發(fā)布時間：2021-12-04所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要:評估區(qū)內(nèi)地下水類型以基巖裂隙水為主，除此外有少量的孔隙水和孔隙裂隙水，礦床地下水、地表水水力聯(lián)系弱，礦區(qū)及附近無重要水源地，對水源影響較
摘要:評估區(qū)內(nèi)地下水類型以基巖裂隙水為主，除此外有少量的孔隙水和孔隙裂隙水，礦床地下水、地表水水力聯(lián)系弱，礦區(qū)及附近無重要水源地，對水源影響較小。本區(qū)礦體頂板是相對隔水層，地表水極不容易下滲，對礦床開采影響較小;礦床充水途徑主要為基巖風(fēng)化裂隙水(包括斷層脈狀水)的張裂隙水，張裂隙主要發(fā)生在礦床的淺部，在礦體深部，經(jīng)由擠壓和充填多呈現(xiàn)出閉合的狀態(tài)，深部由于缺乏穩(wěn)定的補(bǔ)給來源，故現(xiàn)狀情況下，采礦活動對本區(qū)地下水水質(zhì)的影響較輕。
關(guān)鍵詞:礦山開采;地下水;含水層;涌水量;水質(zhì)
1礦區(qū)自然地理
1.1氣象
礦區(qū)屬典型的大陸性干旱氣候，晝夜溫差大，夏季炎熱，最高氣溫可達(dá)40℃，冬季寒冷，最低氣溫-30℃，每年十月下旬至翌年四月為霜凍期;年降水量約50mm，7～8月份臨時性降雨多呈暴雨或陣雨;蒸發(fā)量是降雨量的20倍以上;2～5月多有東北風(fēng)，風(fēng)力5～7級[1]。
1.2水文
礦區(qū)及附近地區(qū)無地表徑流，夏季降雨形成的暫時性洪流在低洼地匯集蒸發(fā)，形成平坦的淤積泥板地。在礦區(qū)東外圍7km處有一泉眼出露，當(dāng)?shù)厝朔Q鏡兒泉，泉水中長有水草、苔蘚類植被，在鏡兒泉周圍施工有六眼水井，深度在10～30m左右，水質(zhì)清澈，味微咸，可供200余人生活飲用[1]。
1.3地形地貌
礦區(qū)地貌多呈高低相間的低緩丘陵，總體地形西邊高，東邊低，地貌類型為丘陵荒漠地貌，海拔在1316～1337m，相對高差在5～20m之間，由洼地、壟崗、殘丘等組成，丘間洼地較為寬闊，殘丘頂部較為渾圓，斜坡坡度較緩無明顯的溝谷分布，地形坡度在1°～8°之間[1]。
2礦區(qū)含水層破壞現(xiàn)狀分析與預(yù)測
2.1含水層破壞現(xiàn)狀分析
評估區(qū)內(nèi)地下水類型以基巖裂隙水為主[2]，除此外有少量的孔隙水和孔隙裂隙水，由此導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)無統(tǒng)一水位，裂水含水系統(tǒng)的迭置相對獨(dú)立。礦井正常涌水量為600m3/d，最大涌水量為1000m3/d;礦區(qū)巖層中除了基巖風(fēng)化裂隙水外，可視為不含水或微弱含水巖層。對比礦區(qū)水文資料可知，礦區(qū)地下水位較以往略有下降，但主要含水層水位下降幅度較小;礦體頂?shù)住鍑鷰r均為相對隔水層，導(dǎo)致礦區(qū)地下水與地表水之間水力聯(lián)系弱，水循環(huán)交替極差;礦區(qū)充水來源以礦體及圍巖中的斷裂帶脈狀裂隙水為主要來源，見裂隙水地下水徑流示意圖1。
2.2含水層破壞現(xiàn)狀與預(yù)測評估結(jié)果
根據(jù)《礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理方案編制規(guī)范》DZ/T223-2011中礦山地質(zhì)環(huán)境影響程度分級表，礦山含水層影響或破壞程度現(xiàn)狀及預(yù)測評估結(jié)果見表1[2]。
3地下水資源的影響與分析
3.1采礦活動對地下水資源量影響
根據(jù)礦山開發(fā)利用方案涌水量計算，礦山開采期間最大涌水量為1000m3/d。
抽排地下水影響范圍根據(jù)吉哈爾經(jīng)驗公式確定[3]，根據(jù)吉哈爾經(jīng)驗公式，礦井抽排地下水影響半徑為:R=10×S×槡K。
式中:R-影響半徑;S-為水位降深;K-為滲透系數(shù)。
根據(jù)礦山詳查報告數(shù)據(jù)可知，礦區(qū)水位降深為0.1～0.3m，滲透系數(shù)為0.00662m/d。
影響半徑計算結(jié)果見表2，采空區(qū)抽排地下水影響范圍為采空區(qū)外0.081～0.244m，對地下水影響范圍較小。
3.2采礦活動對地下水水質(zhì)的影響
⑴生產(chǎn)廢水對地下水影響
礦井涌水采用“預(yù)沉+混合+絮凝+沉淀+過濾”的處理工藝，礦井涌水處理后的水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-88)中二級標(biāo)準(zhǔn)，處理后用作井下生產(chǎn)用水、井下消防灑水及地面降塵灑水全部回用，不外排，綜合利用率為100%;生產(chǎn)廢水對地下水水質(zhì)影響較輕。
⑵生活污水對地下水影響
生活污水進(jìn)入污水沉定池，采用“混凝沉淀+過濾+消毒”處理工藝進(jìn)行處理，生活污水處理后的水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-88)中二級標(biāo)準(zhǔn)要求，處理后的污水全部回用于地面生產(chǎn)系統(tǒng)、鍋爐除灰、地面降塵、澆灑道路或綠化，不外排，生活污水對地下水水質(zhì)影響較輕。
⑶地下水水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測與評價
為詳細(xì)調(diào)查評估區(qū)地下水水質(zhì)情況，針對礦井涌水取地下水環(huán)境監(jiān)測樣品1件，在礦區(qū)東部約7km處鏡兒泉取水環(huán)境監(jiān)測樣1個，作為對照樣品進(jìn)行對比分析。
相關(guān)期刊推薦：《甘肅冶金》Gansu Metallurgy(雙月刊)1979年創(chuàng)刊，宣傳和刊登甘肅及其他省市冶金、有色金屬等行業(yè)的研究成果、技術(shù)創(chuàng)新、先進(jìn)技術(shù)、管理經(jīng)驗。反映我國冶金、有色金屬工藝、生產(chǎn)與研究的動態(tài)，推動我國冶金、有色金屬工業(yè)的發(fā)展。突出實用性、創(chuàng)新性、廣泛性。設(shè)有：地質(zhì)、采礦、選礦、冶煉、軋鋼、焦化、機(jī)電、化工等欄目。
地下水監(jiān)測指標(biāo)依照地下水環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范，結(jié)合當(dāng)?shù)氐貐^(qū)水環(huán)境條件進(jìn)行取樣監(jiān)測，監(jiān)測內(nèi)容為:pH、總硬度、溶解性總固體、六價鉻、氯化物、氟化物、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮鐵、硫酸鹽、汞、砷、鐵、鎘、銅、錳、鎳、鉛、鋅等。檢測結(jié)果見表3。
檢測對比結(jié)果表明，礦區(qū)地下水總硬度、溶解性總固體、硫酸鹽、氯化物、鐵超過《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-2017)中Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)要求，其余各項指標(biāo)均符合《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-2017)中Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.3對地下水資源疏干的影響
自然狀態(tài)下，礦床主要含水層為構(gòu)造裂隙含水層[4]，富水性弱，礦床地下水、地表水水力聯(lián)系弱，礦體頂板一般為相對隔水層，地表水不易下滲，對礦床開采影響較小，礦體及圍巖中的斷裂帶脈狀裂隙水為采礦充水的主要來源。礦床充水的主要途徑是基巖風(fēng)化裂隙水(包括斷層脈狀水)的張裂隙中，張裂隙主要發(fā)生在淺部，深部由于擠壓和充填多呈閉合狀，深部由于缺乏穩(wěn)定的補(bǔ)給來源，僅有靜儲量，對采礦不會產(chǎn)生大的影響，開始水量會稍大，隨著彈性釋放的減弱，水量也會逐漸減小，易于排干。礦山內(nèi)涌水量小。礦山開采僅影響開采范圍內(nèi)的地下水流系統(tǒng)，而對于范圍外的影響較小。
4結(jié)語
通過現(xiàn)狀調(diào)查分析認(rèn)為:
⑴現(xiàn)狀采礦活動主要對基巖裂隙水層在采空區(qū)范圍受到破壞，影響較嚴(yán)重，對周邊水流系統(tǒng)影響較小，影響較輕;對礦區(qū)及周邊水源影響程度較輕;礦區(qū)及周邊地下水水位下降幅度較小;現(xiàn)狀采礦活動對地下水質(zhì)影響較輕。
⑵礦區(qū)內(nèi)主要為基巖裂隙水含水層，礦山后期開發(fā)最低開采標(biāo)高為730m水平，將進(jìn)一步破壞巖層含水性結(jié)構(gòu)，影響較嚴(yán)重，但對周邊含水層結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響，預(yù)計影響范圍變化不大;礦區(qū)及附近無重要水源地，對水源影響較小;礦區(qū)含水層為弱透水層，礦山開采對地下水的疏干影響僅局限于礦區(qū)及周邊很小的范圍內(nèi)，對周邊地下水疏干影響不大;礦坑涌水按照現(xiàn)階段處理后用于選礦及礦區(qū)綠化，對地下水水質(zhì)影響較小。預(yù)測評估礦山開采對地下水含水層的影響程度較輕。——論文作者：程潔萍
