昆明有色冶金设计研究院股份公司 昆明 650000
摘要：我国幅员辽阔，矿产储备量巨大，但对于我国庞大的人口基数和消耗来说，矿产资源的需求依旧难以满足。所以，我国一直没有停止对金属矿山的勘测和开采，但由于我国横跨面积广，河水流域广阔，地下水域情况复杂，就对有色金属矿山地质的勘探带来了许多困难。而在我国紧缺有色金属的情况下，矿山的勘测和开采十分紧要，地下水对有色金属矿山地质勘探的影响，就成了制约有色金属矿山勘测和开采重要因素，必须着手解决。本文就从地下水对金属矿山的危害、地下水对地质勘探的影响和如何解决这些问题入手，浅谈地下水与有色金属矿山地质勘测的复杂关系。
关键词：地下水；有色金属矿山；地质勘察；影响；策略
地下水，是指存在于地面下岩石空隙中的水，狭义上的定义是指地下水面下饱和含水层中的水。国外学者则将地下水按照存在位置不同划分为三种类别。一是指所有埋藏在地下的水，特指含水层中饱水带的那部分水；二是向下流动或渗透，使土壤和岩石饱和，并为泉水和净水进行补充的水；三是地下的岩石空洞里、在组成地壳物质的空隙中储存的水。地下水会对有色金属矿山地质勘察产生重要影响，导致勘察过程困难或是勘察结果出现误差。有色金属，狭义上的有色金属为了和常见金属进行区分，又被称为非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义上的有色金属的划分，范围就比较大，还包括人工合成的有色合金，有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于50%），在有色金属中加入一种或几种其他金属元素而构成的合金。有色金属对工业生产有着重要作用，有色金属及其合金已成为机械制造业、建筑业、电子工业、航空航天、核能利用等领域不可缺少的结构材料和功能材料。由于需求量十分庞大，也对矿山的开采提出了巨大的要求。
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一、地下水对有色金属矿山地质勘察的影响
（一）地下水位变化频繁，影响矿山开采
地下水位一般具有变化快的特点，由于地下水主要来源于大气降水沉降和江河湖水的渗透，再加上优势金属矿山基本位于山区地带，地势起伏较大，地下地形复杂，就会导致地下水水位产生频繁的变化。而无论是地下水位的上升还是下降，都会为金属矿山的开采造成巨大的影响。地下水位上升，会进入矿山开采工程的地基中，淹没工程地基。导致地基岩层吸收大量水分，造成岩层的软化，降低建筑地基地承受能力，将本来很牢固的矿山开采建筑置于危险的环境中，还会造成建筑的变形，增加安全隐患【1】。岩层进水严重，还会导致岩层的塌陷，对矿山开采建筑造成巨大的损失，严重者还会危及开采者的人身安全。水位下降，就会把原本被水覆盖的土壤层暴露在水位之上，上层土壤难以从地下水中吸取水分，降低土壤的含水量，造成土壤干燥沙化。从而降低地基地承受能力，对建筑工程造成巨大的影响，耽误矿山的开采。
（二）地下水侵蚀岩层，改变岩层结构
岩石长期处在地下水的浸泡或者冲刷状态下，地下水就会对岩石产生侵蚀作用。岩层在不断地侵蚀中，体积不断变小，而由于山地地区岩层都是一个整体，一旦有岩层被侵蚀，就会导致岩层附近出现坍塌，为矿山开采设施造成损害，还要重新选择地址进行设备的搭建，影响矿山的开采进度。如果是上层水位地下水对岩层的侵蚀，还会导致地面附近的土壤出现沼泽化和盐渍化，降低土壤的承受能力。可能造成山体出现崩塌和下陷【2】。而且地下水对岩石的侵蚀还会导致岩石松软崩解，开采设施的地基出现塌陷，从而影响开采进度。
（三）改变岩层的物理性质，造成开采设施结构变形
在矿山的开采过程中，开采设施建筑一般都是就地取材，再用钢筋混凝土辅助搭建建筑。地下水会对岩层的侵蚀作用就会表现在对建筑的侵蚀破坏上。主要表现在地下水对混凝土和钢铁的侵蚀破坏两个方面。地下水中的化学物质会与混凝土发生反应，生成硫酸钙铝或石膏，造成混凝土体积膨胀而使混凝土发生开裂，破损等。地下水还会对钢铁起到腐蚀作用，地下水一般经过岩层，与岩层反应生成氧气，含氧量高，和钢铁接触就会与钢铁产生反应，导致钢铁生锈。这些反应改变了岩石已有的物理结构，使其重组变形。会造成岩石的不规则膨胀变形，导致工程岩体往往因为变形过大，出现问题。钢铁混凝土也会在地下水的反应中受到破坏，造成建筑开采工程的损坏，影响矿产开采。
（四）地下水压过大，影响开采工程
在流动的地下水中，水流的变动会产生一定的压力，但天然地流动地下水产生的水压很小，对施工造成不了太大的影响。一旦进行施工，就会对当地水流产生影响，进而增大地下水的水压，如果处理不当，就会影响矿山的开采。严重者还会危害到施工作业人员【3】。
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二、有色金属矿山开采作业中对地下水的防范措施
（一）重视对地下水性质的研究和测试
由于我国矿山开采量十分巨大，地面存在的有色金属已经满足不了当前的生产需要，必须将开采方向转移到地下，这就增加了地下水与开采建筑的接触，进一步放大了地下水对开采工程的影响。在这种情形下，要想减少地下水对矿山开采的影响，就需要重视对地下水的研究和测试。加大研究力度，研究出更多的成果，为矿山开采提供更多防范地下水影响的措施。具体方式有，分别在枯水期和丰水期对地下水进行一年两处的采样，在经过调查研究之后，对当地地下水的质量有一个基本的了解。然后根据水理性质对水进行分类，判断出每种水对矿山开采产生的不同影响，进行针对性地解决。在收集到的枯水期和丰水期两个地下水标本中，对水理性质的数据信息进行充分的研究，了解到该地区在各个时间水位和水量的变化情况，将这些数据和当地实际结合起来，作为矿山开采的地下水防范依据，在开采过程中就规划出问题的解决方案，防止地下水对矿山开采产生影响，加快矿山开采的效率。
（二）严格遵守水利地质勘察标准
在水利勘察的过程中，一定要依据相关标准进行。有色金属矿山开采的勘查工作中，由于工作人员的知识能力掌握不够，专业水平较低，再加上不了解水文地质勘查工作的相关规范和标准，导致在水利勘探的流程中屡屡出错。进而影响到矿山开采的进程。所以，在矿山的勘察中，必须明确水文地质勘查的标准和要求，并且依据相关规定的标准进行勘察作业，确保在地下水的水利勘察中不存在错误【4】。由于不同矿区的地质地形和地下水水利情况存在较大的差异，所以在对地下水进行勘查过程中，既要根据相关规定，进行标准的对比，还要结合当地实际，对地下水存在的情况做出正确的判断，帮助矿山开采工作的顺利进行。
（三）解决地下水侵蚀问题
在地下水对矿山开采的影响层面中，水流对地下岩层和建筑设施的侵蚀一直是一个重大的问题，对开采设施和地基岩层造成了巨大的破坏，严重制约了矿山的开采。所以，必须对这种境况进行防治。如，针对地下水对岩层造成侵蚀的部位，对其进行加固处理，防止岩层因某些部位被侵蚀造成整个岩层的坍塌；或者是采用围堵的方法，将地基岩层附近的地下水进行人为地堵截，将地下水从这个区域隔离开来，就能保证地基和岩层免受地下水的侵蚀，降低地下水对施工的影响。或者是对地下水进行水位的控制，保证地下水位一直处在较为平均的水位线上，防止水位落差对矿山开采带来影响。
结语
地下水对有色金属矿山开采勘察影响巨大，其多变性和复杂性一直是监测工程的巨大难题，给工作人员带来了很大的困难，也间接影响了矿山的开采作业，造成开采工程效率的低下。所以必须在各个环节度地下水进行监测研究，找到针对性地解决方法，保证矿山勘察工作的准确性，为矿山开采工作提供帮助。
参考文献：
[1]刘超.研究地下水对有色金属矿山地质勘查的影响[J].世界有色金属，2019（03）：185+188.
[2]朱明.研究地下水对有色金属矿山地质勘察的影响及防范措施[J].冶金管理，2019（07）：107-108.
[3]刘喜信.地下水对有色金属矿山地质勘查的影响及防范措施[J].世界有色金属，2018（24）：170+172.
[4]郭帅飞，杨兴龙.地下水对有色金属矿山地质勘查的影响[J].技术与市场，2018，25（01）：154.