矿山水工环地质条件及防治过程探讨

矿山水工环地质条件及防治过程探讨

方水东

云南岩土工程勘察设计研究院有限公司  云南昆明  650200

摘要：云南地区因其独特的地理环境和丰富的矿产资源而闻名，但同时也面临着复杂的水工环地质条件。本文旨在探讨云南地区矿山水工环地质的条件及其相应的防治措施，以期为矿山的安全生产和环境保护提供理论依据。

关键词：矿山；水工环；地质条件；防治

云南地区地处我国西南部，是一个多山、地质构造复杂的区域。由于其丰富的矿产资源和多样的气候条件，矿山水工环地质问题尤为突出。近年来，随着矿产资源的不断开发，矿山地质环境问题也日益凸显，如何有效防治矿山水工环地质问题，保障矿山安全生产，已成为亟待解决的问题。

一、矿山水工环地质条件分析

（一）地形地貌条件

云南地区的地形地貌条件极为复杂，山地、高原、盆地等地貌类型相互交织，地势起伏较大。这种多变的地形不仅使得矿山开采变得更具挑战性，同时也增加了开采过程中的危险性。具体来说，陡峭的山地和高原地区往往存在着更为严重的山体滑坡、泥石流等自然灾害的风险，这对矿山的稳定和安全生产构成了极大的威胁。此外，复杂的地形地貌还影响了地下水的流向和分布。地势的高低起伏决定了地下水的流向，而地形的变化则可能导致地下水位的波动。这些因素都需要在矿山开采过程中进行充分考虑，以避免因地形地貌条件引发的地质灾害和水文问题[1]。

（二）地层岩性条件

云南地区的地层岩性条件同样复杂多变，包括石灰岩、页岩、砂岩等多种岩石类型。这些岩石的物理性质和化学性质各异，因此对矿山开采和水工环地质的影响也各不相同。例如，在石灰岩地区，由于其易溶的特性，往往会出现溶洞、暗河等地质现象。这些现象不仅增加了矿山开采的难度，还可能引发突水等地质灾害。相比之下，页岩地区的岩石层理发育，容易出现滑坡、泥石流等灾害，对矿山的安全生产同样构成威胁。除了上述岩石类型外，云南地区还可能存在其他类型的岩石，如砂岩、砾岩等。这些岩石的性质和特点也各不相同，对矿山开采的影响也会有所不同。例如，砂岩地区可能存在着较为松散的岩层结构，需要特别注意岩层的稳定性和巷道的支护问题；而砾岩地区则可能存在着较大的砾石和卵石，对开采设备和工艺提出了更高的要求。

（三）地质构造条件

云南地区的地质构造也极为复杂，断裂、褶皱等构造现象十分发育。这些地质构造对矿山开采和水工环地质同样有着重要影响。一方面，断裂构造可能导致地下水的渗漏和突水等地质灾害。在断裂带附近进行矿山开采时，需要特别注意地下水的动态变化，避免因地下水突涌而引发的安全事故。另一方面，褶皱构造可能导致地层倾斜和岩层破碎。这种地质条件下进行矿山开采时，巷道的稳定性和支护问题将变得尤为重要。同时，破碎的岩层还可能增加开采过程中的难度和危险性。

（四）水文地质条件

云南地区的水文地质条件同样复杂多变。由于地下水资源丰富但分布不均，因此在矿山开采过程中需要充分考虑地下水的影响。一方面，地下水可能对矿山巷道和采场造成水害，如巷道积水、突水等。这些问题不仅影响矿山的正常生产进度，还可能对矿工的生命安全构成威胁。另一方面，地下水也可能对矿山环境造成污染。在开采过程中，如果处理不当，可能导致地下水中的有害物质超标，进而对周边的生态环境和居民健康造成危害。因此，在矿山开采前需要进行详细的水文地质勘探和评价工作，以便制定合理的开采方案和防治措施。

二、矿山水工环地质问题防治过程探讨

（一）加强地质勘探和监测工作

在矿山开采前，进行详细的地质勘探工作是至关重要的。这一步骤的目的是为了查明地层岩性、地质构造和水文地质条件等关键信息，从而为后续的开采活动提供准确的数据支持。地质勘探应包括钻孔取样、地质测绘、地球物理勘探等多种方法，以确保获取尽可能全面的地质信息。除了开采前的勘探，矿山开采过程中的地质监测工作也同样重要。地质监测能够实时跟踪矿山地质环境的变化，及时发现潜在的地质问题。例如，通过设立地质监测系统，可以实时监测岩层的移动、地下水位的变化等关键指标，从而及时发现地质灾害的征兆，并采取相应的应对措施。为了加强地质勘探和监测工作，相关部门和企业应加大投入，引进先进的技术和设备，提高勘探和监测的精度和效率。同时，还应加强对勘探和监测数据的分析和研究，以便更准确地评估矿山地质环境的风险和制定相应的防治措施[2]。

（二）制定合理的开采方案

制定合理的开采方案是矿山水工环地质问题防治的关键环节。开采方案的制定应基于地质勘探和监测的结果，充分考虑地形地貌、地层岩性、地质构造和水文地质等因素的影响。在制定开采方案时，应遵循科学、合理、可行的原则。具体来说，应根据矿山的实际情况，选择合适的开采方法和工艺，确保开采过程的安全性和效率。同时，还应考虑如何最大限度地减少对周边环境和生态的影响，实现矿山的可持续发展。此外，开采方案的制定还应考虑应急预案的制定。在矿山开采过程中，难免会遇到各种突发情况，如地质灾害、设备故障等。因此，在制定开采方案时，应充分考虑这些潜在的风险，并制定相应的应急预案，以确保在突发情况发生时能够及时、有效地应对。

（三）采取有效的防治措施

针对矿山水工环地质问题，采取有效的防治措施是至关重要的。这些措施应根据具体的地质问题和风险因素来制定，以确保矿山的安全生产和环境保护。在石灰岩地区，由于溶洞和暗河等地质现象的存在，可以采取注浆加固等措施来增强岩体的稳定性，防止因岩体破碎而导致的地质灾害。同时，对于页岩地区容易出现的滑坡和泥石流等灾害，可以采取锚杆支护、挡土墙等措施来加固边坡，防止土体的滑动和崩塌。在地下水问题的防治方面，可以采取排水和堵水相结合的措施。例如，在矿山开采过程中，可以设置排水系统来及时排出地下水，防止其对矿山巷道和采场造成水害。同时，对于可能出现的突水情况，可以采取注浆堵水等措施来封堵水源，确保矿山的安全生产。

（四）加强环境保护工作

在矿山开采过程中，加强环境保护工作是必不可少的。首先，要合理利用和保护地下水资源，防止因开采活动导致的地下水污染。具体来说，应严格控制废水、废渣的排放，确保其达到环保标准后再进行排放。同时，还应加强对地下水质的监测，及时发现和处理潜在的污染问题。除了地下水资源的保护外，还应加强废渣、废水的处理和排放管理。对于产生的废渣和废水，应采取科学、合理的处理方法，如沉淀、过滤、消毒等，以确保其不对环境造成污染。同时，废渣和废水的排放也应符合相关环保法规的要求，避免对周边环境造成不良影响。为了实现矿山的可持续发展，还应加强矿区的生态恢复工作。在矿山开采结束后，应对矿区进行生态恢复治理，如植树造林、恢复植被等，以提高矿区的生态环境质量。这不仅可以减少对周边环境的破坏，还可以为当地居民提供一个良好的生活环境[3]。

三、结论与建议

本文通过对云南地区矿山水工环地质条件的分析和防治过程的探讨，得出了以下结论与建议：云南地区矿山水工环地质条件复杂多变，需要加强地质勘探和监测工作来查明基本情况并及时发现和处理各种地质问题。在矿山开采过程中应制定合理的开采方案并采取有效的防治措施来确保开采过程的安全性和可行性。同时要加强环境保护工作以减少对环境的污染和破坏。建议相关部门和企业加强合作与交流共同推进矿山水工环地质问题的防治工作提高矿山安全生产水平并促进矿业的可持续发展。

参考文献：
[1]代浩. 矿山水工环地质条件及防治过程探讨[J]. 世界有色金属,2023(2):137-139.

[2]王守俊. 矿山水工环地质条件及防治过程分析[J]. 中国金属通报,2023(12):213-215.

[3]白银. 矿山水工环地质条件及防治过程分析[J]. 中国金属通报,2022(3):147-149.