尾矿库工程地质勘查中水文地质问题的危害性

发表时间:2020/12/17   来源:《建筑实践》2020年7月第21期   作者:林远桢 林基盛 张仕剑
[导读] 水文地质问题主要指的就是矿床地下水的存在形式,是包括含水层的厚度、矿化度、硬度、水温及水的流动状态等综合地质信息,也是尾矿库工程地质勘查中一项十分重要的内容。
        林远桢   林基盛  张仕剑
        紫金矿业集团股份有限公司紫金山金铜矿
        摘要:水文地质问题主要指的就是矿床地下水的存在形式,是包括含水层的厚度、矿化度、硬度、水温及水的流动状态等综合地质信息,也是尾矿库工程地质勘查中一项十分重要的内容。水文地质问题是决定尾矿库工程地质勘查是否能够取得良好效果最关键的因素。基于此,本文对尾矿库工程地质勘查中水文地质问题的危害性进研究。
        关键词:尾矿库;地质勘查;水文地质;危害性
        
        1尾矿库工程地质勘查中水文地质问题的危害性
        1.1改变地层含水性
        结合某尾矿库工程组合岩层的表现形态,将含水层地质特征由上至下分为:石灰岩层溶裂含水层——溶裂缝隙含水层—西组岩砾含水层——K8岩层含水层——K9岩层含水层——上组石盒子含水层——风化岩带含水层——新生岩层岩石裂缝涌水。尾矿库地层含水分布,如下图1所示。

        如上述图1所示,a指的是地质河流;b指的是地质等高线;c指的是地质分界层。通过尾矿库工程地质勘查,根据上述含水层的划分,水文地质问题的危害性以第四系为主,裸露地层为二叠系文笔山水层,最新地层为第四系全新地质调查系统,主要分布呈现出南东方向分布,位于成矿带东南部,与地层河流呈现出不规则的接触方式。上段岩性水文地质主要以灰黑色为主,与东北部河床相冲积,主要以砂砾卵石为主,厚度约为0.7m~8.7m,该区域涌水的主要原因是由于,成矿带地区夏季的雨水天气导致的洪水携带大量的砂、砾及砂质土较多,受到地壳变迁作用的影响,逐渐涌入地下,以此形成的松散水文地质混合物。在潜水面的作用下,以水泉的方式涌出。还可以根据当地矿山含水层的硬度,在下阶段已回采结束的采空区采用中选择从两侧向中间回采的尾矿库工程地质勘查方案。从中间向两侧进行勘查主要针对含水层矿化度高的下阶段未开采的矿山,跳跃式勘查的使用造成大面积采空区的出现。
        1.2地下水位升降变化
        在地下水上升时,水就会直接进入土壤结构中,造成含水量的增大,进而出现软化、沼泽化等问题。这些问题出现后,土壤承载性能会急剧下降,进而使得地基结构出现失稳,安全性不足,导致矿山工程的质量难以达标。引起地下水位下降的原因主要是人为。地下水是当前主要供应水源,但是城市化的发展,用水量增大且人们无节制地开采地下水,导致水资源量急剧下降,造成地下空间空洞明显,承载性能和稳定性严重下降,甚至还会出现比较严重的下沉、开裂等质量缺陷,造成地质结构失稳,出现坍塌或者损坏的问题,出现严重的人员伤亡和财产损失的事件。
        1.3地下水动水压力的危害性
        地下水会受到周期环境因素的影响,通常情况下,地下水也是出于流动状态的。在各方面因素的综合影响下,地下水能够完成流动循环,确保地下水动水压力保持平衡,如果没有外界因素的干扰,这种动水压力不会出现大范围的波动而出现大幅度降低或者升高,这种情况下地下水流动不会对岩土和地面上的建筑物产生直接影响。然而,如果外部因素出现较大变化,包括自然因素和人为因素,就会使得地下水动水压力出现大幅度变化,从而打破原有的平衡状态。这种非平衡状态如果持续时间较长,就会对附近岩土层产生不可逆的影响,从而改变岩土层的性质和结构,最终影响建筑物的质量。
        1.4潜水位的变化
        潜水位变化多数是因为地下水压失衡所造成的,地下水压对于基坑稳定性和承载能力有着直接的影响,直接威胁地质结构的安全性和稳定性。如果存在水压严重失衡的问题,则会造成更加严重的地质物下沉、坍塌等病害问题。因此,必须采取措施来保证地下水压的平衡性,这也是文章研究的重点。
        1.5地下水的水质
        地下水质质量非常高,其并不会对矿山工程的质量产生任何的影响。目前,人为因素的影响导致地下水污染比较严重,大量的有害物质进入地下水中,导致地下水被严重污染。最为明显的就是酸雨,其不仅会破坏生态环境,还会导致地质结构被腐蚀损坏,岩土结构直接破坏,工程质量难以满足使用的需要。因此,目前的地质勘查工作应该从地下水化学性质与酸碱度的角度出发,制定出切实可行的应对方案,确保矿山工程更具安全性。
        2工程地质勘查中水文地质危害的改进对策
        2.1保证地下水和潜水位在合理范畴
        地下水位极易出现波动的情况,比如人类过度开采而导致的地下水位下降的情况。因此,相关管理部门应该根据实际情况来设置合理的排水管道,有效预防水污染的问题,并组织人员进行地下渗透性能的检测,了解实际情况。工程地质勘查工作人员应该将实际工作中发现的水文地质状况及时上报给管理单位。比如在发现地下水位下降严重的情况下,要及时查找相关的原因,如果是人为因素所造成的,就应该上报主管单位进行追责,并且责令限期恢复到正常水位下,以保证地下水的平衡性。
        2.2加强对水理性质的研究工作
        水理性质会直接影响与之接触的岩石性能。勘查工作人员必须认识到这一点,综合分析水理性质的相关数据信息,综合掌握地下水位的变化实际情况,为地质勘查工作的顺利进行提供有利的支持的同时,也能够保证勘查结果更加的真实、准确,不会出现严重数据偏差的问题。
        2.3优化和完善水文地质勘查技术
        水文地质勘查技术对于地质勘查工作的影响是最为直接的,关系着水文地质勘查工作的质量和效果,因此,在确定勘查技术方案的过程中,应该将各个方面的影响因素都要充分考虑,使勘查设计方案更具科学性与合理性。我国应该综合考虑到当前自身发展的实际需要,研发出新型的地质勘查技术,促进地质勘查水平的全面提升。此外,工程地质勘查领域应该加强沟通和交流,进行技术分享,促进整体水平的全面提升。
        2.4强化对当地水文地质的评价工作
        (1)综合分析地下水对于岩土和地质等方面所产生的直接影响,并且需要掌握其可能造成的危害问题,采取必要的预防应对措。(2)结合具体的工程地质基础来进行水文地质勘查和资料的收集工作,分析各项勘查结果。(3)充分掌握地下水的各种状态,了解其发展变化的规律,以更好地预测未来地下水的变化情况,制定有效的应对措施。(4)根据地下水文地质危害情况做出具体的评估和分析,比如地下水对基础结构的损坏、对于钢筋等材料的腐蚀等,以更好地进行工程设计和施工,确保矿山工程更具安全性。
        3结语
        综上所述,相关的管理人员和技术人员都应该充分认识到水文地质勘查工作的重要意义,以及可能对建筑物造成的危害。并在实践过程中严格执行相关标准,得到准确的水文地质相关数据,并对勘查结果进行详细分析研究,预判其可能造成的危害并结合实际情况采取有针对性的预防措施,确保尾矿库的安全和稳定。
        参考文献
        [1]矿山工程地质勘察中水文地质问题的危害性分析[J].王和平,王涛涛.世界有色金属.2019(19)
        [2]工程地质勘察中水文地质问题的危害性分析[J].杨锡坤,刘延柏,孙立国.科学技术创新.2019(16)
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: