淺析礦區(qū)水文地質(zhì)勘探的技術(shù)現(xiàn)狀

■楊帆

（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇一隊(duì)黑龍江哈爾濱150021）

淺析礦區(qū)水文地質(zhì)勘探的技術(shù)現(xiàn)狀

■楊帆

（黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇一隊(duì)黑龍江哈爾濱150021）

礦區(qū)水文地質(zhì)條件的正確勘探與否直接影響到后面的煤礦生產(chǎn)效率。本文在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)探析了礦區(qū)水文地質(zhì)勘探的必要性，對(duì)幾種常用的勘探技術(shù)也作了簡(jiǎn)要介紹，對(duì)目前礦區(qū)水文地質(zhì)中存在的主要問(wèn)題作了簡(jiǎn)要敘述，以期為同行人員作一定借鑒參考。

礦區(qū) 水文地質(zhì) 勘探

0　前言

煤炭被譽(yù)為“工業(yè)的糧食”在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)揮中重要的作用，在能源結(jié)構(gòu)中也占有重要的比例。近年來(lái)隨著國(guó)家綠色經(jīng)濟(jì)的提出及對(duì)生產(chǎn)安全的逐步重視，煤礦行業(yè)開(kāi)始逐步被整頓，新形式下對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的水文地質(zhì)條件也提出了更高的要求。礦區(qū)透水事故時(shí)有發(fā)生，給企業(yè)造成重大的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此加強(qiáng)探明礦區(qū)水文地質(zhì)條件，預(yù)防礦區(qū)水害的發(fā)生顯得尤為重要。對(duì)于煤礦開(kāi)采中常見(jiàn)的突水問(wèn)題及含水量調(diào)查等地質(zhì)情況，一般都需要施工隊(duì)伍能夠熟練對(duì)施工地的地質(zhì)構(gòu)造和水文資料進(jìn)行全面的勘查，才能確保施工過(guò)程中盡量避免安全隱含的發(fā)生，本文通過(guò)查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)資料，對(duì)應(yīng)用于礦區(qū)水文地質(zhì)勘探現(xiàn)狀作了簡(jiǎn)要敘述，以期為讀者提供一定的借鑒和參考。

1　礦區(qū)水文地質(zhì)勘探的必要性分析

我國(guó)地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，水文地質(zhì)受多方面因素的影響，為了礦井建設(shè)的安全施工和安全投入運(yùn)，必須對(duì)礦區(qū)進(jìn)行水文地質(zhì)的勘探，了解礦區(qū)的基本水文地址特征，從而有針對(duì)性的制定水文地質(zhì)的防范方案，設(shè)計(jì)與水文地質(zhì)特征相適應(yīng)的礦井建設(shè)。水文地質(zhì)勘探的準(zhǔn)確性和全面性是礦井建設(shè)和運(yùn)行的技術(shù)政策、分類(lèi)指導(dǎo)的有效依據(jù)。對(duì)礦區(qū)進(jìn)行水文地質(zhì)看唐是礦井對(duì)地下水進(jìn)行有效防治的基礎(chǔ)，具有舉足輕重的關(guān)鍵地位，可以說(shuō)水文地質(zhì)勘探工作的質(zhì)量直接關(guān)系著礦井防治水工作的質(zhì)量。只有對(duì)地下水文地質(zhì)的情況及其變化規(guī)律進(jìn)行掌握，才能及時(shí)的采取有效的措施，真正的做到防患于未然，使工作具有目的性。礦區(qū)水文地質(zhì)勘探技術(shù)是建立在地質(zhì)學(xué)科、地球物理勘探學(xué)科、巖土工程學(xué)科等多種學(xué)科的基礎(chǔ)之上的，隨著其不斷的融合和發(fā)展，最終形成獨(dú)立的學(xué)科并在實(shí)踐中不斷地發(fā)展完善。

2　礦區(qū)水文地質(zhì)勘探技術(shù)

2.1水文地質(zhì)鉆探技術(shù)

水文鉆探技術(shù)應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)，任何水文地質(zhì)勘探技術(shù)都是建立在水文地質(zhì)鉆探技術(shù)的基礎(chǔ)之上，在水問(wèn)地質(zhì)勘探中此種方法應(yīng)用最廣，具有非常重要的地位。我國(guó)的煤礦主要分布在氣候比較干旱的西北方地區(qū)，缺水相對(duì)嚴(yán)重，在對(duì)礦區(qū)進(jìn)行水文地質(zhì)鉆探中盡量減少用水量。通常，在煤礦奧陶系巖溶含水層中多會(huì)有泥灰?guī)r層夾在其中，在鉆探時(shí)地層坍塌或者漏失的情況時(shí)有發(fā)生，加上鉆孔結(jié)構(gòu)的復(fù)雜更是加重了鉆探的難度，對(duì)此要對(duì)鉆孔結(jié)構(gòu)和鉆孔技術(shù)進(jìn)行深入的研究，以有效的解決此類(lèi)問(wèn)題。

2.2物探技術(shù)在礦區(qū)水文地質(zhì)的應(yīng)用

肖川等應(yīng)用高密度電法在貴州省正安縣水洋坪煤礦探測(cè)地下水及巖溶，探測(cè)結(jié)果表明該物探方法能大致查明采空區(qū)的積水情況，初步了解待開(kāi)采區(qū)隱伏節(jié)理裂隙、地下暗河、隱伏巖溶等地質(zhì)情況。利用高密度電法勘查煤層頂板的富含水區(qū)以及巖溶空洞的范圍，能為煤礦企業(yè)預(yù)防突水事故的發(fā)生提供依據(jù)。任建偉等以貴州省坪土煤礦1502回風(fēng)石門(mén)掘進(jìn)工作面為例，通過(guò)使用瞬變電磁探測(cè)儀對(duì)坪土煤礦1502回風(fēng)石門(mén)迎頭進(jìn)行探測(cè)，探明該回風(fēng)石門(mén)迎頭有3處相對(duì)低阻區(qū)域。通過(guò)在迎頭沿巷道掘進(jìn)方向打驗(yàn)證鉆孔，顯示該區(qū)域無(wú)大的水體及含水層，水文情況較為簡(jiǎn)單，只有小裂隙，存在小量的裂隙水實(shí)際鉆探情況與探測(cè)結(jié)果一致，表明了瞬變電磁法探測(cè)礦井作業(yè)點(diǎn)水害的可行性。胡文奇采用瞬變電磁法豫西龍王莊煤礦1102工作面,對(duì)工作面底板異常富水區(qū)域進(jìn)行勘查，通過(guò)對(duì)物探數(shù)據(jù)的分析整理，圈畫(huà)出底板異常富水區(qū)域，并對(duì)富水區(qū)采取有針對(duì)性的治水措施。探測(cè)結(jié)果證明，瞬變電磁法數(shù)據(jù)精確，可以為治理水害提供可靠依據(jù)。武鵬通過(guò)對(duì)綜合物探方法表明應(yīng)用，結(jié)合已知鉆孔資料，該技術(shù)能很好推斷出礦區(qū)采空積水區(qū)的賦存位置、范圍和形態(tài)，可以基本查明斷層的含水、導(dǎo)水性情況，能為礦井防治水提供客觀(guān)的水文資料，是一種值得推廣應(yīng)用有效的勘探方法。

2.3地下水化學(xué)及同位素研究

在水文地質(zhì)化學(xué)研究中，同位素研究和應(yīng)用在水文地質(zhì)學(xué)科中取得了良好的效果，成為地下水化學(xué)研究中的重要方法。同位素研究有效的提高的地下水方面關(guān)于形成、儲(chǔ)存及其變化等的研究質(zhì)量，使得對(duì)地下水補(bǔ)給的開(kāi)源、強(qiáng)度、比例以及具體位置的判斷準(zhǔn)確性有了明顯的提高。

3　礦區(qū)水文地質(zhì)勘探中存在的問(wèn)題

3.1對(duì)水文地質(zhì)勘探工作的重視程度不夠

在進(jìn)行勘察的時(shí)候?qū)τ谒牡刭|(zhì)的勘探是一項(xiàng)投入很大的工作不只是時(shí)間的投入還有金錢(qián)的投入。很多礦主不愿意去做的一項(xiàng)工作了盡量壓縮水文地質(zhì)勘探的工作量,或者人為地認(rèn)為地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,沒(méi)有進(jìn)行水文勘探的必要,這種情況在一些新建的、規(guī)模小的礦最為多見(jiàn)。水文地質(zhì)的部分一般都是礦主們最容易忽略的部分。并且絕大多數(shù)的煤田地質(zhì)報(bào)告中的水文地質(zhì)部分對(duì)礦床充水條件、礦井涌水量的評(píng)價(jià)大多流于撰寫(xiě)報(bào)告者的主觀(guān)經(jīng)驗(yàn)總結(jié),而不是利用專(zhuān)業(yè)的地質(zhì)勘查手段進(jìn)行詳細(xì)的勘探所得。

3.2水文地質(zhì)勘探發(fā)展滯后

在礦主對(duì)礦區(qū)進(jìn)行總體規(guī)劃之前必須至少掌握地下的最基本的水文地質(zhì)情況,只有確定了礦區(qū)供求水源規(guī)劃才能進(jìn)行最起碼的礦區(qū)規(guī)劃。沒(méi)有專(zhuān)業(yè)化的水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告,一切規(guī)劃都是盲目規(guī)劃這樣的規(guī)劃與礦區(qū)地下的實(shí)際情況往往大相徑庭極易引發(fā)透水事故。我們知道慶于礦區(qū)的地質(zhì)勘探工作是由國(guó)家統(tǒng)一安排的膽是在實(shí)行市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)之后由國(guó)家統(tǒng)一管理的煤礦水文地質(zhì)勘探由于投資暫時(shí)供不應(yīng)求而新的勘探單位尚未建立,導(dǎo)致暫時(shí)性的地質(zhì)勘探單位缺乏礦區(qū)對(duì)地質(zhì)勘探投資不多,影響了勘探技術(shù)的落后與快速發(fā)展的煤炭事業(yè)極不協(xié)調(diào)。

4　結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)水文地質(zhì)的必要性作了簡(jiǎn)要分析，介紹了水文地質(zhì)鉆探技術(shù)，地下水化學(xué)及同位素研究，對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)勘探中幾種物探方法應(yīng)用，如高密度電法、瞬變電磁法及綜合物探方法在礦區(qū)水文地質(zhì)勘探中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，各種物探方法綜合使用是以后物探技術(shù)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)勘探中存在的問(wèn)題也作了介紹，為今后采取相應(yīng)的對(duì)策措施提供一定參考。

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P641.4+3[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～198～1