发布时间：2021-12-04所属分类：工程师职称论文浏览：1次
摘 要： 摘要:评估区内地下水类型以基岩裂隙水为主，除此外有少量的孔隙水和孔隙裂隙水，矿床地下水、地表水水力联系弱，矿区及附近无重要水源地，对水源影响较
摘要:评估区内地下水类型以基岩裂隙水为主，除此外有少量的孔隙水和孔隙裂隙水，矿床地下水、地表水水力联系弱，矿区及附近无重要水源地，对水源影响较小。本区矿体顶板是相对隔水层，地表水极不容易下渗，对矿床开采影响较小;矿床充水途径主要为基岩风化裂隙水(包括断层脉状水)的张裂隙水，张裂隙主要发生在矿床的浅部，在矿体深部，经由挤压和充填多呈现出闭合的状态，深部由于缺乏稳定的补给来源，故现状情况下，采矿活动对本区地下水水质的影响较轻。
关键词:矿山开采;地下水;含水层;涌水量;水质
1矿区自然地理
1.1气象
矿区属典型的大陆性干旱气候，昼夜温差大，夏季炎热，最高气温可达40℃，冬季寒冷，最低气温-30℃，每年十月下旬至翌年四月为霜冻期;年降水量约50mm，7～8月份临时性降雨多呈暴雨或阵雨;蒸发量是降雨量的20倍以上;2～5月多有东北风，风力5～7级[1]。
1.2水文
矿区及附近地区无地表径流，夏季降雨形成的暂时性洪流在低洼地汇集蒸发，形成平坦的淤积泥板地。在矿区东外围7km处有一泉眼出露，当地人称镜儿泉，泉水中长有水草、苔藓类植被，在镜儿泉周围施工有六眼水井，深度在10～30m左右，水质清澈，味微咸，可供200余人生活饮用[1]。
1.3地形地貌
矿区地貌多呈高低相间的低缓丘陵，总体地形西边高，东边低，地貌类型为丘陵荒漠地貌，海拔在1316～1337m，相对高差在5～20m之间，由洼地、垄岗、残丘等组成，丘间洼地较为宽阔，残丘顶部较为浑圆，斜坡坡度较缓无明显的沟谷分布，地形坡度在1°～8°之间[1]。
2矿区含水层破坏现状分析与预测
2.1含水层破坏现状分析
评估区内地下水类型以基岩裂隙水为主[2]，除此外有少量的孔隙水和孔隙裂隙水，由此导致矿区内无统一水位，裂水含水系统的迭置相对独立。矿井正常涌水量为600m3/d，最大涌水量为1000m3/d;矿区岩层中除了基岩风化裂隙水外，可视为不含水或微弱含水岩层。对比矿区水文资料可知，矿区地下水位较以往略有下降，但主要含水层水位下降幅度较小;矿体顶底、板围岩均为相对隔水层，导致矿区地下水与地表水之间水力联系弱，水循环交替极差;矿区充水来源以矿体及围岩中的断裂带脉状裂隙水为主要来源，见裂隙水地下水径流示意图1。
2.2含水层破坏现状与预测评估结果
根据《矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范》DZ/T223-2011中矿山地质环境影响程度分级表，矿山含水层影响或破坏程度现状及预测评估结果见表1[2]。
3地下水资源的影响与分析
3.1采矿活动对地下水资源量影响
根据矿山开发利用方案涌水量计算，矿山开采期间最大涌水量为1000m3/d。
抽排地下水影响范围根据吉哈尔经验公式确定[3]，根据吉哈尔经验公式，矿井抽排地下水影响半径为:R=10×S×槡K。
式中:R-影响半径;S-为水位降深;K-为渗透系数。
根据矿山详查报告数据可知，矿区水位降深为0.1～0.3m，渗透系数为0.00662m/d。
影响半径计算结果见表2，采空区抽排地下水影响范围为采空区外0.081～0.244m，对地下水影响范围较小。
3.2采矿活动对地下水水质的影响
⑴生产废水对地下水影响
矿井涌水采用“预沉+混合+絮凝+沉淀+过滤”的处理工艺，矿井涌水处理后的水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-88)中二级标准，处理后用作井下生产用水、井下消防洒水及地面降尘洒水全部回用，不外排，综合利用率为100%;生产废水对地下水水质影响较轻。
⑵生活污水对地下水影响
生活污水进入污水沉定池，采用“混凝沉淀+过滤+消毒”处理工艺进行处理，生活污水处理后的水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-88)中二级标准要求，处理后的污水全部回用于地面生产系统、锅炉除灰、地面降尘、浇洒道路或绿化，不外排，生活污水对地下水水质影响较轻。
⑶地下水水质现状监测与评价
为详细调查评估区地下水水质情况，针对矿井涌水取地下水环境监测样品1件，在矿区东部约7km处镜儿泉取水环境监测样1个，作为对照样品进行对比分析。
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地下水监测指标依照地下水环境监测技术规范，结合当地地区水环境条件进行取样监测，监测内容为:pH、总硬度、溶解性总固体、六价铬、氯化物、氟化物、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮铁、硫酸盐、汞、砷、铁、镉、铜、锰、镍、铅、锌等。检测结果见表3。
检测对比结果表明，矿区地下水总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、铁超过《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中Ⅳ类标准要求，其余各项指标均符合《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中Ⅳ类标准要求。
3.3对地下水资源疏干的影响
自然状态下，矿床主要含水层为构造裂隙含水层[4]，富水性弱，矿床地下水、地表水水力联系弱，矿体顶板一般为相对隔水层，地表水不易下渗，对矿床开采影响较小，矿体及围岩中的断裂带脉状裂隙水为采矿充水的主要来源。矿床充水的主要途径是基岩风化裂隙水(包括断层脉状水)的张裂隙中，张裂隙主要发生在浅部，深部由于挤压和充填多呈闭合状，深部由于缺乏稳定的补给来源，仅有静储量，对采矿不会产生大的影响，开始水量会稍大，随着弹性释放的减弱，水量也会逐渐减小，易于排干。矿山内涌水量小。矿山开采仅影响开采范围内的地下水流系统，而对于范围外的影响较小。
4结语
通过现状调查分析认为:
⑴现状采矿活动主要对基岩裂隙水层在采空区范围受到破坏，影响较严重，对周边水流系统影响较小，影响较轻;对矿区及周边水源影响程度较轻;矿区及周边地下水水位下降幅度较小;现状采矿活动对地下水质影响较轻。
⑵矿区内主要为基岩裂隙水含水层，矿山后期开发最低开采标高为730m水平，将进一步破坏岩层含水性结构，影响较严重，但对周边含水层结构不产生影响，预计影响范围变化不大;矿区及附近无重要水源地，对水源影响较小;矿区含水层为弱透水层，矿山开采对地下水的疏干影响仅局限于矿区及周边很小的范围内，对周边地下水疏干影响不大;矿坑涌水按照现阶段处理后用于选矿及矿区绿化，对地下水水质影响较小。预测评估矿山开采对地下水含水层的影响程度较轻。——论文作者：程洁萍
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