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矿区岩溶水的防治与利用摘要：矿业普遍面临岩溶水防治与利用的重大问题。根据矿区岩溶水的储存位置总结了岩溶水的储存形式；针对不同储存形式的岩溶水，总结了相应的防治方法。岩溶水的一味排出将造成很大的资源浪费，合理的开发利用矿区岩溶水不仅会带来很大的经济效益，还会产生显著的社会效益。岩溶水所处的水文地质环境及其流量的大小也可以决定它不同的利用价值：电力能源、供水水源、液体矿源。关键词：岩溶水；防治；利用中图分类号：文献标志码：文章编号：0 前言安全为了生产，生产必须安全。利用合理的科学技术进行安全生产以及经济效益最大化是所有企业的宗旨，更是矿业的永恒主题。采矿分露天开采和地下开采，两种开采方法都会面临大自然灾害的种种威胁，当然，地下开采的灾害防御和治理难度更大。矿区最大的自然灾害就是水害，容易导致工作人员重大伤亡，并且带来某种程度的经济损失。因此，采矿工程中应该对水进行重点防御和治理。治理过程中利用好地下岩溶水将会带来多方面的效益。我国岩溶充水矿床分布广泛[1]。为此，对矿区岩溶水的防治与利用展开讨论具有一定的实用意义。根据岩溶水的形成机理、储水形式分析了相应的防治措施和利用方法。1 水文地质勘察水文地质勘察目的是查明矿区水文地质条件，了解矿区地下岩溶水的赋存形式、分布状况及补给、径流、排泄条件。地表水直接对地下水进行补给，因此，也要了解矿区地表的径流。大致估算地下水资源的数量和质量，为矿区治水和岩溶水的利用提供有利条件。水文地质勘察工作主要有水文地质测绘、地球物理勘探（物探）、水文地质钻探（钻探）、水文地质试验和地下水动态观测等方法。水文地质测绘可以测定井、泉等岩溶水露头的流量和水质，研究岩溶水形成条件、埋藏条件和岩土的含水性；物探能够精确探到含水层的位置，并且能根据接收的信息分清咸水体与淡水体，这样在施工前就能规划岩溶水的利用方法；水文地质钻探的主要目的是确定岩溶水的储存位置和地理分布，了解其赋存形式；水文地质试验主要是为岩溶水资源评估或计算涌水量提供参数；通过地下水动态观测可以定期的获得岩溶水的水位、水质和水温。物探方法快速、经济，经常和钻探、试验配合进行，提高效率，也可用TSP超前地质预报系统探明地质情况。2 岩溶水的防治2.1岩溶水的储存形式和运动特征广义地讲，岩溶化的岩体是多重含水介质，岩体中既有岩石形成过程中天然的孔隙，还有整体岩体被构造应力分割留下的裂隙，岩溶化加剧后，原有孔隙变大演化成溶孔、溶洞，还有裂隙溶蚀而成的溶隙，为岩溶水的储存提供了空间，甚至形成庞大的岩溶管道枢纽、地下暗河等，构成不同形式的岩溶储水[2]：a)溶隙储水形式，主要分布在我国北方。岩层裂隙和构造节理裂隙都是地下岩溶水的流动路径，岩溶水流过并溶蚀裂隙，裂隙演化形成裂隙储水空间。b)溶洞储水形式，主要分布在我国南方。局部强岩溶区逐渐溶蚀而成的空间。c)地下暗河及岩溶管道储水形式，主要分布在我国西南方。在地下岩溶水的的溶蚀和侵蚀作用下，混流带岩层的层面和破碎带岩层经历漫长的地质年代后演化成规模庞大的储水管道和地下暗河。岩溶水不同的储存形式造就了不同的运动特征：层流和湍流并存、有压流和无压流并存、连续水流和孤立水流并存、明流与伏流并存。这些不同的运动特征并存时将加剧地下水对岩体的溶蚀和侵蚀。2.2 岩溶水防治的必要性2009年3月28日，中国五矿集团邯邢冶金矿山管理局西石门铁矿，井下施工时作业面突然涌水，不到20分钟涌水量已经达到，造成井下的22名工作人员中8人失踪；2011年7月23日，苍山县华顺石膏矿北部发生地面塌陷，地表塌陷后呈环形，面积约为，此次塌陷没有造成人员伤亡，但也带来了不小的经济损失；2011年7月28日，唐山市迁西县连续数日强降雨，加之迁西县金信铁选厂红石崖咀矿大量排水，导致矿区职工宿舍区域突发地表塌陷，造成6人死亡。由此可见，矿区涌水或者由排水造成的地表塌陷将会威胁到人民的生命安全，还会造成一定的经济损失。一味地排掉岩溶水不仅可能会导致地表塌陷还会造成水资源的浪费。因此，岩溶水的防治能够产生直接的经济效益和社会效益。2.3 岩溶水的防治根据上述分析可知，岩溶水的防治主要是防止水涌入矿坑以及降雨和排（突）水共同作用引起矿区地表塌陷。对岩溶水的处理通常是“以排为主，排堵结合”的思想[3]。过量排放会导致矿区水文地质恶化，因此，也有人提出“以堵为主，排堵结合”、“限量排放，排堵结合”的思想[4]。清楚了解矿区水文地质以后，再拟定岩溶水的防治思想。根据上述三种储水形式分别提出不同的防治方案。a) 溶隙水的防治：通常情况下，溶隙水可以采取被动的“防御方法”，矿坑内做好排水工作的情况下进行带压开采，带压开采要研究隔水层隔水能力，隔水层的隔水能力和含水层水压是突水的控制因素；特殊情况下可以提前帷幕灌浆，既改变溶隙水的渗流方向又增强了围岩的稳定性，灌