基于復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)類型劃分方法

胡 瑩

（山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊，山東濟(jì)寧272100）

礦井水文地質(zhì)類型是對針對煤礦水文地質(zhì)條件、重點水害類型等綜合評價，是煤礦制定過程中、長期防治水規(guī)劃等重要依據(jù)支持。我國在20世紀(jì)50年代開始，逐漸對煤礦水文地質(zhì)類型具體劃分方法進(jìn)行詳細(xì)分析和研究，為我國煤礦防治水的成就以及發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。雖然在現(xiàn)階段我國煤礦水文地質(zhì)類型在劃分方法上已經(jīng)取得一定成功，但是在實踐中，仍然可以發(fā)現(xiàn)很多問題。特別是不同水文地質(zhì)條件之間存在明顯的差異性，評價過程經(jīng)常會與煤礦實際生產(chǎn)之間產(chǎn)生嚴(yán)重脫節(jié)等現(xiàn)象，這樣就會導(dǎo)致評價目的性和針對性不夠強。在這種復(fù)雜條件下，水文地質(zhì)類型劃分方法的應(yīng)用作用和效果并不是很理想。

1 某地區(qū)評價背景研究

本文在針對復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)類型劃分方法進(jìn)行研究時，根據(jù)實際案例進(jìn)行分析，這樣能夠更加具有真實性和有效性，將理論與實踐進(jìn)行有效結(jié)合，其分析結(jié)果更具有可靠性。某地區(qū)礦井建設(shè)于1958年，根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計是第一座新中國自行勘查、設(shè)計建造的大型現(xiàn)代化礦井。礦井在建設(shè)過程中，主要是利用立井、水平集中運輸大巷、集中上山與階段開采等方式對煤礦進(jìn)行開采和利用。根據(jù)實際情況可以看出，在最初時其自身的生產(chǎn)能力能夠達(dá)到180t/a，井田劃分為-310m、-490m、-620m和-800m四個開采水平。煤層地層中的砂巖裂隙承壓含水層主要是為各個主要采煤層提供有效保障，為煤層間接補充相對應(yīng)的水源[1]。

但是在該地區(qū)長期發(fā)展過程中，礦井自身在水文地質(zhì)類型評價過程中，也涌現(xiàn)出各種問題。首先，不同開采水平、不同盤區(qū)相互之間的水文地質(zhì)條件差異性非常明顯，在這種狀態(tài)下，如何利用統(tǒng)一規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)和制度對水文地質(zhì)條件進(jìn)行科學(xué)合理的評價。其次，井田在長時間的開采過程中，由于礦井自身的水文地質(zhì)條件不斷揭露，而且不斷演化，在這種狀態(tài)下，如何對水文地質(zhì)條件類型變化情況進(jìn)行確定。最后，礦井水文地質(zhì)類型劃分報告是礦山企業(yè)在制定礦井防治水規(guī)劃的根本依據(jù)，在這種狀態(tài)下，如何將其作為準(zhǔn)確有效的依據(jù)進(jìn)行合理利用等。這些都是在該地區(qū)礦井水文地質(zhì)類型評價進(jìn)行過程中，所呈現(xiàn)出的問題，根據(jù)這些問題需要在實踐中對其進(jìn)行解決，這樣才能夠保證為礦井防治水規(guī)劃設(shè)計提供有效依據(jù)支持。

2 某地區(qū)礦水文地質(zhì)條件評價與類型劃分現(xiàn)存問題分析

任何一個煤礦的礦井水文地質(zhì)條件都會隨著煤礦開采而發(fā)生一定變化，并且煤礦水文地質(zhì)條件類型是具有歷史性特征，其自身在不斷的演變以及發(fā)展過程中，與勘探、開采等之間都有著密切的聯(lián)系。煤礦水文地質(zhì)類型劃分的最終目的是服務(wù)煤礦開采防治水害，因此，在這種情況下，水文地質(zhì)類型劃分應(yīng)當(dāng)結(jié)合煤礦在未來長期規(guī)劃發(fā)展中的一系列措施進(jìn)行科學(xué)合理的操作。這樣不僅能夠?qū)⑵渥鳛榻窈笊a(chǎn)規(guī)劃區(qū)的重點評價區(qū)域，而且還能夠針對水文地質(zhì)條件的一些重點區(qū)域進(jìn)行檢測。與此同時，能夠?qū)χ攸c區(qū)受水害威脅程度以及防治水難易程度進(jìn)行分析和研究，這樣有利于為防治水提供有效的依據(jù)支持。在實際操作過程中，要根據(jù)該地區(qū)實際情況，對生產(chǎn)規(guī)劃區(qū)進(jìn)行科學(xué)合理分析，通過調(diào)查之后可以看出，該地區(qū)的難易程度為中等。在這種狀態(tài)下，應(yīng)當(dāng)加強防止斷裂以及突水現(xiàn)象，但是實際上，在現(xiàn)階段，其防治難度依舊比較大[2]。

根據(jù)井田充分含水層特征、礦井以及周圍老空水分布情況等，結(jié)合水文地質(zhì)復(fù)雜類型劃分的原則，得出評價依據(jù)以及相對應(yīng)的結(jié)果，如表1所示。

表1 某地區(qū)水文地質(zhì)類型劃分表

圖1 井田水文地質(zhì)類型總體評價

如圖1所示，在實際操作過程中，雖然在2013年的時候，井田水文地質(zhì)類型總體評價結(jié)果與2010年能夠保持一直，但是在2013年的時候，無論是在評價方法或者是在結(jié)論以及具體實用性上都發(fā)生了巨大的變化。通過實踐可以看出，與整個井田整體評價之間存在明顯差異性的是，在2013年的時候，主要是利用分水平、分盤區(qū)以及分階段評價方法對其進(jìn)行具體操作。與此同時，利用2010～2013年延伸水平的揭露成果，將其作為最基礎(chǔ)部分，對井田水文地質(zhì)條件最新的變化形勢有明顯的表現(xiàn)和提升。在2013年評價中有明確指示，對未來規(guī)劃區(qū)的實際發(fā)展情況有明確規(guī)定，在實施過程中，對充水條件、受水害威脅程度以及水害防治難易程度之間有明確的聯(lián)系。這樣不僅能夠從根本上保證在復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)類型劃分的有效性，而且還能夠?qū)Ψ乐嗡嚓P(guān)措施的實施提供有效的依據(jù)支持[3]。

根據(jù)評價結(jié)果，能夠體現(xiàn)出不同水平、不同盤區(qū)、不同階段水文地質(zhì)條件以及復(fù)雜類型相互之間的差異性。與此同時，也能夠從根本上體現(xiàn)出水文地質(zhì)條件由淺逐漸向深層發(fā)展的變化趨勢。在這種狀態(tài)下，為了保證能夠從根本上實現(xiàn)礦井水文地質(zhì)類型劃分的根本目的，將整個過程的合理性、科學(xué)性充分發(fā)揮，需要根據(jù)實際情況的不同，采取相對應(yīng)的措施方法，這樣才能夠保證各項評價參數(shù)依據(jù)的有效性和可靠性。

3 煤礦水文地質(zhì)類型劃分具體方法和流程分析

綜上所述，在實際操作過程中，結(jié)合上文中提到的實際案例，我國煤礦水文地質(zhì)評價與類型劃分的目的、原則以及具體方法和流程總結(jié)如圖2所示。

在實施過程中，可以根據(jù)該流程對煤礦水文地質(zhì)類型進(jìn)行劃分和評價。指導(dǎo)性評價的重要意義就在于能夠及時有效地針對未來生產(chǎn)中可能會面臨的突出問題進(jìn)行分析和研究。因此，針對這一現(xiàn)狀，在實際操作過程中，可以根據(jù)評價報告，對水平水文地質(zhì)條件的延伸進(jìn)行詳細(xì)分析和研究，對一些簡單的趨勢也進(jìn)行分析。這樣不僅能夠?qū)Ψ乐嗡ぷ鞯膶嵤┨峁┯行б罁?jù)支持，而且還能夠與防治水系統(tǒng)進(jìn)行不斷的調(diào)整和配套操作，促使方案更加具有真實性和有效性。

4 結(jié)束語

煤礦水文地質(zhì)條件類型在具體劃分過程中，應(yīng)當(dāng)與勘探揭露程度進(jìn)行有效結(jié)合，并且在其中效果體現(xiàn)出開采水平以及開采歷史相關(guān)的技術(shù)評價報告。只有這樣，才能夠嚴(yán)格按照評價原則，對現(xiàn)存于其中的問題進(jìn)行妥善處理和分析，將礦井水文地質(zhì)類型劃分的基礎(chǔ)性、階段性以及指導(dǎo)性特征充分發(fā)揮出來，為防治水提供有效依據(jù)支持。

圖2 煤礦水文地質(zhì)類型劃分方法與流程

[1] 李白英.中國煤礦井水文地質(zhì)類型的劃分及防治水對策[J].山東礦業(yè)學(xué)院學(xué)報，2010（1）.

[2] 武強，趙蘇啟，孫文潔，等.中國煤礦水文地質(zhì)類型劃分與特征分析[J].煤炭學(xué)報，2013（6）.

[3] 魏秉亮.神府礦區(qū)突水潰砂地質(zhì)災(zāi)害研究[J].中國煤田地質(zhì)，2010（2）.