水文地質(zhì)資源勘查對礦山地質(zhì)工程的影響分析

（山東省第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濰坊 261021）

礦山工程建設(shè)的基礎(chǔ)工作內(nèi)容之一，是對礦山施工區(qū)域進行地質(zhì)勘查，通過這些具體的勘查工作，包括水文地質(zhì)情況等，形成對工程設(shè)計和施工的基礎(chǔ)條件。水文地質(zhì)問題對于整個礦山工程施工建設(shè)的發(fā)展而言，有著極為重要的影響，因此，要對水文地質(zhì)災(zāi)害進行有效確定，并結(jié)合所出現(xiàn)的危害問題進行具有針對性的解決措施，為整個礦山工程的施工建設(shè)打下堅實基礎(chǔ)[1]。本文水文地質(zhì)資源勘查為基礎(chǔ)對礦山地質(zhì)工程的影響進行分析，同時，工程水文地質(zhì)勘查已經(jīng)成為工程設(shè)計和施工單位非常關(guān)注的內(nèi)容，并且相關(guān)研究的現(xiàn)實價值也可以得到充分體現(xiàn)。

1 工程水文地質(zhì)勘察概述

水文地質(zhì)情況是所有礦山工程施工和工程地質(zhì)勘查的重要內(nèi)容，不可或缺，水文地質(zhì)文件不僅表明了地質(zhì)地表和地質(zhì)結(jié)構(gòu)深部水等自然情況，同時還有基于這些礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)水體與地質(zhì)構(gòu)成造成的地質(zhì)影響等一系列問題。這些問題的存在，使得礦山工程項目的整體性能都會受到影響，尤其是一些規(guī)模自重較大的工程，在水文地質(zhì)影響上，必須充分考慮各方面影響因素。從當前礦山工程建設(shè)的實際情況來看，工程建設(shè)還需要與環(huán)境實現(xiàn)一定的兼容性融合關(guān)系，而這都對水文地質(zhì)勘查有非常高的要求。對于地下部分的水文地質(zhì)環(huán)境并非單一的礦體構(gòu)成體，而是整個礦山工程項目的基礎(chǔ)環(huán)境，對工程的地質(zhì)結(jié)構(gòu)礦體性質(zhì)形成一定影響，包括工程耐久性以及穩(wěn)定性等，都可能因為水文危害造成工程質(zhì)量和性能方面的損失。從目前的工程地質(zhì)勘查情況看，很多時候更注重的是礦體結(jié)構(gòu)和受力條件等方面，而忽略了對水文地質(zhì)進行更為詳盡的勘查。造成這一問題的原因主要在于兩個方面：一是當前的很多礦山工程地質(zhì)勘探文件和報告中沒有將水文地質(zhì)參數(shù)涵蓋在內(nèi)，使得相關(guān)地質(zhì)勘查工作在相關(guān)單位看來是不必要的工作內(nèi)容。二是對工程水文地質(zhì)勘查方法流于形式，使得實際的勘查只是滿足國家和行業(yè)的一些規(guī)范和標準要求，其目的就是獲得可以讓工程獲批的簡單評價，因此其實效性難以得到應(yīng)有的重視。要糾正上述這些錯誤的觀念和做法，從設(shè)計到礦山施工單位，都應(yīng)該加強對相關(guān)地質(zhì)勘查內(nèi)容的管理，尤其是國家相關(guān)監(jiān)督部門，必須突出對水文地質(zhì)勘查得到重視，加強水文地質(zhì)危害問題的深入研究，強化礦山工程水文地質(zhì)勘查的細節(jié)管理。嚴格按照工程水文地質(zhì)勘查的一些程序和細節(jié)規(guī)定，不但將礦山工程有密切關(guān)系的水文地質(zhì)情況充分明確，更要針對各種礦山周圍水體環(huán)境對工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)礦體及工程施工的有害影響進行科學合理的評價，對潛在地質(zhì)危害進行有效防治。

2 礦山工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)問題的危害分析

對工程項目的地質(zhì)勘查工作，需要將與礦山工程建設(shè)的各個方面地質(zhì)影響因素信息進行全面系統(tǒng)的收集和整理，形成對工程項目施工的更有力保障。為此，需要充分認識水文地質(zhì)問題對工程項目造成的影響，將這些問題的情況進行具體分析和研判，不但可以幫助礦山工程施工單位擺正心態(tài)，對此有充分認識，更有助于調(diào)整相關(guān)施工設(shè)計和技術(shù)選擇，為工程建設(shè)質(zhì)量和應(yīng)用質(zhì)量提供應(yīng)有的保障作用。

（1）礦山工程地質(zhì)勘查中水文地質(zhì)評價內(nèi)容。在礦山工程地質(zhì)勘查中，對于水文地質(zhì)勘查內(nèi)容需要有非常明確的內(nèi)容、標準和程序上的要求，只有這些基本的影響被有效落實，才能最終確保整個礦山工程建設(shè)質(zhì)量和水文勘查質(zhì)量。就目前的工程勘查報告來看，其在水文地質(zhì)勘查中存在一些典型的缺陷問題，其具體表現(xiàn)就是無法有效將工程施工現(xiàn)場、項目設(shè)計以及建設(shè)需求聯(lián)系起來，對地下水的危害影響不能進行全面系統(tǒng)的評估。對此，在礦山工程地質(zhì)勘察中需要吸取這些經(jīng)驗和教訓(xùn)，應(yīng)該在實際工程水文勘查中，強化對整個水文地質(zhì)問題進行預(yù)先評估。預(yù)先評估主要包括以下幾個內(nèi)容：一是按照礦山工程項目的建設(shè)需要將施工現(xiàn)場在特定水文地質(zhì)條件的情況，要基于工程項目的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特性對地表水與地下水的情況進行分析，重點是水文條件對礦山工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)的危害影響進行評估，對可能存在的礦山工程災(zāi)害進行預(yù)測，并做出防治預(yù)案等應(yīng)急對策。二是在實際的地質(zhì)勘查中對工程施工基礎(chǔ)對地質(zhì)條件的具體需求和要求，同時對水文地質(zhì)條件進行評價，并研究能夠滿足這些要求的水文地質(zhì)施工材料。分析包括地下水以及相關(guān)地質(zhì)結(jié)構(gòu)對整個工程項目的危害性影響，基于礦山工程施工的要求給出各種條件下要的水文地質(zhì)情況進行重點評估。研究工程基礎(chǔ)所直接接觸的承壓地質(zhì)環(huán)境的含水層條件，對礦山基坑所實施的開挖工序可能出現(xiàn)突涌等情況的可能性，并針對這些問題及隱患進行更為精確的評估計算，最終確保這些危害的控制限定在最低程度，并可以有更充分的應(yīng)對措施。

（2）工程水文地質(zhì)勘查中的危害分析。分析礦山工程項目建設(shè)和使用過程中水文地質(zhì)問題造成的危害，其最直接和主要的原因就是地下水位發(fā)生變化導(dǎo)致的，同時，地下水流動導(dǎo)致的動壓力也會一定程度上導(dǎo)致程度不一的危害性問題。因此，對礦山工程水文地質(zhì)勘查角度確定其實際的危害，可以從這兩個角度進行分析，只要將這兩個方面的內(nèi)容予以充分明確，就可以將其危害情況充分掌握。下面分別對這兩種情況進行分析。①地下水位變化對礦山工程項目造成的危害問題。地下水位的變化是最普遍和嚴重的水文地質(zhì)危害問題，地下水的水位變化主要體現(xiàn)在水位下降，這將直接造成比較嚴重的危害，還有可能導(dǎo)致潛水位提高形成其他損害問題。地下水的水位出現(xiàn)下降等問題的原因是多方面的，但其結(jié)果有很大的相似性，很可能導(dǎo)致地面嚴重沉降甚至塌陷崩裂等地質(zhì)災(zāi)害問題，同時也可能造成地下水的水質(zhì)惡化和地下水枯竭等與生態(tài)環(huán)境相關(guān)的問題。一旦這些問題發(fā)生，將給施工單位和建筑使用者造成生命財產(chǎn)安全方面的危害，從地質(zhì)影響上可能形成礦體和工程穩(wěn)定性的嚴重安全風險。當潛水水位一直處于提高的趨勢中，或灌溉工程中的引水渠等，地下排水所在的管道產(chǎn)生滲漏等要素的影響，造成潛水水位持續(xù)上升，從而導(dǎo)致礦山安全生產(chǎn)的危險性提高，也加大了礦山工程的施工安全。②地下水動壓力作用對礦山工程項目造成的危害。地下水動壓力是地下水因為流動導(dǎo)致對礦山周圍的礦體造成了不同的壓力差，這就使得各方向和位置的地質(zhì)穩(wěn)定性受到影響。而這種不穩(wěn)定就是導(dǎo)致工程基礎(chǔ)難以達到應(yīng)有的支撐作用，未能得到有效治理，因此形成一定的安全隱患，導(dǎo)致礦山工程基礎(chǔ)發(fā)生歪斜和開裂等嚴重的問題。這些危害作用對于工程項目造成的危害沒有水位的變化造成的危害嚴重，但其治理同樣重要和必要。工程施工建設(shè)活動會造成地下水原有的動力體系天然平衡條件被破壞，而移動水壓的持續(xù)作用常常造成比較嚴重危害性問題，這種危害都會對于工程施工帶來嚴重的安全隱患，需要通過有效的治理措施進行防護，而其前提條件就是在工程水文地質(zhì)勘查時將其危害情況進行充分明確。

（3）水文地質(zhì)條件對礦山工程造成危害的主要因素。水文地質(zhì)條件的變化會使礦山工程出現(xiàn)不同程度的危害，主要原因是地下水動水壓力和地下水位的原因兩個方面的變化。一旦達到臨界值，將使礦山工程遭受災(zāi)害。研究表明，地下水的變化對工程造成的危害的因素主要有三種情況：經(jīng)濟的快速發(fā)展，人類因素成為地下水位下降的主要原因。例如，利用地下水過度排水、礦床攔截地下水等等，這些因素往往導(dǎo)致一系列的問題。礦山施工安全與穩(wěn)定受地下水位上升的影響，它的影響主要有以下幾個方面：一是軟化的礦山基礎(chǔ)影響施工建設(shè)安全。地下水位上升促使增加壓縮性，降低強度和粘性土的含水率；二是導(dǎo)致礦山地基隆起或側(cè)向地下水位上升，導(dǎo)致工程施工傾斜或地基破裂；三是地下水位上升將導(dǎo)致砂土達到飽和，通常會引起管涌現(xiàn)象，也帶來了砂土液化等問題；四是上升的地下水位使工程地基淹水，使其喪失使用價值；五是改變礦山工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)化學性質(zhì)，如淹沒腐蝕。水文地質(zhì)研究發(fā)現(xiàn)氣候、空氣壓力、地球和月球的引力的變化等等，也會導(dǎo)致附近地質(zhì)區(qū)域的水位的反復(fù)升降，這將改變更大的區(qū)域范圍內(nèi)的水文地質(zhì)條件，帶來一系列的工程水文地質(zhì)災(zāi)害。

（4）礦山工程勘查中水文地質(zhì)問題的應(yīng)對措施。對于水文地質(zhì)工程勘查中存在的問題可以采取以下措施：加強礦山工程地質(zhì)調(diào)查和研究規(guī)則或條例。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前我國工程地質(zhì)勘探工作完整的法規(guī)體系、規(guī)范性文件，對勘探工作的目的、任務(wù)作出了具體、可行的評價規(guī)則，是工程地質(zhì)技術(shù)人員開展工作的主要依據(jù)。工程地質(zhì)技術(shù)人員必須高度重視規(guī)章制度，了解和熟悉其要求，以便進行礦山工程地質(zhì)調(diào)查時按質(zhì)按量完成工作布置。通過閱讀規(guī)范、文件等有關(guān)規(guī)定后，相關(guān)工作人員可以不斷充實和提高理論水平和實際操作能力；高度重視地下水狀況調(diào)查。創(chuàng)建具體調(diào)查指標體系，制定必要的調(diào)查方法，找出地下水的補給和排泄條件、地下水位變化幅度，在此基礎(chǔ)上，評價地下水腐蝕的工程施工材料，涉及到礦山工程基坑也應(yīng)該做水壓試驗。對地下水可能導(dǎo)致突涌，流沙或管涌和其他潛在威脅，制定一個可行的和有效的預(yù)防和控制措施建議。

3 結(jié)束語

綜上所述，工程地質(zhì)勘查是進行工程施工建設(shè)的基礎(chǔ)工作內(nèi)容，也是確保工程施工建設(shè)能夠取得預(yù)期效果的重要保障。在實際的地質(zhì)勘察中，經(jīng)常發(fā)生因為不夠重視導(dǎo)致水文地質(zhì)危害發(fā)生的情況，并造成了嚴重的工程危害和隱患。為此，需要通過切實有效的勘查管理強化對水文地質(zhì)危害問題的控制，進而確保整個工程的建設(shè)質(zhì)量和使用安全。這些具體的工作內(nèi)容不但需要在地質(zhì)勘查技術(shù)上進行突破和創(chuàng)新，同時更需要參與水文地質(zhì)勘查的相關(guān)部門和單位能夠認真負責，將各項工作細節(jié)充分落實到位，從根本上保證礦山工程施工質(zhì)量。