曹元 包刚
江西铜业股份有限公司城门山铜矿，332100
摘要：本文将结合现有案例对尾矿库地下水环境展开详细分析和探讨，对区域地下水环境现状、排水情况、水质特征等实行综合分析，并针对现存问题给出了合理的改善和治理措施，以期降低危险事故的发生率，确保环境的安全性。
关键词：尾矿库；地下水环境；治理措施；
尾矿库排水会影响到周边地下水环境，导致地下水环境发生一定变化，周边水资源利用受阻。为此，就要做好尾矿库排水的研究和探讨，了解其对地下水环境带来的影响，进而针对存在的污染问题，给出科学的治理方案，保护区域环境，提高水资源的利用率。
1研究区概况
以某城市尾矿库为例开展研究工作。尾矿库与市区距离在13千米左右，矿区长4.5千米，宽2.5千米，汇水面积达到7.828平方千米。该矿区是该地区较大的尾矿库，也是目前区域开采及研究的重点区域。从尾矿库的调查研究中了解到，区域建设的尾矿库总坝高度在140米左右，库容率在每立方米1.68亿，是地区二等等级尾矿库。
2区域地下水环境现状
2.1水文地质特征
库区所在位置属于低山丘陵混合岩裂隙水贫水亚区，地下水以松散岩类孔隙水和基岩裂隙水为主，二者相互联通，上下叠加。从现场勘察报告中了解到，松散岩类孔隙水中含有较多的水岩性碎石，厚度在0.5-3米之间，且粒径不均，区域土层中以粘性土和碎石透晶体结构为主，渗水性强，每天用水量达到10立方米左右。丰水期水位埋深在1-1.2米之间，枯水期的水位埋深在1.4-2米之间；基岩裂隙水中介质以混合花岗岩结构为主，因其存在风化裂隙和结构裂缝，存在渗水情况。区域内裂隙宽度在0.5-5毫米之间，风化层厚度达到3-5米左右。随着地下水发育程度的减弱，用水量每秒可达到0.03357-0.558升左右，渗透系数每天约在0.0463-0.4057米。不过从该区域岩石结构分析可知，该区域属于低透水性岩石，阻水能力较好。
2.2补给、径流与排泄
区域内地下水补给主要依靠的是自然降雨，虽然周边也有河流，但由于发育不健全，并不能起到地下水补给的作用。而区域地下水排泄方式则以自然径流、蒸发、矿山梳干道等方式为主。小部分农业和生活用水也成为地下水排泄的方式之一。库区周围分布齐大山、鞍千矿等大型矿山，在枯水季节矿坑每天约2万-4万立方米被疏干抽走，开矿前地下静水位是3-6米，现在矿区周边下降至40-50米。多年来高强度人类活动及其他取水影响，使得库区周围地下水流场变化复杂，失去了原有的规律性。
2.3水环境
从区域地下水环境的勘察中了解到，本区地下水以矿化度小于每升1克的重碳酸钙钠型水为主，按照现有的地下水环境衡量指标，可将该区域水质划分为三类标准。
3尾矿库排水情况
3.1排水模式
尾矿库的排水模式以渗漏为主，分别为底部渗漏和坝体地段山体渗漏这两种。前者由于尾矿库底部结构以风化花岗岩结构为主，虽然风化厚度较大，但整体性强，节理构造发育缓慢，存在的断裂情况较少，这使得底部结构具有较好的阻水性。也是因为这一特征使得底部结构不会对地下水造成较大影响。后者从水文地质图及地质剖面测量图的分析可知，尾矿库山体残破积覆盖层在半米和一米半之间，鞍部5-10米左右，最深区域可达到50米。下部结构因强风影响，存在风化，厚度在0.6-1.2米，最深可达5.5米。下部结构中弱风化基岩和原岩占比较高。上部结构因属于粘性土层，连续性较差，在大雨冲刷或加压下，很容易对坝体带来威胁，产生侧向渗漏，进而增加尾矿库内水位线高度。
3.2排水水质
本项目尾矿库的排水量约在8.8307×106立方米，结合指数法对区域水质特征展开监测，得出结果为：坝下排水PH指在8.18左右，色度为8，氨氮含量0.112；监测中发现水质含有锰、铁、铅、铜、锌、砷等元素，含量在0.007-0.01之间。结合现有规范标准，可将该区域地下水判定为三类标准。
4地下水环境质量评价
为了解区域地下水环境质量，在库区周边民井内设置监测点，收集和分析数据。本项目共设置9个监测点，采用标准指数法搜集水环境数据。监测结果为：
首先，浅层地下水水质较差。设定的9个监测点中，有8个监测点均监测出水质中大肠杆菌严重超标，其中有5个感染监测点内的细菌数量达到最高值。有两个监测点内存在硝酸盐氮超标情况，最大倍数达到1.21。有四个监测点内存在高锰酸盐超标情况，超标倍数在0.29，剩余监测点内虽然未达到最高标值，但也存在超标现象。再者，水质硬度超出较多，各监测点内指标参数较为接近。这说明浅层地下水存在着叠加污染现象，水质质量较差。
其次，深层地下水水质良好。按照现有规范要求对深层地下水水质加以监测和评价，发现深层地下水受污染度较小，符合三类水质要求。
最后，部分区域存在锰超标情况，倍数控制在0.37-0.96之间。分析区域环境可知，该地区因为矿山活动较多，产生的部分金属元素渗漏到地下水内，区域存在锰超标现象。
5地下水环境影响趋势
5.1水文地质
尾矿库所在位置在侵蚀基准面以上，随着区域作业的增多，尾矿也在升高，尾砂空隙含水层的厚度加大，相应的水头压力也有所增加，并导致区域渗透问题日益严重。
5.2水位变化
尾矿库内地下水因受到雨水、排水、回水的影响，自身稳定性下降，水位把控难度加大。部分尾矿库区域内因为外围山体结构的影响，存在坑洼，这些地区变成库区内排水的主要区域，在进入汛期后，受到排水和雨水的双重影响，区域水位线会升高半米到一米。未来在尾矿库加高的情况下，水头压力抬高后，会使尾矿库坝下及其他受力地质体周边一定区域内水位相对上升。考虑到周围矿区未来将进入深凹开采阶段，在疏干与排水强度增加的条件下，局部地下水将出现明显下降，地下水流场发生变化。
5.3水质
虽然当前该区域水环境污染只集中在浅层地下水表面，中深层未受到影响，但该区域地下水要保证未来50年内人们的生产生活，如果不能解决现有的污染问题，则会加剧其向中深层扩散，导致该区域水环境受到严重破坏。
6地下水影响防治存在的问题及治理措施探讨
在对地下水影响的防治中，如果采用传统的自净和解和解吸方式，会存在时间长、消耗量大等问题，甚至产生新的问题，增加防治难度。为此，笔者结合区域实际，提出以下措施：
首先，选矿厂管控。对现有的工艺技术实施优化处理，选择合适的选矿药剂，做到废水零排放。其次，尾矿库扩建工作中要对选址和坝体结构加以把控，准确了解区域地质水文特征，确定渗漏性。在扩建中，加强预防和控制，避免发生渗漏。最后，对于污染区域的地下水，需建立科学的排水点和引流设施，对区域地下水实施净化处理，并逐步恢复水环境。
7结语
希望本文的论述能够帮助相关人员了解尾矿库对地下水环境的影响，并在工作开展中考虑此方面因素，进而加强前期管理和控制，掌握水文地质和水位变化，保护地下水环境，最终保障区域人们的正常生活。
参考文献：
[1]王浩,王韬翔.铅锌尾矿库闭矿治理工程措施及对地下水环境影响预测分析[J].绿色科技,2020(06)
[2]徐丽婧.未做防渗的尾矿库扩建工程地下水环境影响评价[J].环境科学导刊,2020,v.39;No.195(S1)
[3]马晓东.基于数值模型的尾矿库项目地下水污染的环境影响预测评价[J].西部资源,2019,000(003)
[4]周雨泽,董少刚,李铱,等.尾矿库渗滤液对地下水污染的数值模拟研究[J].湖南师范大学自然科学学报,2019,v.42;No.178(05)
[5]王梓博,卢文喜,王涵,等.某钼矿尾矿库地下水污染的随机模拟[J].中国环境科学,2020,v.40(05)