127管理及其他Management and other矿山水文地质类型对矿山开采的影响杨丽娜，张利芹（河南省地质矿产勘查开发局第四地质矿产调查院，河南 郑州 450000） 摘 要：水文地质条件会增加开采工作的难度，该文主要是对矿山水文地质类型进行简要探讨，保障采矿工作顺利进行。从分析结果上可以看出，地下水对矿山基础的影响较大，会受矿山本身存在的不稳定因素的影响。当地下水平衡被破坏时，地下水压力就会影响矿山土层，导致矿山工作无法顺利进行。当矿山开采完毕后，地下水位就会抬升，造成酸性废水对地表水污染，引起矿山基础的危害。关键词：矿山水文地质类型；地下水；开采环境；开采方式中图分类号：TY26文献标识码：A文章编号：11-5004（2019）02-0127-2
收稿日期：2019-02作者简介：杨丽娜，女，生于1985年，汉族，河南郑州人，本科，研究方向:水工环地质。矿业是我国经济发展的重要组成部分，近几年来我国对矿山资源的需求越来越大，有些矿山企业发展较快，一味追求利益，忽略了矿山水文地质类型对矿山开采的影响。尤其在特殊环境作业时，没有采用特殊的工具和科学的方法，严重破坏了开采地区的生态平衡。矿山水文类型主要分为以下五种，第一种，在开采矿山时容易遇到地下水，由于受到地下水的影响，地质条件比较复杂，被称为岩溶型矿山。第二种，开采矿山的内部充满空隙，出现空隙的主要原因是由于开采环境造成的。第三种，在开采矿山的过程中，没有按照岩石生长的规律进行开采，形成老空水型矿山。因此，在实际工作中需要按照矿山水文地质条件和复杂程度进行矿山开采，无论是地质还是水文条件，都十分复杂，如果遇到复杂型的矿山，就很容易发生塌陷现象。为此，研究矿山水文地质类型对矿山开采的影响[1]。1 地下水对矿山基础的影响在进行矿山开采时，经常会出现水文事故，造成事故的主要原因是因为开采方式不当引发的，虽然无法根除自然因素和设备因素以及制度因素造成的水文事故，但需要对矿山水文地质类型进行分类，研究地下水对采矿的影响。矿山开采水文地质成因分类如下所示；矿山环境问题分类研究矿山环境效应分析强工程强生态强生物环境效应等级图1 矿山开采水文地质成因分类图1是矿山开采水文地质成因分类，水文地质变化会影响矿山项目的基础，因此，在开采前需要勘查开采地区的水文地质类型，如果没有特殊的要求，就需要考虑地下水位的位置，是否会对矿山开采造成不良的影响。同时，要采取一定的防水措施，对基础钢筋混凝土进行防腐处理，确保矿山的稳定性[2]。除此之外，在施工前要充分考虑施工项目是否会对后续工作产生影响，技术人员在对矿山项目基础进行设计时，要按照相关条例设计基础设施的位置。通常会在地下水位之下设置必要的基础设施。采用合理的措施和先进的技术降低地下水对矿山的压力。有些矿山本身就存在一些不稳定的因素，所以在开采前，要分析这些不稳定因素对矿山开采的影响，是否会对矿山基础造成严重的危害[3]。无论是哪一种矿山水文类型，都会形成山体开裂。其结果使岩土体产生位移，如果超过岩土体强度极限就会产生各种矿山环境问题。矿山地面变形问题主要包括开采沉陷和地面沉降。严重的话会诱发崩塌，在很大程度上，与水文地质类型有关系。矿山开采的实施需要结合所在地的地质特征，遵守相关规定进行开采。尤其是对地下水文地质问题上，要详细的考察开采地区的情况，确保工程施工顺利进行。2 地下水压力影响矿山土层在比较稳定的开采环境中，地下水一般不会出现动压力，但由于受到其他环境因素的影响，比如，人为灌溉，频繁的进行矿山开采。这样的开采方式会造成地下水压力过大等问题。当地下水平衡受到破坏，就会出现流沙现象。如果矿山内部存在粉土层，会增加安全事故的发生。在开采矿山时，需要采用合理的技术，保证地下水平衡不被破坏，如果矿山土层一旦发生变形，就会影响矿山工作的进度。地下水情况是一项重要内容，主要是对建筑范围内的有关水文地质进行调查和分析。同时，还要对可能存在的问题进行科学的评估。结合实际的地质情形，寻找最佳的建设地点。地下水情况的勘察是一项重要的内容，开采前，要对近五年内的水位变化情况进行考察。并对地下水补给情况做一个详细的了解。主要包括，地下水流动方向，地下水类型等方面。同时，还要对地层渗透系数进行现场检测，从而保证工程项目的安全性。3 地下水变化影响矿山地下水水位变化是大部分露天开采前需要采取的排水措施，排水贯穿着整个开采过程。排水示意图如下所示；（下转129页）管理及其他Management and other可以将挡液板安装在4和5机架之间，将随辊子及辊缝导出的乳化液再导回B系统，确保C系统乳化液浓度保持在一个相对合理的水平。对于4、5机架间的穿带导板，进行合理的抬起和落下设置。根据实证结果可知，当实际抬高高度较原设计低100毫米时，就不会对带钢的质量及穿带效果产生直接影响。也就是说，在机架间固定穿带导板不会影响生产的正常开展，并且当机架间出现断带时，能够有效防止带钢的下串，有利于及时处理断带故障。在固定穿带导板的基础上在4机架上进行下挡液板的安装，对带钢下表面乳化液进行合理导流。受重力影响，带钢下表面乳化液自然回落到4机架中，但处于带钢上表面的乳化液则可能直接落到带钢表面之上，并被带入5机架系统。为了确保C系统油浓度的稳定性，可以将压缩空气吹扫梁安装在4机架出口上，对带钢上表面乳化液产生吹动作用，进而将乳化液带回B系统。图1 带钢荷叶边缺陷 图2 优化后所轧带钢板形情况（4）分段冷却精细冷却的综合控制与优化。在5架入口上安装连轧机轧辊冷却装置，以上下对称的方式对工作辊和中间辊中间的位置进行喷射，每个冷却区域与测量区域一一对应，每个乳化液喷嘴均在控制阀控制下进行喷射，板形控制系统对阀的开启进行控制，充分利用板形控制系统对热平直度进行检测，并冷却量进行合理调整，降低板形局部出现缺陷的概率。根据测试的热平直度调试每个区域喷射冷却液的喷嘴，并根据板形的实际生产效果对喷嘴开启控制情况进行调整，持续优化分段冷却操作，确保在连轧机正常生产的情况下降板形缺陷降到最低，进一步提高轧后钢板的平直度，以国内先进水平为参考标准和目标持续进行优化提升。下面两幅图显示的分别是有无缺陷的钢板。3 关键技术、创新点在全面分析唐钢冷轧部控制系统、工艺、轧制模型等的基础上，探求了影响连轧机薄规格成品缺陷的原因，指出影响缺陷的主要因素，并提出针对性解决措施。本研究实现了如下技术和创新。①尝试并成功开发了轧制模型。②由于系统中的加密数据在现有模式下是无法修改的，故本研究重点就模型改良及参数优化进行了研究，对机架间压下率、张力、速比等做了限定且取得明显成效，有效化解了轧制过程中存在的缺陷问题。③对钢种计算系数做了优化，且通过该研究实践所获得的参数可以被原系统认可并运用，便于进行参数系统动态优化。④对于轧制过程中出现的带钢表面划伤或打滑问题，主要通过工艺或轧制规程的优化得以有效解决，降低了轧制过程中出现缺陷的概率。4 结语有效解决了带钢厚度低于0.5毫米时连轧机轧制成品的缺陷问题，形成了相应的轧制模型，为批量稳定生产薄规格产品提供了有效保障。对一级中的压下率、速比、张力等参数进行了优化，实现了普通钢种生产断带率的有效降低，基本实现了30%的降幅，为其他钢种的稳定生产提供了有效参考。经过技术与人力的大量投入，唐钢冷轧部的相关研究取得明显成效，薄规格光面轧制技术再上新台阶，成为行业的领先，有效降低了轧后钢板板形的缺陷率，树立了良好的品牌形象，极大地拉动了公司利益的提升。参考文献[1]轧材表面质量缺陷的产生原因及排除方法[J].张兴华.黑龙江冶金.2010(03).[2]冷轧板表面线状缺陷分析与探讨[J].田成峰,谷国刚.中国重型装备.2010(01).（上接127页）水文地质体结构降水、排水水污染采取生物修复技术图2 排水示意图图2是排水示意图，主要分为三部分，第一部分，在开采的过程中，地下水水位会大幅度下降，大幅度的水位下降会降低水头压力，使地表产生固结沉降，导致岩溶地表塌陷。第二部分，在疏干排水时，地下水[5]位明显低于海平面，形成海水入侵。第三部分，当矿山开采完毕，停滞矿坑排水后，地下水位就会逐渐回升，对于具有多年开采历史的矿山而言，是无法适应地下水位抬升的，闭坑矿山地下水位会高于周围地下水位，从而引发一系列问题。其中较为突出的是闭坑矿山串层污染对相邻矿山的突水威胁。地下水水位变化强度指在短期内完成较大水位降深，抽水强度很大。地表与地下水水力联系指水环境改变了地下水和地表水的联系，这种改变指的是水位抬升直接反馈到地表水，在地质低洼处溢出地表，造成酸性废水对地表水形成污染。4 结语由于矿山的水文地质条件比较复杂，经常会受引发水文事故。因此，在采矿时，需要遵守相应的防治措施，采用先进的技术和科学的方法，确保矿山不受周围环境因素影响。除此之外，技术人员还要根据开采地的实际情况选择合适的防治手段，维护开采地区的生态环境。参考文献[1]佚名.矿山水文地质类型及地下水对采矿的作用及影响浅析[J].世界有色金属,2018,510(18):1159-1160.[2]胡燕琴.矿山水文地质类型和地下水对采矿影响的防范对策[J].江西建材,2017.22(5):1210-1211.[3]佚名.矿山水文地质类型及地下水对采矿影响及防范[J].有色金属设计,2018,45(03):1177-1179.
・２８８・ 工程科技 露天开采矿山地质环境保护与治理恢复技术初探 ——以辽宁省阜新市新邱区煤矿为例 崔志强刘阳 （辽宁博润工程咨询有限公司，辽宁沈阳１１００２５） 摘要：矿产资源开发利用，有力地支撑和保障了我国的经济建设和社会发展。同时也不可避免地要对生态环境造成破坏，尤其是对 地质环境的破坏更为严重。长期以来，由于矿产资源的不合理开发利用，产生了各种矿山地质环境问题。文章以辽宁省阜新市新邱区露采 煤矿为例，从开采引发的地质灾害、对含水层的破坏、对地形地貌景观的破坏以及对土地资源的破坏进行了现状和预测分析，并设计提出 了相应的防治工程和建议。保护矿山地质环境的同时减少开采活动造成的破坏，促进了矿产资源的合理开发利用和经济社会、资源环境 的协调发展。 关键词：铁矿；矿山地质环境；阜新市新邱区 新邱露天煤矿自１９３７年开采至１９８８年闭坑有５０余年历史， 经７次扩采，矿坑面积已达７．０８ｋｍ ，采坑最大深度为１００余米。该 矿位于原新邱露天煤矿坑内南帮＋１８０平盘，始建于１９９９年５月， ２０００年６月正式投产，开采原兴隆立井（主要为工业广场煤量），新 邱矿中部井、一井及新邱露天矿六扩剩余煤量。采用斜井片盘方式 开拓，采煤方法为宽巷掘进式。部分地段复采老区残留煤量，原设计 能力０．８万吨／年，规划生产能力为５万吨／年。矿山开采建设包括 主井、副井和南风井３条井筒，均为斜井，并在周边形成３块工业场 地 ． １采矿活动对矿山地质环境的影响 １．１现状分析。 １．１．１地质灾害危险性现状 根据实地走访调查，现状条件下未发现矿井突水、泥石流、地裂 缝、地面塌陷地质灾害。现状地质灾害主要有： ａ．井巷坍塌、冒顶。评估区断层发育，区内已经查明逆断层二条 （Ｆ１２、ＦＷ１）正断层三条（Ｆ２０、Ｆ２１、Ｆ２２）。经走访调查，原井工开采曾 出现过规模较小的坍塌冒顶地质灾害，主要发生在岩石力学性质较 差，断层裂隙较发育的地段，如断层Ｆ２１、Ｆ２２等，没有造成人员伤 亡，只是清理塌落的顶板碎石增加了开采成本。现状井巷坍塌、冒顶 地质灾害危险性中等的，危害性中等。 ｂ．崩（滑）塌。该矿位于原新邱露天煤矿坑内南帮＋１８０平盘。由 于原新邱露天煤矿的人工开采，形成大型露天采坑。其中露天采坑 最大边坡高５０～ｌＯＯｍ，边坡角６０～７０。。因第四系地层力学性质较 差，承载力较低。含煤地层顶、底板岩石力学性质较差，断层裂隙较 发育，加之人类活动强烈，破坏了岩体的完整性，岩石临空面增大， 边坡失稳，在风化、降雨、爆破作用下产生崩（滑）塌地质灾害，崩 （滑）塌体为坡顶松散的亚粘土、亚砂土和砂、砾石等，规模小，不超 过ｌＯｍ ，没有造成过人员伤亡。主要危害采矿作业人员和设备。现 状崩（滑）塌地质灾害危险性小，危害性小。 ｃ．地面沉陷。该矿开采原兴隆立井（主要为工业广场煤量），新 邱矿中部井、一井及新邱露天矿六扩剩余煤量。采用斜井片盘方式 开拓，采煤方法为宽巷掘进式。部分地段复采老区残留煤量。形成 １５块采空区，面积６．６９９８ｈｍ：，标高一１４．０～１９０．０ｍ，最低可采煤厚 为０．７ｍ。开采造成地面沉陷，岩层中出现隐性开裂。由于该矿位于 新邱露天坑内，没有建立地面沉陷监测系统，开采导致的地面沉陷 无法测量，通过走访调查现状地面沉陷较轻。矿区及周边居民已全 部搬迁，主要危害采矿作业人员和设备。现状地面沉陷地质灾害危 害性小，危险性小。 综上所述，现状地质灾害较严重。 １．１．２对含水层影响现状 该矿位于原新邱露天煤矿矿坑内，矿区及周围无地表水体，第 四系地层大部分剥离，含水层已被破坏，疏干，区域地下水水位下 降。区内仅存碎屑岩类孔隙裂隙水，受岩石的胶结类型、风化程度及 断裂构造控制，富水性变化大，且不均匀。当地侵蚀基准面标高为 １３１．１Ｏｍ，采矿层大部分位于当地侵蚀基准面以下。现由大岗岗井统 一抽水，水位已降一７５ｍ标高，目前该矿在＋８８ｍ水平设泵排水，矿 井实际最大涌水量为９６ｍ３／ｄ，正常７２ｍ 。矿区及周边居民已全部 搬迁，采矿活动影响矿区及周围部分生产生活供水。现状含水层破 坏严重。 １．１．３对地形地貌景观影响现状 该矿位于原新邱露天煤矿坑内，长期的人工开采，形成大型露 天采坑，原始地貌荡然无存，造成地形凹凸不平，其中露天采坑最大 边坡高５０～ｌＯＯｍ，边坡角６０—７０。，对地形地貌景观影响严重。此 外，该矿地下开采产生的煤和矸石，由于没有及时外运，堆放在主井 工业场地内形成１处临时矸石堆和１处临时储煤堆压占土地，高约 ３ｍ，以及评估区内出现轻微地面沉陷，对地形地貌景观均产生了一 定影响。现状地形地貌景观破坏严重。 １．１．４对土地资源影响现状 现状对土地资源破坏主要包括原井工开采工业场地、原井工开 采井口、露天开采工业场地、露天采场和道路。详见表１。 表１现状破坏土地资源情况表（单位：ｈｍ ） 破坏单元 土地利用类型破坏方式 面积 备注
‘１４６・ 建筑与发展 ＪｊａｎＺｈｕＹ１３ ＦａＺｈｏｒｌ Ｔ程实录 Ｇｏｎｇ Ｃｈｅｎｇ Ｓｈｉ Ｌｕ
煤矿开采环境水文地质调查评价
王淑梅
东北煤田地质局一０一勘探队辽宁调兵山 １１２７００
【摘要】煤炭开采日益突出的问题很多，本次针对清水二井煤矿环境水文地质的现状调查，评价煤矿开采对环境水文地质的影响。采用科学的 手段及工作方法，客观评价矿山采煤活动环境水文地质问题。对煤炭开采环境水文地质问题引起高度重视，为建设项目环境管理提供科学依据。 【关键词】环境水文地质地下水流场 水位监测 污染源 汇源项
前言
煤炭开采对环境水文地质的影响越来越加严重。本次针对清水二
井煤矿环境水文地质的调查，客观对煤炭开采环境水文地质进行评
价，更好地为建设项目环境管理提供科学依据。
１项目概况
１．１自然地理
清水二井煤矿处在沈阳市北郊东部山前坡洪积扇地边缘地带。地 貌成因类型属剥蚀堆积岗台地。该地区均为第四系覆盖，地形略有起
伏，北东偏高，最低标高为＋６０ｍ，最高标高＋７ ６ｍ，相对高差１ ６ｍ；
中、西部偏低，最低标高为＋６ ０ｍ，最高标高＋６ ５ｍ，相对高差５ ｍ。
１．２水文气象
（１）水文 井田位于辽河流域上游，有大龙河和小龙河两条季节性河流。大 龙河发源于东部山区，位于矿区范围南部边缘，由东至西流入辽河，
河床切割深度１０ｍ左右，河床宽１ ０～２０ｍ。最高洪水位＋６２．５ｍ，属季
节件河流，枯季水深不足１ ｍ。小龙河发源于东部山区，穿越矿区中
部，由东至西流入辽河，季节性河流，枯水期水量甚少。 （２）气象 本区属北温带，四季明显，最高气温３８．３。Ｃ，最低气温３ ２。
Ｃ，年平均气温７．５。Ｃ，年最大降雨量１ ０ ５５ｍｍ，年最小降雨量４７ ０． ５ｍｍ，平均７００ｍｍ，降雨量多集中在７～８月，最大冻结深度１．３ｍ。本
区刮季风，冬季多西北风，夏季多东南风，春季最大风力可达８级。
１．３土壤与植被
工程技术 Ｑ：！！ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
水文地质在工程建设与矿山开采中的问题研究
宋婉虹 （贵州地矿工程勘察有限公司贵州贵阳５５００００）
摘 要：水文地质在工程建设与矿山开采过程中具有十分重要的意义，伴随着人类活动的日益频繁以及生活和生产的不断需要，工程建设以及
矿山开采越来越受到关注，谈文将从工程建设与矿山开采的问题入手，探讨水文地质研完的价值和意义。
关键词：水文地质 工程建设矿山开采 问题研究
中图分类号：Ｆ４０７．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７４—０９８ｘ（２０ｌ３）ｏ６（ａ）一０１２卜０１
中国的幅员辽阔，江河纵横、湖海相
拥，然而自然界的还可以以地下水的形式出
现，水的这种存在方式影响着人类的生产
活动，水文地质概念的提出就是为了解决地
下水对人类生产所带来的影响。水文地质
对今天人类的生产活动的影响主要是工程
建设以及矿山开采两个方面。随着我国经
济的不断发展，人们对资源的开采和利用
越来越为频繁，与此同时，工程建设的蓬勃 发展也见证着经济繁荣，而在这些工程活动
中，水文地质是保证这些工程或项目得以顺
利实施的前提和保障。 ’
１概述
１．１关于水文地质
所谓的水文地质是指“自然界中地下水
的各种变化和运动的现象。水文地质学是
研究地下水的科学。它主要是研究地下水
的分布和形成规律，地下水的物理性质和
化学成分，地下水资源及其合理利用，地下
水对工程建设和矿山开采的不利影响及其
防治等。”另有解释为“研究地下水的形成，
分布，运动规律，物理、化学性质以及同其
他水体的相互关系的科学”。伴随着我国经
济、科技的发展以及国内生产建设的需要，
水文地质学又被赋予新的内容和意义，进
一步的把水文地质分为区域水文地质学、
地下水动力学、矿床水文地质学等进行细
化分支，而其具体的应用学科分为水利科
技（一级学科），水利勘测、工程地质（二级
