- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
摘要:矿区水文地质环境是采矿工程开展的重要基础条件,其复杂程度直接关系到采矿作业的安全稳定性与工程推进效率。水文地质因素作为影响采矿安全的核心自然因素,涵盖地下水分布、含水层特征、水文动态变化等多个方面,若管控不当,易引发各类安全事故,威胁施工人员生命安全与工程财产安全。本文立足采矿工程安全管理实际,阐释矿区水文地质环境的核心内涵与采矿安全的重要意义,剖析矿区水文地质环境对采矿安全的主要影响,探索针对性的防控对策,构建科学、高效的水文地质防控体系,为采矿工程安全、有序开展提供理论参考与实践指引。
关键词:矿区;水文地质环境;采矿安全;影响探究;防控对策;安全管理
引言
采矿工程作为矿产资源开发的核心环节,安全是工程开展的首要前提。矿区水文地质环境作为采矿作业的重要外部条件,其自身的复杂性与动态性,对采矿安全产生直接且深远的影响。矿区水文地质环境涉及地下水、地表水、含水层、隔水层等多种要素,各类要素的分布与变化,会直接影响采矿巷道、采场的稳定性,易引发透水、突水、边坡失稳等安全事故,制约采矿工程的顺利推进。随着采矿深度不断增加、开采范围持续扩大,矿区水文地质环境愈发复杂,其对采矿安全的影响也更加突出。当前,部分采矿工程对水文地质环境的勘察不够深入,防控措施不完善,难以有效应对水文地质因素引发的安全风险,给采矿安全带来隐患。在此背景下,深入探究矿区水文地质环境对采矿安全的影响,制定科学的防控对策,对保障采矿安全、推动采矿行业高质量发展具有重要的理论意义与现实价值。
一、矿区水文地质环境与采矿安全的核心内涵及关联意义
(一)核心内涵界定
矿区水文地质环境是指矿区范围内与地下水、地表水相关的地质条件的总称,主要包括地下水类型、含水层分布、隔水层厚度、水文动态变化、地下水补给与排泄条件等要素,是自然地质环境与采矿活动相互作用的综合体现。采矿安全是指采矿作业过程中,通过采取各类防控措施,防范各类安全事故发生,保障施工人员生命安全、工程财产安全与工程顺利推进的状态,涵盖巷道安全、采场稳定、作业人员防护等多个维度。二者密切关联,水文地质环境是影响采矿安全的核心自然因素,采矿安全管控需以水文地质环境勘察与防控为重要基础。
(二)明确水文地质环境特征,筑牢采矿安全基础
矿区水文地质环境的特征直接决定采矿安全的防控重点,深入掌握水文地质环境的分布规律与变化趋势,能够为采矿安全管控提供精准依据。通过系统勘察矿区水文地质要素,明确地下水分布、含水层富水性、隔水层完整性等关键信息,可提前预判水文地质风险,针对性制定防控措施,从源头规避安全隐患,筑牢采矿安全的基础,为采矿工程有序开展提供保障。
(三)防控水文地质风险,提升采矿安全水平
采矿工程中各类水文地质问题若未能有效防控,易引发严重安全事故。探究矿区水文地质环境对采矿安全的影响,能够明确各类水文地质因素的危害程度,针对性优化防控策略,提升水文地质风险的防控能力,减少透水、突水等安全事故的发生,保障采矿作业的安全稳定性,提升采矿安全管理水平。
(四)推动协同管控,实现可持续开采
矿区水文地质环境的合理管控,不仅关系到采矿安全,还影响矿区生态环境与水资源保护。探究二者之间的影响关系,能够推动采矿安全与水文地质环境管控、生态保护协同推进,在保障采矿安全的同时,减少采矿活动对水文地质环境的破坏,实现矿产资源的可持续开发与生态环境的协调发展。
二、矿区水文地质环境对采矿安全的主要影响
(一)地下水过量涌水,引发透水安全事故
矿区地下水分布不均,若采矿作业过程中揭露富水性强的含水层,或隔水层出现破损、裂隙,会导致地下水过量涌水,引发透水事故。过量涌水会淹没采矿巷道与采场,阻碍采矿作业推进,同时威胁施工人员生命安全,造成工程财产损失,严重时会导致采矿工程停工停产。
(二)水文地质条件恶化,破坏采场与巷道稳定性
矿区水文地质环境的动态变化,会导致采场与巷道围岩的力学性质发生改变。地下水的渗透会软化围岩,降低围岩强度,引发巷道变形、垮塌、采场边坡失稳等问题,破坏采矿作业的空间稳定性,不仅影响工程进度,还可能引发人员伤亡事故,给采矿安全带来严重隐患。
(三)水文地质勘察不足,导致防控措施失效
部分采矿工程开展前,对矿区水文地质环境的勘察不够全面、深入,未能准确掌握地下水分布、含水层特征、水文动态变化等关键信息,导致制定的防控措施缺乏针对性,难以应对实际水文地质风险。随着采矿作业的推进,水文地质环境发生变化后,未能及时调整防控措施,易导致防控失效,引发各类安全事故。
三、应对矿区水文地质环境影响采矿安全的防控对策
(一)强化水文地质勘察,精准掌握环境特征
采矿工程开展前,开展全面、系统的矿区水文地质勘察工作,采用科学的勘察技术,明确地下水类型、含水层分布、隔水层厚度、水文动态变化及补给排泄条件等关键信息,建立完善的水文地质数据库。结合采矿工程设计方案,分析水文地质环境对采矿安全的潜在影响,预判安全风险,为防控措施制定提供精准依据,确保防控工作有的放矢。
(二)完善防控工程措施,防范水文地质风险
针对矿区水文地质环境的实际情况,制定针对性的防控工程措施。对于地下水过量涌水风险,构建完善的排水系统,优化排水方案,提升排水能力,及时排出采矿作业过程中产生的涌水;对于围岩软化、边坡失稳等问题,采取注浆加固、锚杆支护等措施,增强围岩与边坡的稳定性,防范巷道垮塌、边坡滑坡等事故。同时,定期对防控工程进行维护与检修,确保其发挥实效。
(三)健全动态管控机制,提升防控效能
建立矿区水文地质环境动态监测体系,实时监测地下水水位、水量、水质等指标的变化,及时掌握水文地质环境的动态趋势,发现异常情况及时预警。结合监测数据,动态调整防控措施,确保防控措施与水文地质环境变化相适配。健全安全管理制度,明确水文地质防控责任,加强施工人员的安全培训与教育,提升其水文地质风险防范意识与应急处置能力,形成全员参与、全程管控的防控格局。
结束语
矿区水文地质环境作为影响采矿安全的核心自然因素,其复杂程度与动态变化直接关系到采矿作业的安全稳定性,对采矿工程的顺利推进、施工人员生命安全及工程财产安全具有重要影响。当前,矿区水文地质环境引发的透水、巷道垮塌等安全隐患,仍制约着采矿安全水平的提升,主要源于水文地质勘察不足、防控措施不完善、动态管控不到位等问题。通过强化水文地质勘察、完善防控工程措施、健全动态管控机制,能够有效防范水文地质风险,减少安全事故发生,保障采矿工程安全有序开展。未来,应持续加强技术创新与实践探索,不断优化水文地质勘察与防控技术,推动采矿安全与水文地质环境管控协同发展,为矿产资源高效、安全、可持续开发提供有力保障,推动采矿行业向绿色化、安全化方向发展。
参考文献
[1]伍欢欢, 黄剑瑜. 水文地质环境对矿区安全的影响[J]. 科技视界, 2025, (34): 97-98.
[2]朱虎. 矿区水文地质环境对采矿安全的影响探究[J]. 资源信息与工程, 2025, 33 (04): 63-64.
[3]陈河. 矿区水文地质条件及矿山地质环境评估[J]. 世界有色金属, 2024, (11): 160-161.
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