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摘要 ：水文地质环境在工程测量过程中本身就具有 较强的复杂性， 在经过大量的测试以及抽象化的分析后也 未必会获得较为精准的参数信息。在传统的观念中认为水 文地质勘查工作是一项前期耗费较大、投入较高、回报率 较低的工作， 这也导致许多矿产开采工程中不注重对于当 地水文地质条件的勘查就直接进行设计， 经常发生由于地 下水体系波动性变化而导致的工程破坏现象。而矿产资源 的开发工程是我国能源战略建设过程中的支柱性工程， 通 过对矿产资源开采之前水文地质条件的勘查， 能够为有效 地避免采矿事故提供准确的数据支撑。同时，也关系到了 社会能源战略的实现以及矿产开采工程的安全性开展。本 文主要是分析了矿山水文地质勘查工作中常见的难点和 痛点， 并且针对矿山地质勘查工作中的疑难问题解决对策 进行了探讨， 希望能够为保障矿山水文地质勘查工作中数 据的精确性提供参考意见。
关键词：矿山开采工程,水文地质勘查,难点和痛点,解决对策
在矿产勘查和开采的过程中，为了能够在前期的准备阶段就了解开采区域的地质水文条件， 并根据实际的地质 状况选择合适的开采技术， 要进一步推动矿产水文地质勘 查工作的开展和前行。矿区水文地质条件根据所处地理位 置的不同所体现出的特征也具有较大的差异性， 特别是对 于一些金属矿藏资源较为丰富的区域来说， 这些区域通常 地质结构较为复杂，且周边的地下水条件波动性较大。很 多地下水体系之间的相互衔接和流通都会受到断裂构造 以及岩石裂隙生长和发育的影响， 而在矿产水文地质勘查 工作中， 勘查人员往往会由于缺乏全局性的视角无法对该 地区的水文地质状况进行全面性的认知， 在历史资料收集 和分析的过程中， 没有注意到地下水条件和岩石构造之间 的衔接性， 这也是当前我国矿山水文地质勘查工作中的常 见痛点和遗漏点。因此，为确保我国能源战略的实现，为 我国行业的发展提供稳定的能源支撑， 进一步研究矿山水 文地质勘查工作中的重难点问题也成了业界专家关注的 热点话题。
1 矿山水文地质勘查工作的作用价值以及勘查内容
1.1 矿山水文地质勘查工作的作用价值
水文地质的勘查工作也被称为水文地质的勘测工作， 勘测工作主要是针对特定区域内部的水文地质条件进行 深入性的研究， 并结合历史水文地质的调查数据实现深度 分析。水文地质的勘查工作主要是为了掌握施工区域地下 水以及地表水的分布状态、流动方向、变化规律以及形成 因素。在一些较为正规的水文地质勘查工作中，主要包含 了地表水文地质的勘查和地下水文地质的勘查两个系统。 其中， 地下水文地质勘查模块主要是为了调查地下水体系 的运动变化规律、地下水中的化学构成部分、地下水位的 变化状况等。这对于工程的实施以及矿产开采工作的开展 都具有重要价值。在进行水文地质的勘查工作时，单纯地 依靠肉眼观察和经验的支撑无法获得精准的数据， 勘查工 作人员会采用各类型辅助的精密仪器， 对勘查区域周边的 地质条件进行深度地探究。与此同时，这些精密的仪器也 会反馈给勘查人员准确的数据信息， 通过对大量数据的采 集和深度分析， 就能从中抓取该地区水文地质的构造和规 律，同时，也能进一步分析地下水运行条件和周边地质构 造之间的潜在联系。如果该地区地下水的流动以及空间布 局会对后续的矿场开采工作产生负面影响， 矿产资源的开 采规划人员就应当根据该地区的特殊水平条件提前做好 应对措施和预警机制。由此可见，水文地质勘查工作中获 得的数据信息能够为后续矿产资源的开采工作提供强有 力的数据支撑， 实现了对矿产资源开采过程中自身性灾害 以及人为破坏问题的提前排查和预防， 为矿产资源开采过 程中的安全防护措施以及预警机制的构建提供了准确的 数据支撑。
1.2 矿山水文地质勘查工作涉及的内容
第一，勘查特定区域的自然地理因素。在矿山水文地 质的勘查工作中，勘查自然地理的特定条件是最为基本也 是最为关键的构成部分，自然地理因素主要是由特定区域 的地质地貌条件以及内生性的地质水文体系这两大部分相 互构成的。就地形地貌条件的勘查工作来说，也就是这矿产资源开采规定的区域范围内存在的平原结构、山体结构、 水系结构等地理环境的定位，主要判断该区域地形的开阔 性、地貌周边围岩结构的腐蚀程度等。而针对地质水文勘 查工作的内容来说，水文勘查工作主要是针对矿产开采区 域特定范围内的气候特征、水体湿度变化条件、降水量、水 位变化规律等特定要素进行勘查和判断。第二，针对地下 水位的勘查工作。在矿山工程的建设和发展过程中，地下 水体中水位的变化以及相互流动都会催生周边的围岩结构 产生相应的连锁反应，如果地下水位在短时间内迅速地上 升或下降，都有可能会导致开采区域出现地面塌陷、地基 不均匀下沉、边坡滑坡等问题， 因此，在水文地质的勘查工 作中，必须要针对勘查区域范围内的水位变化状况进行动 态性的监控和跟踪，至少要掌握勘查区域近五年来地下水 位的变化范围，通过掌握这一阶段内的最高水位以及最低 水位， 找到该地区地下水体变化与季节性之间的联系特征， 为矿产资源开采工作中安全预警机制的构建提供准确的数 据支撑。第三， 针对含水层和隔水层的勘查工作。含水层和 隔水层的勘查和勘测工作中，主要包含的勘查要素有地下 水的流动方向、地下水体的构成成分、地下结构中水层空 间布局的特点、含水层所在位置的深度与厚度、含水层与 隔水层水位变动过程中的最大幅度和变化规律。
2 矿山水文地质勘查工作的流程
2.1 普查阶段
在矿山水文地质勘测工作中的普查阶段内，由于勘查 人员对于该地区矿体结构的构架和空间布局还没有明确 的认知，因此，在工作规划过程中主要是根据该区域矿体 结构的分布状态来设计规划工作流程， 水文地质勘查工作 的开展也只能依赖于现有的工作流程设计方案进行， 这一 阶段的普查任务就是大致明确该区域的地下水流状况以 及地质条件， 也可以通过初步的观察绘制小比例尺的水文 地质测绘图， 还可以针对分从静止的水位进行进一步的观 测并针对水中的成分进行取样测试。
2.2 详查阶段
详查阶段的核心任务就是要基本的查明采矿区域的 地下水体系和地质条件， 为矿床技术选择和应用的经济性 评价、技术性评价提供准确的设计依据。在详查阶段中， 要求水文地质的勘测人员绘制小比例尺的水文地质测绘 图，并且钻孔观测去水文地质的状况，通常情况下，需要 利用地质钻孔技术对当地水文地质的信息资料进行收集。
2.3 勘查阶段
勘查阶段的核心任务就是要详细地了解矿区开采区 域的水文地质条件， 为矿产开采技术的经济性选择以及可行性建设提供准确的数据支撑。在这一阶段中，小比例尺 的水文地质测绘图已经无法满足工作需求， 需要设计大比 例的水文地质测绘图，也应该单独设计 1 个～ 2 个水文地 质的钻孔区域进行抽水实验， 通过实验数据更加深入地分 析矿产开采区域中地下水体系的变动状况与周边围岩结 构之间的潜在联系。
3 矿山水文地质勘查工作中的痛点和难点
3.1 水文地质勘查普查阶段的分析不明确
由于普查阶段中水文体质勘查工作涉及的实际工作量 较少，这些工作大部分较为零散和分散，这也导致许多工 作人员在初级阶段缺乏勘测目标，勘查工作的开展过于盲 目，对于资料的收集也通常是一些常见的基础性资料。事 实上，水文地质勘查工作的设计方案并不会有专业的水文 地质团队人员参与，甚至有些普查设计方案规划中还会出 现不应当涉及的调查内容，导致后续的勘测工作开展过于 被动，只能根据普查规范中涉及的指导意见进行较为简单 且零散的资料收集工作。通常情况下，普查工作报告中的 水文地质工作数据内容只是对资料的简单排列，尤其是在 资料较少的情况下，甚至还会出现资料相互拼凑的问题， 无法为后续阶段的调查提供更加系统化地总结和分析，也 不能当做下一阶段勘查工作的科学性指导意见。
3.2 裂隙含水层划分不清晰
裂隙水的发育其实是地下水流通以及围岩结构共同 构成的结果， 裂隙水的流通完全依靠围岩结构的构造和其 中存在的裂隙而实现， 而围岩裂隙的存在也为地下水的赋 存和转一运动构建的空间和桥梁， 往往地下水会沿着岩层 的断裂带形成状裂隙含水带， 而不同断裂带的水体之间也 可以通过岩层之间的空隙相互衔接和流通， 在裂隙相对较 小的情况下，某些区域也可以形成封闭性的地下水体系。 在前期的勘查工作中，如果没有针对裂隙水的分布状况， 以及与周边围岩结构之间的构造关系进行分析， 就可能会 将周边围岩结构中存在的多个裂隙含水带视为一体，忽视 了这些裂隙含水带运行过程中的特征， 没有为后续阶段的 勘查工作开展提供准确的参考依据。
3.3 矿坑涌水量的测算过于笼统
关于矿坑涌水量的测试方法种类多样，目前较为常见 的测量方法主要是通过抽水试验的结果进行分析。在抽水 试验中，需要根据不同含水层的特定类型、含水层边界的 流通条件等多元化的影响因素选择合适的测量方法以及 试验方法来进行测算。例如，基础岩层结构的裂隙含水层 的总体构造就较为复杂， 含水区域之间的连接性以及相互 之间的边界构造也较为多变， 而针对不同的构造特征所采用的预测方法也具有较大的差异性。但很多勘测人员在含 水层边界要素不明晰的状况下， 就盲目地选择抽水试验方 法，这种方法无法准确地测算出矿坑的涌水量。
4 解决矿山水文地质勘测工作难点和痛点的有效对策
4.1 矿坑涌水量的科学预测方法
关于矿坑涌水量的计算方法种类多样，目前较为常见 的计算方法有类比法、基于抽水试验成果的测算方法等， 但各类型测算方法都需要建立在科学方法的选择以及特 定的地下水构造体系基础上。例如，类比法的应用就必须 要确保资料收集的详细性和同质性， 类比法主要是应用与 该矿山区域地质条件相似的矿山历史资料进行对比， 从而 根据已知的历史资料测算出该矿山开采区域的矿坑涌水 量。使用类比法的前提条件就是必须要找到与勘测区域地 质地貌相似的矿山测算数据信息， 才能以此为基础实现对 矿坑涌水量的对比预测。但这种方法在应用的过程中，也 存在同质化矿山开采资料难以寻找、矿山类型相似度难以 把握等问题。因此，在测算过程中的精确度也存在较多的 不可共性因素。而采用以抽水试验数据为基础的测算方 式，所得到的测算结果就要精准许多。以抽水试验的数据 信息作为测算基础， 每一个测算公式中涉及的数据信息都 建立在相应的地质模型构建条件下， 能够实现对该地区水 量流通的科学预测。但是，在测算过程中也需要根据水文 地质模型的差异性选择合适的测算公式， 如果盲目地采用 测算公式得到的结果也不具备精确性。在采用基于抽水试 验数据信息进行测算的方法时， 首先必须要了解常用的测 算公式以及测算方法。其次，要结合矿山开采区域的实际 状况选择与矿山开采区域相贴合的水文地质模型， 并在此 基础上实现对测算方法的最后确定。总而言之，针对矿坑 涌水量的测算必须要基于庞大的数据信息基础之上， 这些 数据信息中包含了对于历史数据信息的收集以及现有数 据信息的试验，在庞大的资料体系中，特别是针对含水层 的水体赋存条件、埋藏区域、水体性质进行严格的审查， 还应当考虑到不同裂隙水层的边界以及流通特征， 仔细观 察裂隙水曾与相邻水层之间的补给关系， 这样才能够建立 起更加科学的矿坑涌水预测模型， 得到精准的预测结果。
4.2 注重对于矿区地质构造的研究
考虑到在矿山地质水文勘查工作中，由于断裂构造带 和岩层之间的裂隙是地下水流通的必经之路，因此，研究 此类型构造也是矿山水文勘测地质中的核心内容。通过对 此类型构造的深度分析， 可以预测矿产开采区域内岩层裂 隙的发育状况以及地下水的埋藏情况， 对于明晰矿场开采 区域水体的构造状况具有重要意义。首先，应当深入地分析和研究矿区所在区域的位置构造， 并了解矿区岩层结构 的主要应力特征， 从而判断该地区原始结构的力学特点以 及与地下水流通之间的内在关系， 预测矿存区域内部可能 存在的地下含水构造状态。其次，需要深入地了解该地区 内部构造的分析特征， 并明确不同发展时期内部构造之间 的切割关系和运行关系， 尤其是要深入地分析断裂含水层 与周边水体关系及边界流通之间的联系， 带有目的地展开 验证。通过对水文地质构造的研究，能够有效地解决盲目 开展水文地质勘查工作下存在的勘查数据不明晰问题， 也 为更加深入和细致的调查水文地质的内在构造铺垫了坚 实的基础。
4.3 注重对于普查阶段的工作投入
目前，国家发布的《矿区水文地质工程勘查规范》对 于普查阶段的工作要求， 主要是需要大致的了解开采区域 的水文地质情况，虽然只是大致的了解，但对于后续的开 采阶段却具有实质性的指导价值， 也能针对性地指导后续 的开采计划和开采重点。首先，在普查工作中应当做好科 学的前期设计工作。在规划和设计工作中，应当仔细地研 究周边区域的地质条件，并收集相关的历史资料，了解矿 产所在区域的水文地质单元构造和可能存在的含水结构 分布状况， 为后续勘查工作的设计找准重点提供重要的指 导意见。其次，要加强普查过程的分析。普查工作中的一 项重要工作内容就是利用钻孔技术简易地编制水文地质 的目录，并分析该地区岩性的划分状况、岩石裂隙的发育 情况、水文初步观测的数据等等，希望能够为后续勘查工 作的开展提供最为原始的资料信息。如果技术人员能够在 数据收集过程中实现对数据的总结和分析， 就能通过实践 联系数据发现其中存在的重点和问题， 为后续有目的性的 获取资料和进行勘测工作提供助力， 避免后续的勘查工作 陷入被动局面。
5 结语
综上所述，水文地质的勘查工作是矿产开采工程之前 至关重要的数据收集环节， 关系到了矿产开采技术的选择 以及开采工作的规划。在水文地质的勘查工作中，应当根 据不同区域所处的地质条件选择更加合适的勘测方法， 尤 其要注重普查阶段对于后续勘查工作的指导性意义， 通过 注重对于矿产区地质水文构造的研究以及地下水位变动 的研究，收集准确的数据信息并进行层层分析，为我国矿 产资源开采工作的安全开展和稳定开展提供关键的指导 意见。通
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