基于做好矿山水文地质设计工作的分析

基于做好矿山水文地质设计工作的分析

【摘要】矿山水文地质设计工作是矿山项目设计工作中—个重要组成部分，主要是在分析矿区水文地质条件的基础上做出水文地质条件复杂矿山的防治水设计，从水文地质角度保障该

类矿山在基建和生产作业过程中的安全。本文旨在介绍一种矿山水文地质设计工作的思路，

按此思路进行矿山水文地质工作，能够在全面掌握矿山水文地质资料的基础上，使矿山地下

水防治设计能够做到有的放矢，采矿设计工作能够顺利开展。本思路从以下几个方面展开。【关键词】矿山；水文地质；设计工作

前言

采掘作业的关键是地下水。在采掘期间，进行排水疏干作业很有可能会引起矿山地质条件发

生改变，甚至可能会影响到矿山工农业生产和居民的生活。由于各地方的的地质条件和开采

的内容互不相同，导致矿山水文地质工作随之发生一些相应的改变。总体来说，矿山水文地

质设计工作内容，是建立有效的检测和防治措施，当然是在原有条件的基础上，达到规定标

准的工程数量和工程质量。

一、矿山水文地质设计的必要性

矿山水文地质工作是指在矿山的建设过程中进行水文地质工程，以达到对矿山水文地质进行

全面、有效调查研究的目的。通过在矿山中开展探采工程，可以获取精确的矿床水文地质信息，其中最重要的是对矿床的充水条件、可能涌水量以及实际涌水量的探测。并对影响矿山

开采的水文地质条件和防、排水工作的效果做出评价。旨在为矿山下一步的防排水工作、防

备地下水以及解决矿山供水和地下水综合利用等问题，提供更可靠的依据。

矿山水文地质工作包含矿山建设阶段以及生产阶段的水文地质工作，在矿山建设阶段中，第

一步就是进行矿山水文地质状况勘测，矿床水文地质状况的优劣程度直接影响到在矿山施工

时的难度以及矿山建设的质量。但是很多矿山施工队伍往往对于矿山水文地质工作并不注重，导致施工单位不能对矿山水文地质单元进行整体性的掌握、对矿山地质、地形构造进行明确等。做好矿山水文地质工作对矿山的建设起到基础的保障作用。矿山水文地质工作主要负责

矿床地下水的研究，由于地下水具有比较强的流动性和再生性，对矿山的建设和开采都有比

较重要的影响，产生这样的影响主要有以下原因：

由于矿山矿床地下水资源往往比较丰富，在带给当地居民用水的方便外，对矿山建设和开采

都有一定的副作用，它引发的水患问题为矿山建设和开采的效率和安全都带来了隐患和不良

影响。为了确保矿山区域附近的居民在矿山建设和开采的过程中能够进行正常用水，除了注

意施工时不对当地水资源进行污染、浪费和随意改变水体流向外，施工部门还应该针对用水

比较短缺的区域进行水资源调度，并通过寻找水源、建造储水和供水设施等方法，提高当地

居民的用水质量。由此可见对矿山水文地质设计工作的进行是十分必要的。

二、矿山水文地质设计工作

1、找矿勘察阶段

对矿山水文地质工作的基本条件进行认知和预测是这个阶段水文地质设计工作的主要内容，

采用普查和勘探的手段，明确矿山水文地质的具体基本情况，然后针对性的制定合理的适合

的相关水文地质的设计方案，他们是一个整体，相互依托，共同发挥作用，尤其在勘测过程中，要同步进行。通过实地的考察和勘测，如果发现该地区藏有丰富的矿藏资源并且决定进

行开发，水文地质设计工作需要立即展开，建立地下水的动态观测设施，注意保留地质的变

化性数据；如果发现该地区不适合开发，就要及时停止开矿工作的进行。矿山水文地质设计

工作涉及到的内容较多，甚至对工程的规模都有相对的具体要求，但是工作的主要研究重点

是整个水文地质单元，掌握地质结构、地形地貌的实际情况，以便控制整个山域。根据矿床

的类型、规模、复杂程度选择矿山水文地质勘探的地段，对于准确参数的确定，一般常用方

式是地质观测孔观测和记录，除了大水岩溶矿床。因为大量取水很容易造成地下水水位下降，地面坍塌，而地面坍塌的危害是我们无法承受的，不仅破坏矿山、使水土流失，破坏自然环境，而且会危及到人民的生命安全，所以在采矿的过程中严防矿山坍塌造成不可预计的损失。隔水层和含水层在矿山水文地质工作的重要性可以等同，隔水层的阻水作用很强，利用这个

特性构成天然隔水，即安全又经济。

2、矿山基建阶段

这个阶段是一个承上启下的阶段，也是采矿过程的中心环节，这个阶段的重要性不言而喻。

首先能验证初期的水文地质勘探结果，这时会暴露出许多前一阶段隐藏的矿山水文地质问题，完全解决这些暴露的问题是这个阶段的一项主要任务。在勘探初期，无法制定合理的地下水

治理方案，这个阶段及时补充所需资料，通过利用治水方案的成熟经验如：躲水采矿、疏干

排水、帷幕堵水等，制定合理的治水方案。其次矿山基建阶段的中心任务是治水，这也是整

个开矿的关键工作，随着工业技术的发展和冶金工业的需要，新时期建立了新的机制。这里

主要介绍三种常用的治水方案，即疏干排水采矿、帷幕灌浆堵水采矿、躲水采矿。第一种主

要用于矿山生产过程，适用于矿山水量较小的情况并且治水效果明显，排出地下水主要利用

巷道、疏干钻孔和放水洞室，以便安全进行采掘工作，这种方法较为传统，成本低而且安全

性高但要防止地面塌陷；如果矿山水量很大或者水文地质条件复杂，这种方法可能会起到相

反的效果，采用时要谨慎。第二种方法前期投入较大，但是作用时间长久，需要在地面或者

井下钻孔，把高压灌注材料从钻孔注入透水通道内，孔孔之间扩散连接形成阻水帷幕，这种

方法对改善矿山环境大有裨益，同时还能增加矿山安全程度。第三种方法能有效减少坑道水量，是通过长期对地下水进行观测而总结出来的，利用天然隔水层，阻水结构等特点施工，

是一种安全有效的方法，但是对自然条件的要求相当高。

3、矿山生产阶段

矿山生产期间水文地质工作尤为重要，关系到矿井安全与人身安全，这期间的水文地质工作

要坚持“效益领先、安全第一”的原则。矿山水文地质人员要及时测绘工程项目，了解涌水的

规律和要素，超前探测坑道涌水量和治理水患，并采取相应措施。对坑道水量和水质做好监

理观测工作。对于采空山积水和断层破碎带以及岩溶洞穴充水要及时准确了解，明确分布情

况和积水水质情况，把危害性降到最低。地质勘查和基建阶段在不同的地质部分设置了很多

观测孔，把得到的数据积累起来，形成一系列不断完善的资料。观测孔是认识水文地质要素

的眼睛，用动态方式了解地下动态物质，形成了同步效应，合理广泛掌握地下水形成原因和

防治方法是采矿业的重要任务，矿山具有时间长、服务年限多的特点，采矿业是否发达取决

于采矿技术的先进与否，水文地质管理工作和地下水防治是矿山生产工作的主要内容。

结束语

总之，随着对矿山水文地质条件的认知和加深，水文地质资料不断获得和记录积累，矿山水

文地质工作取得了大量成果，矿山水文地质设计工作的全面发展将进一步为采矿项目实施打

好基础。尽管采矿工作需要多层次、多阶段、全方位的观测和监理，但是随着科学技术迅猛

发展，采矿业必将迎来制度和技术的全面革新。

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