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矿山水文地质设计工作思路浅析
摘要:水文地质设计在矿山的建设与运行中都有着十分重要的意义，在矿山建设之初就要对选址区域进行水文地质的勘探，在建设中更是离不开水文地质设计工作，本文就不同阶段的水文地质工作进行了论述，为矿山更好地开展这项工作提供了一些途径。
关键词：矿山；水文地质；设计；工作思路
一、矿山水文地质设计的意义
矿山水文地质工作的主要内容是对矿山所在地的水文地质情况进行详细的了解，然后在此基础上做好这种条件下矿山的防水工作，保证矿山在进行开采作业的时候，免收地下水的侵害。为了保证矿区不受水害的影响，在矿山建设的时候对水文地质情况进行准确、全面的了解相关的技术人员要深入矿区，利用各种仪器以及方法开展探采作业，以便获得矿区的水文地质的准确数据以及相关的信息。特别需要注意对矿床的可能涌水量、充水条件、以及实际涌水量要进行精确的勘测以判断，在此基础上对矿山的防水与排水工作以及对矿山影响较大的水文情况做出评价。为下一步建设矿山的防排水系统工程提供可靠的依据。
矿山水文地质工作对矿山建设来说是非常重要的关系着矿山今后的正常运行，要根据矿体的开采方式确定矿山的防水设计内容，防水设计根据矿山建设阶段的不同可以分为建设阶段的设计与生产阶段的设计。在矿山建设开工之前技术人员就要进入施工现场进行水文地质勘测,水文地质情况对于矿山建设的质量以及建成后采矿工作开展的是否顺利有着极大的影响。但是由于许多矿山施工队的素质不高，并没有认识到水文地质情况对矿产建设的重要性，所以在施工建设中很少考虑这方面的因素，不能准确的掌握水文地质情况。在实际施工建设中往往会出现一些意料之外的情况，影响施工的进度与质量，矿山水文地质工作的主要内容就是对矿床中的地下水具体情况进行研究,在掌握地下水的活动规律的基础上，采取有效的措施避免地下水给矿山的建设与开采带来的危害。地下水流动性与再生性对矿区的建设与生产的影响极大，如果矿床底下蕴藏着丰富的地下水资源，对矿山建设与开采都是非常不利的，会为矿区的建设带来极大的困难，也不利于矿区的采矿作业。另外在建设中还要注意保护地下水资源不受污染，对地下的流向不要随意改动，要保证当地居民的正常用水，是当地居民的正常生活不受影响。
二、矿山建设与生产阶段的水文地质设计
（一）找矿勘察
在矿山建设开采之前对采矿地的水文地质的基本情况与活动规律进行的预测，具体的勘探获得精确的水文条件数据，掌握地下水的分布于活动特点，并且针对这些制定相应的水文设计方案解决可能遇到的水文地质问题。这两方面不可偏颇，要给予同等的重视。举例来说，当某地经过科学的勘察与检测确定具有丰富的矿产资源，并且决定要对该矿产资源进行开发利用，这时就要发挥水文地质工作的优势，对当地的水文地质情况进行祥细的勘察而且要根据观测到的数据建立地下水的动态观测设施，记录下变化的特点以及关键的数据，经过科学研究系统的考察确定适合开发利用这一矿产资源，就马上着手进行建设的准备工作，否则经过科学严谨的考察与论证发现在这一地区的地质条件不适合开采与利用就应给马上停止开发、建设矿区的行动，避免造成更大的经济损失，避免的财力与人力资源的浪费，节约了建设资金，规避了投资的风险。
矿山水文地质工作的重点应该放在水文地质单元的研究上面，地下水补给与疏干与水文地质单元的大小有着直接的关系。矿山水文地质方面的技术人员要利用先进的技术与方法对水文地质单元的地形地貌以及地质构造等进行准确的把握。对整个山域的水文地质条件要了如指掌，要选择不同规模与不同类型的矿床进行勘测，这样有利于全面掌握矿床的水文地质情况，了解水文地质情况通常情况下可以通过地质观测孔进行观测与记录，这样获得的观察
数据较为准确，但是比较特殊的矿床就不适用于大水岩溶矿床。因为岩溶地貌的矿山富水性与透水性都不均匀，用上面所说的方法很难获得准确、有效的数据，想要获得准确的数据就要首先进行小孔测算，在此基础上选择大口径钻孔，然后进行测算，这样才可以获得具有参考价值的、准确的数据，这些水文地质资料可以在施工建设中起到重要的作用，如、防止在采矿作业中的矿山塌陷事故的发生，在矿区的施工作业中地下水疏干或者是大量取水的活动如果处理不当的话都可以地面塌陷的事故发生，危及人们的生命财产安全使矿山遭到破坏，农田水利设施以及自然环境等也会受到不同程度的破坏，所以水文地质勘测为我们避免发生意外提供了第一手资料。使我们能做到防患于未然。在水文地质勘查中还要重视对隔水层于含水层的勘察、检测，要把两者放在同样重要的位置上进行检测。隔水作用在于它的存在可以降低地下水的充水危险。在采矿时一定要注意保护隔水层，不要去破坏它，使它保持天然的状态，这样就可以使含水层的威胁得到有效的降低甚至会彻底的排除含水层的威胁。矿产开发企业与水文地质部门都要重视隔水层的这一特点，并且要充分的利用，减少建设资金的投入。
（二）基建阶段的水文地质设计
基建阶段是采矿工程项目建设的中心环节。在工程准备阶段的水文地质工作在这一阶段都可以得到实施与检验，并且在实践的过程的不断的完善。
在这一阶段的过程中调查之初根据水文地质情况设计的措施与方案会在这一阶段得到实施，在实施的过程中可能会暴露一些勘察方面的缺点、不足要在施工建设的实践中解决这些问题，对设计方案进行补充。施工中可以借鉴我国在治理地下水方面的成熟经验，如，帷幕堵水、躲水采矿、疏干排水等方案相互配合的治理地下水，使它在可控的范围内活动。帷幕堵水采矿的方法适用于水量较大的矿山使用，这种方法主要是在地面或者是井下钻孔然后把特殊的材料注入钻孔中，达到防水目标。它可以减少生产资金的投入降低施工成本，虽然帷幕堵水的一次性投入资金较多。但是后期投入资金少但作用长久。帷幕形成之后会一次性的解决在勘察过程中已经发现的与尚未发现的问题。这种方法会有效地改善矿山采矿作业的环境，使采矿工作可以再比较安全的环境中开展。躲水采矿是使人们在长期的工作实践中总结出的一种方法，这种方法可以有效地降低矿区坑道内的水量，使工人们能够进行正常的矿区作业。也是一种比较安全使用的方法，其工作原理是利用矿区的自然隔水条件如厚层石灰岩、以及隔水层、阻水构造等形成一个安全的采矿作业环境，使开采作业正常运行。这种方法对自然条件的要求较高，只在特定的区域内可以采用这种方法。如果矿区内的水量较小可以采用疏干排水的方法解决开采中的水文地质问题。这种方法资金投入少，安全系数高，是我国矿区中经常使用的传统的排水方法。疏干排水法是利用放水洞室、疏干钻孔、以及巷道等将作业面内的水量降低到安全程度，保证施工安全的一种做法。使用这种方法要注意不要引起地面塌陷，如果在实施这一方法的时候出现地面塌陷说明该区域的地质情况比较复杂，不适合采用这种方法，另外要对塌陷地区采取适当的技术措施进行补救。
（三）矿山生产阶段
在这一阶段尤其要重视水文地质问题，把好施工建设的安全关，确保矿井以及施工人员的人身安全。水文地质人员要时刻关注安全生产问题及时观测涌水的规律，记录用水量根据观测到的资料制定治理水问题的方案，对矿区内的岩溶洞穴充水、断层破碎带与采空山积水的情况要及时准确的了解与掌握，对其可能造成的危害要准确的估算，对安全生产提出建设性的意见，为了做好矿区的安全生产工作还应该做好平时的水文勘测工作，及时记录在工程勘察与建设施工中设置的观测孔的水文地质数据，然后把这些数据积累起来进行总结分析，如果出现异常情况及时预警，保证矿区的安全性与工人的生命安全。
三、结语
水文地质工作对矿山的采矿作业具有不可替代的作用，在矿区的建设的每一个环节中都
不可缺少，是矿山采矿顺利进行的一个必要的条件，要在施工中把不断的总结生产经验与学习专业先进的技术结合起来，总结研究出更加适合矿区开采作业的水文地质方面的技术措施，有效地提高施工作业的安全性与舒适度。
参考文献：
[1]于润沧.采矿工程师手册：上册[M].北京：冶金工业出版社.2009(10).[2]杨建安.矿山水文地质设计工作思路浅析[J].有色冶金设计与研究.2010(04).
