试分析金矿采矿活动对地下水的影响

分类：建筑论文 时间：2021-12-04 热度：603

　　摘 要：在金矿开采过程中，不可避免的会造成地下水水位的下降，影响金矿的顺利开采。根据金矿的具体条件和地理位置，对采矿区地下水的实际情况进行分析考察，是保证金矿开采工作顺利进行的前提条件。在采矿初期，应做出采矿过程中地下水变化的预测，合理开展采矿活动。本文以我国北方某金矿的采矿活动为例，分析了金矿采矿活动对地下水的主要影响。

　　关键词：金矿采矿;地下水;影响

　　采矿活动对地下水的水质条件和地下水水位会产生一定影响，在矿区建设和开采工程中，应根据矿区的实际储矿量和环境情况做出合理的地下水环境预测，有效评价采矿活动对地下水的影响。

　　1 矿区基本情况

　　1.1 矿区自然地理条件

　　本文中所选金矿地处丘陵河谷平原地带，该地山脊呈现浑圆状基岩裸露。矿区所在位置地形相对表平坦，地表侵蚀薄弱，属第四系发育，标准高度在一百米左右。矿区南面河谷为矿区最低侵蚀基准面，标高为一百米[1]。

　　1.2 矿区基本地质条件

　　1.2.1矿床区域内的水文地质条件

　　该金矿的矿床内部的含水层主要为第四系孔隙潜水含水层、基岩裂缝承压含水层以及基岩风化带裂隙潜水含水层三种。第一种潜水含水层连续不断的分布在整个第四系孔隙中，该含水层含水量大，水量厚度在2-7m。在第四系以下分布基岩风化带隙潜水含水层，属于弱的透水层[2]。

　　金矿所在区的地下水主要来源为大气降水，主要通过水的渗透作用进行补充。地下水的流动方向由当地的地形决定，根据当地地势特点，地下水补给区为东南山区，流向矿区附近河流。

　　1.2.2矿区涌水条件

　　本文中金矿矿体扩建之后埋藏深度增加，由大气降水补给的地下水远远不足，补水效果差。金矿矿体内部断裂带主要由断层泥构成，裂面厚度在0.1米至0.6米之间，属于隔水带，断泥层的含水量极差，因此断裂带区域既不能够透水，又不能含水。

　　2 矿床涌水量及影响范围预测

　　2.1 解析法

　　2.1.1大井法

　　该金矿矿床的含水层平面主要由相对隔水的构造蚀变带两侧坚固岩石以及弱透水的构造蚀变带构成。矿床主要为裂隙含水，矿区水文条件不复杂。运用解析法对矿床涌水量以及影响范围进行预测时选用侧向无限供给边界的承压水含水层水文地质概念模型。

　　矿坑附近地下水流场稳定需要满足矿坑涌水量及其周围水位基本保持不变的条件。该地矿坑形状很不规整，而从理论上来说可以把矿区的坑道系统模拟为一个大井，大井面积为坑道系统不规则的圈定面积，大井用水量即坑道系统用水量。

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　　上式中a为采坑长度，b为采坑宽度，单位m;η即经验比例系数，在本文金矿地下水涌水预测中η数值取1.18。本矿区基岩地区渗透系数的确定比较困难，在同一矿区的不同地段会存在较大差异，因此在选择渗透系数时，可选择已开采区域用水量代入公式(1)求出影响半径和渗透系数，再进行预测。2.1.2比拟法根据已开采地区矿山的涌水量情况预测水文地理条件相似的矿区涌水量的方法即为比拟法，主要用于在扩大开采规模和同一矿山延伸开采时进行预测。

　　2.2 数值法

　　2.2.1水文地质模型

　　矿区模拟范围包括主要开采区域以及附近河流，总面积将近十平方千米。主要以浅层地下水作为地下水保护目标。根据矿区地形特点，分出隔水边界和流出边界，用地形图刻画好地表高程。

　　根据矿区的地质特点可以将矿区所在位置分为四层。第一层潜水含水层为第四系，厚度为5.9m;第二层微承压水含水层为强风化和全风化，厚度20m;第三层弱承压含水层为-656m标高以上至一期采矿界限;第四层弱承压含水层为-656m至-1400m的本次采矿界限;相对隔水层在-1400m标高以下。

　　2.2.2地下水流数学模型

　　根据当地地下水动态变化、地下水补径排特征、地下水类型以及地层岩性等水文地质条件，可以将矿区视为稳定地下流系统，根据矿区实际情况可将地下流系统概括为三维稳定地下流、空间多层结构以及非均质各向异性系统。根据建立的地下水树脂模拟模型可以预测地下水的有效渗水量。评价区地层岩性以及抽水实验数据等水文地质条件可以自动反演手工调参得到结果。

　　识别的过程中，还进行了各均衡项的微调，并对比实际均衡项与模拟均衡项可发现，模型大致反映了当地的水均衡情况。

　　3 结语

　　本文以我国北方某金矿为例，用解析法和数值法两种方法对采矿造成的地下水涌水量和影响范围进行预测，防止在实际开采过程中对矿区附近河流水位以及居民的正常生活产生影响，为以后金矿的开采工作提供一定的参考，避免对矿区地下水产生不良影响的前提下，提高矿区经济效益。——论文作者：郭津杭，戴江林，赵春刚，荆晓东

文章名称：试分析金矿采矿活动对地下水的影响

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