深基坑监测中水文地质条件对矿区周边环境的影响

深基坑监测中水文地质条件对矿区周边环境的影响

金海蓉 杜清坤 朱家聪

云南地矿地质工程有限公司 云南昆明 650000

摘要：深基坑监测现阶段工程建设中极其重要的环节之一，有效帮助施工单位掌握基坑支护、土壤地质、周边环境等方面的变化，从而为深基坑施工提供参考依据，科学评估基坑周边水文地质的发展趋势，有效规避各种基坑施工风险，确保工程建设的安全开展。因此，利用深基坑监测技术来进行矿区周边水文地质条件的监测也具备良好的应用效果，能够更好通过深基坑监测来帮助矿山开采企业掌握开采工作对周边环境所造成的影响，及时采取有效的措施，避免对周边环境造成严重破坏。基于此，文章先对矿山深基坑监测中的水文地质勘察工作的内容进行了总结，然后对水文地质变化矿区环境产生影响的原因进行了分析，最后探讨了水文地质变化对矿区周边环境所产生的影响。

关键词：深基坑监测；矿山水文地质；周边环境；影响

1矿山深基坑监测中水文地质勘察工作的概述

在矿山深基坑监测中，水文地质勘察的重点在于做好相关问题的预先评估，具体内容包括下述几点：第一，根据矿山开采所包括的范围来对区域内的特定水文地质条件情况展开深入分析，包括地质结构、地表水、地下水等方面的情况，评估上述因素对开采区域地质结构造成的影响大小，预测潜在的灾害问题，提前制定出有针对性的应急预案或者防范措施。第二，结合矿山开采所需要满足的相关基础地质条件，对勘查到的水文地质条件展开评估分析，并研究能够达到开采要求的水文地质施工资料。对地下水、地质结构对矿山开采工程所造成的危害展开分析，并结合矿山开采要求对相关水文地质情况和参数开展重点评估^[1]。评估开采区域基础承压地质环境中的含水层情况，分析在矿山基坑开挖中潜在的各种风险问题，比如通用坍塌等等，并结合潜在的问题隐患开展深入评估计算，有效控制危害影响和发生率在最低程度，并制定切实有效的应对防范措施。

2水文地质变化对矿区环境产生影响的原因分析

水文地质条件对矿山开采的影响非常大，一旦水文地质条件出现了明显的变化极易引发各种事故和隐患。当水文地质条件出现变化后，其最直接体现就在于地下水水动压力及水位的变化，一旦上述两项指标超过临界值，就会引发灾害问题。当矿区下方的地下水位上升时，对矿区施工所造成的影响有下述几点：（1）水位上升会致使矿山基础岩层土层的压缩性增加，地基基础的强度减小，粘性土层的含水量降低；（2）当水位上升后，部分区域的地基会向上隆起，并且侧向地下水位也会增高，进而导致地基破裂，影响开采工程的正常进行；（3）随着水位的上升，沙土层的饱和度会不断增加，进而会造成管涌、砂土液化等不良情况出现；（4）随着水位上升会淹没以往所建设的地基结构，导致其无法正常使用；（5）地下水位上升会使地下水直接接触混凝土等结构，并且由于部分地下水存在一定的腐蚀性，这就会导致上述结构物化性质发生改变，进而影响其原有的结构^[2]。除此以外，气候变化、月球引力等方面因素也会影响矿区地下水位，致使水位出现反复升降，并且该类影响的辐射面相对较大，一旦改变较大，必然会造成更严重的水文地质灾害。

3水文地质条件对矿区周边环境的影响

在矿山工程深基坑监测作业中需要全面做好各方面水文地质情况的勘查，及时掌握因水文地质变化对矿区周边环境所造成的影响。在现阶段水文地质条件变化所引起的影响具体有下述几种：

第一，地面坍塌。在矿山开采中，地下水一般会采用疏导的方式进行处理。所以如果没有提前做好相应的深基坑监测，明确水文地质条件就直接作业，结义引发地面坍塌问题。其原因是由于部分区域地下水含水层中存在可溶性岩石层，在地下水的作用下，这些岩石的结构会变得松散，并且还可能侵蚀破坏土壤中较为坚固的部分。但是当地下压力降低后，贸然施工就会破坏这些隐秘的土豆引发坍塌问题。所以在施工中必须提前通过深基坑监测来获得全面有效的水文地质资料，以此为依据来指导和规划挖掘工作的开展，避免在开挖过程中发生塌方问题。

第二，地下水位变化所造成的危害。在矿山开采过程中，地下水位的变化是极其常见的，但是其危害也是最大的。当地下水位下降时，其会造成严重的塌陷沉降问题，并且还会污染地下水水质，影响地下水生态环境。此类问题一旦出现，不仅会损害和破坏矿体结构的稳固性，增加事故风险，并且还需要耗费大量人力资金来进行治理^[3]。

第三，地下水动压力所造成的危害。地下水在流动过程中会对矿体产生压力，并且压力的大小也会不尽相同，这就会产生地下水水动压力，长此以往就会影响矿山地质结构的稳定性。并且由于压力差也是随时变化的，这就导致基础支撑结构难以发挥应有的效果，易在施工建设中产生基础结构开裂、歪斜等问题。同时在矿山开采过程中所产生的扰动也会破坏地下水原有的平衡，并且移动水压所造成的危害相对严重，必须通过深基坑监测来掌握相关水文地质情况，明确危害影响，进而制定有针对性的防护治理措施。

第四，矿区边坡灾害。在进行矿山开采时，如果未做好开采前和开采过程中的深基坑水文地质勘察检测，极易在开采中因为地质突变而出现严重的水文地质变化，并引发为安全事故。比如因开采所产生的地质结构破坏引发地下水强大冲击就会对矿山边坡结构造成破坏，引发滑塌、泥石流等灾害，严重威胁附近人员的人身安全，并造成严重的经济损失。

第五，影响周边居民的生活和健康。由于矿区具有的经济发展优势，所以在其周边经常会聚集较多的居民，其中主要以矿区内工作人员为主。在开采作业过程中，如果在深基坑监测中部分数据缺失或者计算错误，就可能影响原有的开采目标，对水文地质条件造成不可控改变，比如造成地下水流向变化，这就会影响靠附近居民用水，造成用水困难；并且还会出现严重的地质灾害，比如滑坡、系列等等，严重危及周边居民的人身安全^[4]。所以在矿山开采前以及开采过程中，都需要充分做好深基坑监测，及时掌握基坑附近的水文地质变化，并根据变化采取有效的治理措施，避免因为水文地质突变而造成各种不良影响。

第六，对周边生态环境的影响。结合以往深基坑监测所得到的信息可知，在现阶段矿山开采中极易因为水文地质改变而产生生态环境破坏和污染。并且即便通过有效的深基坑监测，在矿山开采中的部分破坏行为依然会对原有水文地质条件造成改变，进而对矿山附近的生态环境产生破坏，尤其是对于土壤和地下水资源的影响较为严重。矿山开采中会产生大量的废料、废石等物质，并且这些物质中还存在一些污染物质，在上述物质转运和堆积的过程中就会沿被破坏的水文地质结构渗入地下水和进入地表径流，进而造成土壤和水资源污染。除此以外，各种机械设备以及人们日常生活所产生的废水污水也会沿着突然进入地下和地面径流之中，对周边生态环境产生破坏。因此，在矿山开采中需要及时根据水文地质监测结果来做好相关污染防治和修复措施，有效防范和治理相关污染问题。

结语

综上所述，水文地质变化与矿山开采安全及效益密切相关。作为矿山开采企业需要合理通过相应的深基坑监测方法，做好对矿山开采中各方面水文地质条件变化情况的掌握和分析，并采取有效的防治措施，将水文地质改变所造成的影响降至最低，确保矿山开采安全。

参考文献

[1]逄廷飚.水文地质资源勘查对矿山地质工程的影响分析[J].世界有色金属,2020(14):189-190.

[2]杜双杰，赵洁.基于复杂条件下矿井水文地质类型划分方法[J].西部资源,2018(1):93-94.

[3]赖炜.岩土工程勘察设计与施工中水文地质问题探析[J].西部资源,2019，28(01):164-165.

[4]杨再彬.岩土工程勘察设计和施工过程中的水文地质问题分析[J].冶金与材料,2018,38(06):145+148.