王 超

（山東省招遠(yuǎn)市金亭嶺礦業(yè)有限公司，山東 招遠(yuǎn) 265400）

試分析金礦采礦活動對地下水的影響

王 超

（山東省招遠(yuǎn)市金亭嶺礦業(yè)有限公司，山東 招遠(yuǎn) 265400）

在進(jìn)行金礦采礦活動時，造成金礦開采無法順利完成的主要因素就是地下水位的下降。如何在采礦前期對此區(qū)域內(nèi)的地下水質(zhì)的基本狀況及采礦期間會產(chǎn)生的影響進(jìn)行預(yù)測，是相關(guān)工作者迫切想解決的事情。本文以某個金礦的采礦活動為例，詳解金礦的采礦對地下水的影響因素，試析其預(yù)測的方式。

金礦；采礦活動；地下水；影響

本文中的礦區(qū)屬于西北區(qū)域，地貌形態(tài)屬于丘陵河谷平原，山脊有很多渾圓狀基巖裸露，且河谷較為平坦，地表侵蝕微弱，標(biāo)高在105～126m，坡降8.1%～11%，在金礦采礦區(qū)域內(nèi)的最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高在107m，區(qū)域位于南側(cè)河谷地。在本次的金礦采礦活動中，為避免當(dāng)?shù)氐叵滤幌陆?，影響居民生活生產(chǎn)用水，在采礦前，團(tuán)隊對金礦區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘測與地下水涌水量進(jìn)行預(yù)測。

1 金礦采礦區(qū)域基本的地質(zhì)條件

（1）礦床區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)條件。在金礦采礦的礦床內(nèi)部，主要的含水層是地質(zhì)的第四系孔隙潛水含水層、基巖風(fēng)化帶裂隙潛水含水層和基巖裂隙承壓含水層三類。在整個第四系孔隙當(dāng)中，第一種潛水含水層是連綿不斷的分布在其中的，且所含水量較為充足，水量厚越1.5～6.6m。在金礦的開采期間，很容易造成較薄部分的斷泥層破碎，將導(dǎo)致斷裂帶上下兩盤構(gòu)造裂隙含水層成為一個連續(xù)的含水體。

（2）礦床涌水條件分析。在本次金礦的采礦活動中，需要加深礦體的范圍（約-665～-1478m），在這個區(qū)域內(nèi)的礦體埋藏的較深入，降雨對地層的水量補(bǔ)給不足，所以出現(xiàn)了基巖風(fēng)化帶裂隙水充水并不明顯的情況。

2 對金礦開采區(qū)域涌水情況進(jìn)行預(yù)測

2.1 大井法

在金礦的采礦過程中，在進(jìn)行礦坑的干燥處理時，對礦坑的涌水量和周圍水位下降時呈現(xiàn)的相對穩(wěn)定的狀態(tài)，即可認(rèn)為是以此礦坑為中心，形成地下水輻射流場，從而基本滿足了穩(wěn)定礦井流動條件。此金礦區(qū)域從二十年前開始采礦，所以形成豐富的坑道涌入水量的資料，如表1所示：

表1 歷年平均涌水量（m3/d-1）

在三個計算公式中Q是在設(shè)計時對涌水量的預(yù)測值，單位為m3/ d；K為透水的系數(shù)；H是承壓時的地質(zhì)含水層水頭的高度；M為靜止時的水位標(biāo)高和預(yù)測中段之間的差；S是水位下降的深度；R是影響水位的半徑，一般取值為100m，而r1則是引用的半徑；R1是影響引用半徑；a是根據(jù)水平的投影圖測量采礦坑的長度；b則是測量的礦坑寬度；η是在金礦的采礦活動中的比例系數(shù)，一般為1.18。采用以上計算公式進(jìn)行計算涌水量時，因為礦層之間的含水量和透水系數(shù)比較復(fù)雜，就算在同一段礦層中也會有較大的差異，因此會采用開采過的礦層中段位置——-652m處的涌水量（-3300m3/d），用公式將斷層中的透水系數(shù)和影響的半徑求出，最終可得透水系數(shù)為0.000327m/ d，再根據(jù)所要挖掘的深度值代入，可以求得此深度中的涌水量。

2.2 比擬法

在采用比擬法預(yù)測金礦開采活動對地下水的影響時，是在已知開采礦山礦坑的涌水量之后，通過預(yù)測水文地質(zhì)條件和開采條件與之像是的礦山的礦坑涌水量的一種常見辦法。比擬法預(yù)測同樣是采用中段的-652m涌水量的平均值3000m3/d，開采的深度為-1400m，所以礦坑中的地下水涌水量計算為：

在計算公式中，F(xiàn)是預(yù)測新挖掘礦坑的面積，其值為1.152km2；而F1原有礦坑的面積，是0.948km2；S是預(yù)測的新礦坑中的地下水位的降低深度，在本次挖掘中所預(yù)測的值為1515m；S1是原本的礦坑水位降深，勘測的實際數(shù)據(jù)是767m；Q1是已知的礦坑涌水量，取中段的平均值為3000m3/d。

由此可以看到，采用比擬法通過對需要挖掘的金礦坑中的地下水進(jìn)行計算，所得出的值與前文所述的大井法獲取的值相近。所以在此金礦區(qū)域內(nèi)進(jìn)行采礦活動對地下水沒有不良影響。

3 結(jié)束語

由此可知，在進(jìn)行金礦的采礦活動前，為避免對區(qū)域內(nèi)的地下水有不良的影響，勘測隊可以通過對地層進(jìn)行研究和涌水量預(yù)測，確定影響的系數(shù)后才可決定是否進(jìn)行采礦活動。

［1］崔曉光，裴向軍，母劍橋.河南某金礦采礦活動對地表地質(zhì)災(zāi)害影響研究［J］.長春工程學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2014（03）：89-93.

［2］陳斌，祝怡斌，翟文龍.某離子型稀土礦采礦活動對地下水的影響分析［J］.有色金屬（礦山部分），2015（02）：63-66.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.114