淺談煤礦水文地質問題及勘探技術方法

喬威濤

摘 要：隨著時代的發(fā)展，各項新興技術與方法涌現(xiàn)出來，使更多的煤礦水文地質問題也逐漸顯現(xiàn)出來。我國勘探人員在實際工作中不斷摸索，總結經(jīng)驗，最終發(fā)現(xiàn)了影響勘探的主要因素以及勘探技術方法?；诖?，本文對煤礦水文地質問題及勘探技術方法進行了簡單的探究，以期為相關工作人員提供一定的參考。

關鍵詞：煤礦水文地質；勘探；技術

煤礦的勘探工作是煤礦安全、高效生產(chǎn)的前提，水文地質是煤礦勘探工作受到影響和干擾的主要因素之一。目前，水文地質存在的問題較多，嚴重阻礙了煤礦生產(chǎn)。所以，將新的技術應用于煤礦水文地質，解決相應問題，對于我國的煤礦生產(chǎn)工作具有重大意義。

一、煤礦開采水文地質問題介紹

（一）礦區(qū)水源存在欠缺問題

眾所周知，我國水資源與煤炭資源在地理上分布不均勻，且兩種資源分布情況在一定程度上呈現(xiàn)出方向不一致狀況。例如，北方地區(qū)煤炭資源較為豐富，含量高達90%，但是含水量卻只有煤炭含量的三分之一。另外，根據(jù)某項資料數(shù)據(jù)顯示，我國某地煤礦生產(chǎn)需要用水量最低標準應保持在2%，但是實際用水幾乎只有它的二分之一。由此可見，我國煤礦生產(chǎn)工作中供水呈現(xiàn)出嚴重欠缺狀態(tài)，并且礦區(qū)水文地質條件難以達到煤礦生產(chǎn)所需水量的標準要求。

（二）礦區(qū)環(huán)境受到影響

煤礦生產(chǎn)不僅是一項比較復雜的工程，同時也是一項排放污染量較大的工程，在煤礦生產(chǎn)的同時也會產(chǎn)出很多污染水，而這些污水若是不加以控制與管理，沒有合理的排放措施就會對周邊環(huán)境造成影響，使生態(tài)環(huán)境受到威脅，這種污水中含有化學成分較高，對人體有極大的傷害，也會殃及植被的生長。同時污水排放不合理，呈隨意性，還可以影響到煤礦區(qū)域水文地質，擾亂煤礦區(qū)域位置的地下水位分布與流向。

（三）礦井地質受水害影響

隨著煤礦開采工作繼續(xù)深入落實，致使煤礦生產(chǎn)區(qū)域受到水害影響更加劇烈，對礦區(qū)生產(chǎn)工作造成了很大的阻礙。例如，在華北地區(qū)，底板承壓水地質環(huán)境勘察和測繪過程中，大概有160億噸的煤炭資源都分布在其中，然而底部巖溶水情況較為復雜，致使礦區(qū)生產(chǎn)工作開展有了較大的難度。

二、礦井水來源類型

礦井水來源類型主要有三種：地表水、斷層水、地下水。其中地表水主要來源于因天氣因素所產(chǎn)生的水量，例如雨水、江河湖海等流動性水源、植被根莖處貯存的一些水量等。但從地理結構上來看，煤礦所處位置位于地表深處，所需補給水源量較大，單靠地表水是滿足不了煤礦生產(chǎn)需水量的要求的。而斷層水主要位于煤礦區(qū)域斷層位置，斷層水會對地下水造成干擾，影響排泄與流向，這就需要煤礦勘探人員對水文地質勘探做得詳細，對地表水水量及斷層水分布進行勘探，掌握真實準確的水源信息。

還有一種水源則是地下水，結合巖性組合與特點及水力性質等因素進行分析研究，煤礦工作人員能將礦區(qū)里所涵蓋的水層大概分解為含水層和含水帶兩種類型。其中，散層空隙中含水層構成部分是碎石土與砂粘土等，由于它們貯水能力較弱，含水層厚度也較小，因此被稱為弱含水層。巖溶裂縫中含水帶組成部分偏向于隧石灰?guī)r與硅質層等，厚度均在33m左右，且裂縫形狀展現(xiàn)的幾乎是蜂窩狀，所以水蝕情況較為嚴重，水量會出現(xiàn)大量的滲漏而引起水分減少。

三、水文地質勘探新技術

（一）鉆孔透視儀測量巖溶

鉆孔無線電波透視法，是無線電波傳播理論在地質勘探工作中的應用。電磁波在地表下傳播，其介質是各種巖石，由于巖石巖性的差異，電磁波在巖石中的傳播能力及其透視距離均不相同。根據(jù)這一原理，將無線電發(fā)射機和接收機分別置于有一定距離的兩個鉆孔中，其中一個鉆孔中的無線電發(fā)射機以一個點源發(fā)射無線電波，經(jīng)過介質傳播，在另一個鉆孔的接收機接收到電磁波訊號。鉆孔無線電波透視儀是探測碳酸鹽層分布地區(qū)地表以下不同深度的溶洞和巖溶通道的一種新技術，它為研究巖溶發(fā)育規(guī)律提供了新的技術裝備。該儀器的應用，能確定高阻巖層中低阻充水洞穴破碎帶的位置；能探測500m或更深的孔間巖溶形態(tài)，能在注漿帷幕鉆孔中檢查注漿效果，探測突水點及堵水注漿巷道的位置。

（二）流量測井法

在深度不同的鉆孔橫截面中可運用流量測井法來測量縱向流量情況。只要鉆孔出現(xiàn)縱向的流動水，就能夠準確地將含水層與隔水層區(qū)分開來，并且能夠很快地掌握到各層水分滲透情況與各層所處的位置等各種數(shù)據(jù)。除此之外，流量測井法還具有穩(wěn)定、便利等特點，在煤礦的勘探工作中得到較為廣泛的運用。

（三）γ射線方法

因為不同的巖石與地質構造在遇到γ射線時，產(chǎn)生的反應有著顯著的不同，勘探人員可以充分利用這點不同對地下水分布狀況進行分析與判斷，從而掌握地層地下結構構造，準確的找到水源。由于γ射線方法受地形因素的影響較小，并且成本低，操作簡單等優(yōu)點，很受勘探工作人員青睞，所以這種方法普遍應用在對裂隙帶、斷層破碎帶等地進行尋找地下水源的工作中。

四、結語

綜上所述，煤礦水文地質勘探是一項既復雜又艱巨的任務。礦井地質條件差、斷層發(fā)育、煤厚變化大，導致生產(chǎn)接續(xù)緊張，單靠一種勘探手段很難摸清其發(fā)育規(guī)律，需要采用綜合勘探方法，多種勘探手段結合并用，不斷進行資料的動態(tài)綜合分析，為礦井的安全高效生產(chǎn)提供有利的地質保障。隨著我國科學的不斷發(fā)展，會有越來越多的新技術被應用到水文地質勘探中來，這些困擾相關人員的問題也將會迎刃而解。

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