劉傳厚
[摘要]礦區(qū)水文地質是專門研究礦區(qū)地下水的一門學科,它在礦區(qū)工作生產(chǎn)中有著不容忽視的作用。礦產(chǎn)資源勘查工作中對水文地質進行勘查是十分必要的,是整個勘查工作的重要組成部分。本文對目前礦產(chǎn)資源勘查中水文地質工作進行探討,就其中存在問題提出了合理的解決對策。
[關鍵詞]固體礦產(chǎn) 水文地質 勘查 策略
[中圖分類號] P345 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-8-165-1
1水文地質對礦產(chǎn)資源勘查的影響
水文地質災害作為自然界中一種常見的地理現(xiàn)象,和自然界的發(fā)展變化有著必然的聯(lián)系。從一些地質勘查的詳細記錄上可以看出,在通常情況下,當?shù)孛姘l(fā)生沉降、熔巖出現(xiàn)塌陷、出現(xiàn)砂土液化問題、軟土發(fā)生變形等都可能引起地質災害的發(fā)生。
1.1溶巖塌陷
溶巖塌陷具有特定的形成條件。首先溶洞要成開口型,并且具有溶系的碳酸鹽巖,上層要有一定厚度的松散覆蓋,在此基礎上還有易于改變的地下水動力條件,并對于地下水運動的均衡性形成破壞效果。一般來說水文地質對于溶巖塌陷的影響主要是由于水流沖刷力巨大,對于溶洞底層結構造成破壞,導致其牢固性受損,上體抵抗力減弱后進而形成塌陷。溶巖塌陷一般發(fā)生于陡河斷裂地帶,這些地帶的第四系統(tǒng)沉積厚度較小,基巖埋深較淺,并且受到構造力場的反復作用,因此容易導致溶巖塌陷。
1.2砂土液化
受臨界地震的影響,出現(xiàn)疏松粉、稀砂土遭受較為嚴重的破壞問題,飽和沙土會變得非常的密實,此時孔隙水所承受的壓力會越來越大。在地震荷載周期影響下,孔隙水的壓力逐漸增大,此時就會出現(xiàn)土粒向上懸浮現(xiàn)象,然后逐漸演變成為一種液態(tài)形式。受不同的地質環(huán)境的影響,會表現(xiàn)出不同的砂土變化形式,從而會對地質結構造成破壞。由于有些地段所沉積的顆粒比較粗,孔隙水會受到液化土層變化的影響,使液化土層逐漸增大,并且要比蓋層的強度還要大,這樣就會導致具有沙粒的地下水會從地表噴發(fā)出來,就會出現(xiàn)噴水冒沙現(xiàn)象。
1.3地面沉降
地面沉降主要受自然壞境和人為因素的影響。受自然環(huán)境的影響很可能會引發(fā)海平面的上升及軟土層的沉降等問題,但是這種災害發(fā)生的次數(shù)很少。大多地面沉降的發(fā)生都受到人為因素的影響,因為人類過度的在地下開采石油等資源,從而引發(fā)地面沉降,這種現(xiàn)象是非常常見的。同時地下水的大量使用,也會使地面出現(xiàn)沉降問題,地面沉降的速度會受地下水位的變化而不斷改變。
1.4地基變形
地基變形作為地質開發(fā)中所遇到的常見問題,軟土地基的結構是非常不穩(wěn)定的,并且容易受到地下水運動的影響。軟土層由于其特殊性而具有很多危害,而水文地質因素加深了這種危害性。軟土的觸變特性再加上原狀土受到振動,對結構連接有很強的破壞,降低土的強度之后會有稀釋現(xiàn)象發(fā)生。對于初期的加載情況,極易使孔隙水的壓力增大,對于地基的強度有很大的影響。
2礦區(qū)水文地質存在問題
2.1工作認識不夠
商業(yè)性礦產(chǎn)勘查單位在目前的社會發(fā)展之中不斷涌現(xiàn),這種企業(yè)和單位對于地質的勘查工作和對象多是對固體礦產(chǎn)進行深入研究,而對于水文地質的勘查和開采技術往往存在著偏見和錯誤的認識。因此,在礦區(qū)工作開采之中,經(jīng)常會出現(xiàn)礦床破壞的影響現(xiàn)象,進而造成嚴重的工作隱患。一些水文地質工作中,更是不曾對這一方面進行勘查和設計,只是在工作中形式上提交了礦井水文地質的勘查報告,這就給開采工作帶來了難題,給未來開采留下了隱患。
2.2水文地質工作簡單化
商業(yè)性地質勘查因為其資金來源的特殊性,每一位礦業(yè)權人都想以最小投入換回最大產(chǎn)出,致使野外地質工作普遍存在著簡單化的現(xiàn)象,表現(xiàn)在水文地質調查工作上尤為突出。筆者在礦業(yè)權評估和部分商業(yè)性地質勘查成果野外驗收工作中接觸到的礦區(qū)水文地質調查,大多僅局限于水文地質測繪階段,而沒有充分根據(jù)礦區(qū)的地質特點來選擇有效的工作方法,真正查清礦床的充水水源、充水途徑和充水水量。如有的礦區(qū)內(nèi)有水庫,僅將其范圍標示于平面圖上,不查清影響礦床的充水因素;有的礦區(qū)只利用區(qū)域資料,忽視礦區(qū)內(nèi)工作,勘查工作量不夠,沒有查清其水文地質條件。
3做好礦產(chǎn)資源勘查中水文地質工作的對策
3.1把水文地質問題放在重要的位置
工程區(qū)域的地質環(huán)境應該包括該地區(qū)的地質構造、基底構造、底層巖性以及新構造運動等等內(nèi)容;再次,地下水位情況。水文地質勘查中的地下水位情況應該主要對近些年地下水位的最高值以及其變化趨勢、地下水的補給排泄條件、地下水與地表水之間的補給關系等內(nèi)容進行科學有效的分析;最后,含隔水層的情況。這一部分內(nèi)容應該對這兩個水層的埋藏條件、地下水類型、流向、水位等內(nèi)容進行勘查。另外對含水層的實際分布情況以及其厚度和深度等進行研究。
3.2確保水文地質參數(shù)測定的準確性
首先,在地質勘查工作中,會涉及到對地下水水位進行測定,為了保證測量的準確性,應該先確定是靜止的水位還是多層含水層,根據(jù)不同的情況選擇不同的測量方法。如果是靜止的水位,則需要在穩(wěn)定的時間內(nèi)進行,如果是多層含水層,在測量時就需要采取隔離措施。
其次,在對地下水的流向進行測定時,可以采用幾何法,與此同時,對孔內(nèi)的水位進行測定,最終測出地下水的流向。最后,壓水試驗也是水文地質勘查中的一個重要試驗。壓水試驗與工程地質測繪和鉆探資料結合起來,根據(jù)工程實際要求,將試驗孔位確定下來,試驗段按照巖層的滲透特性來進行劃分,按照實際需要對試驗的起始壓力、最大壓力和壓力基數(shù)進行確定,并將壓力與壓力入水量的關系曲線及時繪制出來,將試段的透水率計算出來,進而確定PQ曲線類型。
3.3加強水資源的有效利用
因為我國所占據(jù)的地理位置比較特殊,地下的水資源已經(jīng)面臨飽和,如果水資源的儲藏量太大,那么就會給地質結構造成較大的壓力,長期維持下去,很可能會導致各種地質災害的發(fā)生,所以,需要有效的利用地下水資源,以增強地表結構的穩(wěn)定性。
4結語
近幾年來,隨著計算機技術的不斷發(fā)展,在各方面都得到了廣泛的應用,尤其是在處理地質水文方面的思路和方法也不斷地更新和成熟。我們應以這些資料為出發(fā)點,建立起完善的管理和查詢系統(tǒng),從綜合的角度進行分析,使地質水文的數(shù)據(jù)管理工作更上一個臺階,是礦產(chǎn)水文地質勘查工作更加規(guī)范化、科學化、體系化和準確化。
參考文獻
[1]楊純珉.固體礦產(chǎn)勘查中的水文地質工作不容忽視[J].科技與企業(yè),2012,24:173.
[3]劉民生.水文地質工作在礦業(yè)整裝勘查中的重要作用與現(xiàn)實意義[J].四川地質學報,2014,02:257-261.
[3]汪洋.論水文地質工作在礦產(chǎn)資源勘查中的重要性[J].科技信息.2011(16).