探討煤田水文地質(zhì)各階段工作重點(diǎn)系統(tǒng)

【摘要】隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，在很大程度上也需要耗費(fèi)越來越多的能源以此來保證自身經(jīng)營生產(chǎn)的穩(wěn)定發(fā)展。煤礦資源是我國總能源的支柱，是保證我國工業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展的重要基礎(chǔ)。因此，必須要提高我國煤礦資源的有效利用。在我國煤礦資源的開采過程中，煤礦當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境、水文地質(zhì)條件都會對煤礦資源的生產(chǎn)產(chǎn)生一定的影響，尤其是當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件，會對煤礦生產(chǎn)的各個(gè)階段產(chǎn)生重要的影響。從而，必須要對煤田水文地質(zhì)各階段工作進(jìn)行有效的分析，找出煤田水文地質(zhì)各階段工作的重點(diǎn)，從而積極的推動煤礦企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】煤田；水文地質(zhì)；工作重點(diǎn)

在對我國江西地區(qū)的地主水文進(jìn)行勘察工作時(shí)，江西地區(qū)有著充足的地下水資源，礦區(qū)的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)以及環(huán)境地質(zhì)在很大程度上促進(jìn)又制約了煤礦生產(chǎn)。但是在對江西煤田生產(chǎn)中，有的煤田企業(yè)沒有對礦區(qū)的水文地質(zhì)條件、工作人員以及生態(tài)環(huán)保工作進(jìn)行有效的開展，沒有準(zhǔn)備充足的投入工作。因此，必須要將江西煤礦地區(qū)的水文地質(zhì)各個(gè)階段工作進(jìn)行有效系統(tǒng)性的分析，從而推進(jìn)江西煤礦企業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

一、煤田水文地質(zhì)普查階段工作

在對我國江西煤田水文地質(zhì)勘察工作中，由于大部分的工作人員沒有深刻了解和認(rèn)識煤田地質(zhì)勘察工作相關(guān)的規(guī)范規(guī)程，從而在對煤田水文勘察工作區(qū)進(jìn)行水文地質(zhì)勘察工作時(shí)，沒有對勘察工作配備系統(tǒng)性的勘察方法。在勘察工作中對水文的觀測，對江西的地形地貌存在著主觀臆斷，對煤田的不后期工作造成了一定的影響。因此，必須要在煤田水文地質(zhì)初期勘察階段進(jìn)行全面的勘察，從而為煤田是的水文地質(zhì)創(chuàng)建科學(xué)有效的數(shù)據(jù)庫。

1、填繪煤田水文地質(zhì)圖紙

首先是要對地面的水文點(diǎn)以及水文地質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行填繪。要精確定位地面水文點(diǎn)以及水文地質(zhì)點(diǎn)的空間位置，尤其是水位的標(biāo)準(zhǔn)高度進(jìn)行標(biāo)注。要勾繪最高洪水位線，同時(shí)要采集各區(qū)域的水文地質(zhì)點(diǎn)的水份從而對水份樣品進(jìn)行有效的化學(xué)化驗(yàn)分析。其次要對煤田地質(zhì)的松散層和基巖孔隙類含水層組進(jìn)行有效的填繪工作。這就需要工作人員在對松散層孔隙類含水層組進(jìn)行填繪時(shí)，要對松散層中的含水層、透水層以及隔水層的深度、厚度和變化進(jìn)行有效的實(shí)地測量工作，同時(shí)要根據(jù)水文變動帶的范圍和分流界限對水層組進(jìn)行推斷。在填繪基巖孔隙類含水層組時(shí)，要找出各粗碎屑巖層組的走向分布的基本規(guī)律以及巖層組的形狀、厚度、巖性以及分合層的位置。另外，要將各類含水層之間的關(guān)系和規(guī)律進(jìn)行有效的推斷。最后要對煤田的采空與火燒含水區(qū)以及裂隙含水區(qū)進(jìn)行完整的填繪工作。在填繪煤田的采空和火燒區(qū)的含水區(qū)時(shí)，要將采空區(qū)、火燒區(qū)與含水區(qū)分布不相對應(yīng)的地區(qū)以及關(guān)系特點(diǎn)進(jìn)行有效的推測然后填繪，同時(shí)也要分析推測煤田的進(jìn)水通道。在推測填繪裂隙含水區(qū)時(shí)，要將煤田所處的風(fēng)化帶以及構(gòu)造裂隙發(fā)育規(guī)律進(jìn)行有效的結(jié)合。

2、對煤田的鉆孔簡易水文進(jìn)行觀測。這就需要相關(guān)的工作人員要將勘查鉆孔的分層穩(wěn)定水位、終孔靜止水位觀測以及明顯涌漏水層消耗量要同新的涌漏水層消耗量進(jìn)行全面的分析。同時(shí)也要建立完善的關(guān)系規(guī)律，主要包括煤田各個(gè)區(qū)域的不同含水層以及混合地下水層。

3、詳細(xì)調(diào)查礦井水文地質(zhì)。在礦井水文地質(zhì)的調(diào)查中主要是對煤田礦井在生產(chǎn)的過程中發(fā)現(xiàn)的井下出水點(diǎn)的位置、標(biāo)準(zhǔn)高度以及出水量進(jìn)行有效的測量以及記錄。同時(shí)也要將勘察鉆孔施工和抽水試驗(yàn)對礦井下進(jìn)行排水工作所會產(chǎn)生的影響進(jìn)行調(diào)查。

4、詳細(xì)分析煤田水文地質(zhì)條件。在對煤田的水文地質(zhì)條件進(jìn)行分析時(shí)相應(yīng)的可以運(yùn)用綜合勘察方法。

5、建立煤田水文地質(zhì)背景數(shù)據(jù)庫。在對煤田水文地質(zhì)普查階段工作時(shí)，要對煤田各項(xiàng)水文地質(zhì)的數(shù)據(jù)的位置、標(biāo)值以及成果都進(jìn)行有效的標(biāo)記，從而在煤田的后續(xù)階段可以進(jìn)行方便有效的驗(yàn)證和對比。

二、煤田水文地質(zhì)詳查階段工作

1、完善水文地質(zhì)圖。在煤田水文地質(zhì)普查階段時(shí)所填繪的水文地質(zhì)圖要在詳細(xì)調(diào)查階段進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)查和完善，同時(shí)要對實(shí)際點(diǎn)可偏異指數(shù)進(jìn)行有效的評價(jià)。

2、對煤田鉆孔工作的試驗(yàn)。主要是對煤田鉆孔抽水、放水以及注水進(jìn)行試驗(yàn)。同時(shí)要全程加密觀測試驗(yàn)抽水、放水和注水以及正式抽水、放水和注水，同時(shí)也包括鉆孔恢復(fù)水位的全過程所出現(xiàn)的數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的分析，同時(shí)要找出各個(gè)數(shù)據(jù)之間的差異并進(jìn)行科學(xué)相關(guān)的分析。將鉆孔施工過程中的水文觀測資料以及抽水試驗(yàn)計(jì)算成果進(jìn)行有效的對比，從而保證煤田的含水層具有穩(wěn)定安全的厚度。

3、詳細(xì)分析煤田的充水因素。這主要是保證煤田水文地質(zhì)中各個(gè)類型的含水層組的技術(shù)數(shù)據(jù)足夠的齊全和準(zhǔn)確。

4、確定煤田水文地質(zhì)的類型。如果在確定水文地質(zhì)的類型時(shí)，只是依照煤田單位區(qū)域的涌水量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和確定還是不夠準(zhǔn)確的。因此，在依照單位區(qū)域的涌水量數(shù)據(jù)時(shí)，還要相應(yīng)的與水質(zhì)的成果的徑流強(qiáng)度進(jìn)行有效的分析。從而仔細(xì)研究水文地質(zhì)類型的差異性，同時(shí)也要將煤田含水介質(zhì)的不同特點(diǎn)進(jìn)行一定的突出。

5、預(yù)算礦井的涌水量。煤田水文地質(zhì)工作主要就是為了對礦井的涌水量進(jìn)行科學(xué)合理的預(yù)算。因此，為了保證礦井涌水量預(yù)算的準(zhǔn)確合理，可以合理的利用多種方法進(jìn)行有效的計(jì)算和分析，主要包括物理探測、化學(xué)探測以及鉆探等。

三、煤田水文地質(zhì)勘探階段的工作

1、綜合采用鉆探成果。要綜合分析在不同時(shí)期選擇不同質(zhì)量的鉆孔的成果，從而進(jìn)行有效的選擇以及利用。主要包括在前期鉆孔的封閉層段的效果對后期鉆孔施工產(chǎn)生的影響，并采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的剖析。

2、科學(xué)的計(jì)算煤田水文地質(zhì)的定值。在對煤田水文地質(zhì)的定值進(jìn)行計(jì)算時(shí)，主要包括含水層的厚度、靜止水位、單位區(qū)域涌水量、滲透系數(shù)、影響半徑或者邊界的距離。

3、綜合利用水文地質(zhì)資料。煤田的水文地質(zhì)資料具有一定的時(shí)序性以及準(zhǔn)確性，并且在各個(gè)勘察階段所獲得數(shù)據(jù)資料以及成果都不能進(jìn)行全面的應(yīng)用。在利用水文地質(zhì)資料時(shí)，要對水文地質(zhì)進(jìn)行動態(tài)的分析然后在將其進(jìn)行應(yīng)用。

4、綜合提交水文地質(zhì)勘探報(bào)告。在提交煤田水文地質(zhì)勘探報(bào)告時(shí)，必須要保證各個(gè)階段的勘察工作成果在體現(xiàn)時(shí)能夠體現(xiàn)一定的集中性。尤其是要對水文地質(zhì)資料進(jìn)行綜合對比，水文地質(zhì)資料具有很強(qiáng)的時(shí)序性，對其進(jìn)行有效的綜合對比以及研究是非常重要的。同時(shí)也要對已經(jīng)提交的物化探的專業(yè)報(bào)告資料進(jìn)行重新的解讀，另外也要將鉆探成果的時(shí)序進(jìn)行綜合有效的對比，從而保證水文地質(zhì)勘探報(bào)告具有一定的準(zhǔn)確性。

四、相關(guān)煤田水文地質(zhì)例子分析

1、豐龍煤礦位于我國江西省豐城市尚莊鎮(zhèn)，主要是丘陵地貌，在對礦區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行施工風(fēng)井時(shí)，需要確定風(fēng)井所在的場地下所含的水位地質(zhì)參數(shù)等，以此來確定井下排水量。因此，我們可以就井下進(jìn)行抽水試驗(yàn)。

準(zhǔn)備230米的鉆孔進(jìn)尺，主要是在揭露站土層和灰?guī)r含水層。主要準(zhǔn)備工作如下圖：

在抽水試驗(yàn)的過程中，首先要進(jìn)行前期的試抽水試驗(yàn)。在進(jìn)行試抽水試驗(yàn)時(shí)，一直到水質(zhì)清澈、沒有沉淀物、然后完成洗孔工程。在進(jìn)行正式抽水工作時(shí)，由于含水層是基巖中承壓含水層，可以采用先大降深、后小降深的三次抽水試驗(yàn)。

在抽水過程中，要根據(jù)前期的抽水試驗(yàn)進(jìn)行連續(xù)觀測，可以將孔內(nèi)靜止水位和孔口機(jī)頭處深度之間的距離進(jìn)行確定，得出21.87米，這次試驗(yàn)決定水位減少10米。第一次抽水時(shí)間是2分鐘，出水管只是排出少量的水，為噴射狀排出，并中間含雜有空氣，并伴著出水管進(jìn)行劇烈的抖動，從而立即停止抽水試驗(yàn)。第一次抽水試驗(yàn)出現(xiàn)這一現(xiàn)象主要試驗(yàn)由于井內(nèi)孔壁中存在著溶洞，而孔壁的溶洞被水氣混合液填充，存在著漏氣的現(xiàn)象，所以不能抽出水。我們將孔壁上的溶洞進(jìn)行有效的規(guī)避，從而進(jìn)行第二次抽水工作。

第二次抽水工作時(shí)，水流從出水管迅速的噴涌出，并伴隨著大量的泥沙。但是井內(nèi)的水位并沒有減少，而是不斷的提高。于是進(jìn)行不斷的抽水工作，一直到水質(zhì)變清澈，而井內(nèi)水位依然沒有出現(xiàn)明顯的改變。因此，停止第二次抽水試驗(yàn)，等到水位靜止后，然后將靜水位進(jìn)行重新確定。

在第三次抽水工作中，水位依然沒有得到有效的調(diào)整，即使在后期進(jìn)行許多次的調(diào)整，抽水情況依然沒有得到改善。施工人員在現(xiàn)場通過討論分析后，主要認(rèn)為是在抽水的過程中連通了地表水體，或者是井內(nèi)溶洞正在普遍發(fā)育中。

2、抽水試驗(yàn)原因分析。針對前幾次抽水試驗(yàn)出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行分析時(shí)，針對現(xiàn)場得出的兩種答案，從而針對答案進(jìn)行地表水體調(diào)查和水質(zhì)分析對比等工作。

首先是就在抽水的過程中是否連通了地表水體進(jìn)行分析。在對地表水體進(jìn)行詳細(xì)的觀測和調(diào)查后，并沒有發(fā)現(xiàn)地表水體水位出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。同時(shí)在對地下水取樣分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)地表水體為電廠排污水，發(fā)現(xiàn)水體顏色呈現(xiàn)渾黃色、墨綠色和黑色。水質(zhì)混濁并伴著強(qiáng)烈的異味。在進(jìn)行鉆孔水樣時(shí)，發(fā)現(xiàn)水體顏色呈現(xiàn)透明，沒有異味，水質(zhì)較為清澈，僅僅是攜帶著一些沙礫。因此，在將兩種取樣水體與抽出的水體進(jìn)行對比時(shí)會發(fā)現(xiàn)，在抽水試驗(yàn)中并沒有連通地表水體。

在對豐龍煤礦風(fēng)井內(nèi)的溶洞利用高密度電測法進(jìn)行測量時(shí)，在井內(nèi)20米到50米的地方，電阻會出現(xiàn)異常的現(xiàn)象，并且主要呈現(xiàn)的是條帶狀低電阻狀態(tài)，而井內(nèi)局部低電阻地區(qū)呈現(xiàn)著圈閉狀態(tài)。我們從此次試驗(yàn)可以勘察，在進(jìn)行抽水試驗(yàn)過程中，水位出現(xiàn)明顯異常，主要是由于風(fēng)井內(nèi)灰?guī)r巖層溶洞正視發(fā)育比較強(qiáng)烈的時(shí)期，而且裂隙也正處于普遍發(fā)育的狀態(tài)。

總結(jié)

在對江西煤田水文地質(zhì)各個(gè)階段工作時(shí)，要找出各個(gè)階段的各個(gè)重點(diǎn)。在煤田水文地質(zhì)的普查、詳細(xì)以及勘探階段，要全面收集在對煤田水文地質(zhì)進(jìn)行勘察工作的條件。同時(shí)要補(bǔ)充和完善煤田的水文地質(zhì)資料，全面預(yù)算水文地質(zhì)各個(gè)階段工作的時(shí)序性變化和特征，從而保證煤田正常穩(wěn)定生產(chǎn)工作。