、水资源及生态系统的服务功能损害。同时,通过深入勘查,能够全面掌握区域矿产资源禀赋与水资源分布状况,为矿山后续开发建设及资源高效利用提供科学依据,有力促进矿山产业实现绿色可持续发展。

2 金属矿山建设水工环地质勘查的要点

2.1 水文地质勘查要点

在金属矿山建设这一重大工程进程中,水文地质勘查工作具有基础性、战略性支撑作用。其根本任务在于科学精准地划分矿区地下水类型体系,重点涵盖孔隙水、裂隙水及岩溶水等主要赋存形态。全面系统地把握各类地下水的分布规律与赋存特征,对于科学研判其对矿山建设与开采活动的潜在影响具有重大现实指导意义。必须高标准、严要求地开展地下水补给、径流及排泄条件的专项调查研究工作。其中,补给来源主要受大气降水、地表水入渗等自然因素制约,而径流与排泄途径则与地形地貌、地质构造等客观条件存在密切关联。通过严谨研究上述关键要素,可科学预判矿山开采过程中地下水的动态变化趋势。要重点强化地下水水位、水量及水质的常态化监测工作。持续水位监测能够客观反映地下水位的季节性与年际变化规律,为矿山排水系统设计提供重要数据支撑。精准测定水量参数对评估矿山涌水量具有决定性作用,进而为制定科学合理的排水方案奠定坚实基础。同时,水质分析工作有助于准确判断地下水对矿山设备的腐蚀性能,以及对周边生态环境的潜在污染风险。

2.2 工程地质勘查要点

工程地质勘查工作必须坚持以科学严谨的态度,系统全面地开展矿区岩土体工程性质的调查研究。首要任务是对矿区地层岩性进行细致划分,准确测定各类岩石及土层的物理力学特性参数,包括但不限于岩石抗压强度、土层抗剪强度等关键指标。这些基础数据将直接关系到矿山边坡稳定性评估及地基承载能力论证工作的科学性。地质构造调查工作具有极其重要的战略意义。断层、褶皱等构造缺陷将严重破坏岩体结构完整性,显著提升矿山工程建设风险系数。通过系统深入地开展地质构造分析工作,能够科学预判潜在的滑坡、坍塌等工程地质灾害风险隐患,并据此制定具有针对性和可操作性的综合治理实施方案。同时,必须高度重视并扎实推进不良地质现象的专项勘查工作。要重点查明泥石流、岩溶塌陷等典型地质灾害的分布范围、成因机理和发展规律,为矿山规划建设及安全生产提供强有力的科学支撑和安全保障。具体而言,在泥石流易发区域必须严格贯彻落实拦截疏导相结合的综合防控措施;在岩溶塌陷区则要采取地基特殊处理等科学有效的技术手段,切实保障工程安全稳定运行。

2.3 环境地质勘查要点

环境地质勘查工作旨在科学评估金属矿山建设对周边生态环境的影响。一方面,要深入开展矿山开采可能诱发的地质灾害调查工作,重点包括地面沉降、地裂缝等地质现象。此类灾害不仅会严重破坏地表建筑物和基础设施,更会对区域生态环境造成不可忽视的负面影响。通过建立健全地质灾害监测预警体系,能够及时发现潜在风险隐患,并采取切实有效的预防治理措施。另一方面,要高度重视矿山废弃物排放对土壤、水体和大气环境的污染问题。尾矿库作为矿山废弃物的主要堆放场所,其渗漏行为可能导致土壤和地下水污染。为此,必须严格评估尾矿库防渗工程效果,并持续监测周边土壤和水体质量变化情况。同时,针对矿山开采过程中产生的粉尘和废气污染问题,必须采取科学有效的防尘降尘措施和废气治理手段。此外,环境地质勘查工作还需全面考量矿山建设对区域生态系统的影响,包括植被破坏、生物多样性下降等问题。要科学制定生态修复规划,扎实推进矿山周边生态环境的可持续发展。具体而言,在矿山闭坑后,要系统开展土地复垦和植被恢复工作,逐步实现矿区生态环境的自然恢复和良性发展。

3 结语

水工环地质勘查作为金属矿山建设的重要基础性支撑工作,其重要意义不仅体现在专业技术层面,更关系到资源开发利用工作的全局性战略部署和长远发展。通过严格按照科学规范开展系统性勘查工作,能够为矿山建设提供全面翔实、精准可靠的地质信息数据支撑,从而切实降低工程建设风险,显著提升资源综合开发利用效率。与此同时,这一关键环节也为推进矿业领域绿色低碳发展提供了坚实保障。展望未来,随着勘查技术水平的持续提升和实践经验的不断丰富积累,水工环地质勘查必将在金属矿山建设中发挥更加重要的引领作用,为推动矿业行业实现经济效益、社会效益与生态效益协同统一发展作出新的更大贡献。

参考文献:

[1] 包雲舟 . 浅析环境保护下的矿山水工环地质勘查工作方法 [J]. 世界有色金属,2023,(23):166-168.

[2] 王国选. 矿山水工环地质勘查工作难点及对策研究[J]. 中国金属通报,2023,(11):98-100.

[3] 王彤,李侃,文德斌,毛海玉,高颖,王轶豪 . 矿山水工环地质勘查技术的应用研究 [J]. 世界有色金属,2023,(21):133-135.

[4] 盖丹 . 新形势下矿山水工环地质勘查工作中的问题与防治措施 [J]. 世界有色金属,2023,(21):136-138.