礦產(chǎn)開發(fā)中水文地質(zhì)研究的作用

張貽亮

（湖南華中礦業(yè)有限公司，湖南 長沙 410000）

礦產(chǎn)作為人們生活中的重要能源，礦產(chǎn)開發(fā)時刻牽動著國民經(jīng)濟發(fā)展與社會安全。水文地質(zhì)作為其開發(fā)的主要研究內(nèi)容，地質(zhì)環(huán)境影響著其開發(fā)工作能否順利進行、作業(yè)人員生命安全。所以，加強水文地質(zhì)研究是其必然環(huán)節(jié)，制定可行性方案降低事故問題，提升其開發(fā)率，從而企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化[1]。

1 礦產(chǎn)開發(fā)水文地質(zhì)狀態(tài)及內(nèi)容研究

水文地質(zhì)研究是礦產(chǎn)資源開發(fā)的先決條件，也是礦開采工作的基本保障[2]。因此，礦產(chǎn)開發(fā)中進行水文地質(zhì)研究有著重要意義。一直以來，很多企業(yè)因為沒有重視水文地質(zhì)勘察而給其開發(fā)帶給諸多困難和不便，甚至引發(fā)安全事故。水文地質(zhì)危害主要集中于兩方面：第一，地下水位提升；第二地下水壓力變化。地下水位上升可能導(dǎo)致土壤鹽堿化、沼澤化，增加對礦產(chǎn)開發(fā)腐蝕性。地下水位下降較大可能引起地面下沉、坍塌，地下水源干枯影響施工作業(yè)[3]。

礦產(chǎn)開發(fā)時，水文地質(zhì)研究是重要環(huán)節(jié)，關(guān)系著企業(yè)經(jīng)營發(fā)展與作業(yè)安全。伴隨著礦產(chǎn)開發(fā)力度的增大，礦產(chǎn)開發(fā)逐漸趨于深層化、復(fù)雜化[4]。因此，進行水文地質(zhì)研究具有必要性。隨著水文地質(zhì)研究逐漸增多，一些礦產(chǎn)水文地質(zhì)研究獲得了一定成效，如：水文地質(zhì)極復(fù)雜分布數(shù)量約80、復(fù)雜分布數(shù)量830、中等分布數(shù)量4141、簡單分布數(shù)量6458。目前，水文地質(zhì)分型較為簡單，具有開發(fā)簡單、安全性可控的特點，有利于其開發(fā)與經(jīng)濟進步。

現(xiàn)階段，水文地質(zhì)研究內(nèi)容集中體現(xiàn)在以下幾方面：第一，地下水資源分布。礦產(chǎn)開采時不僅需要重視瓦斯?jié)舛龋€要重視水文地質(zhì)環(huán)境。一直以來，由于地下水引發(fā)的安全事故數(shù)不勝數(shù)，因而做好地下水資源分布和礦井基礎(chǔ)分析有著重要作用，為煤炭資源開采提供數(shù)據(jù)保證[5]。第二，地層結(jié)構(gòu)和巖土成分。礦井開發(fā)往往需要深入地下百米作業(yè)，地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜且危險因素不可估量。所以，水文地質(zhì)研究過程中要注意巖土成分的制約，注意礦井開發(fā)進度和生產(chǎn)安全。隨著煤炭資源深層化開發(fā)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)逐漸趨于復(fù)雜化，需要投入更多時間、精力研究水文地質(zhì)環(huán)境。而只有做好水文地質(zhì)研究才能保證礦產(chǎn)開發(fā)有效進行，順應(yīng)煤炭資源開發(fā)作業(yè)需求。第三，制定水文地質(zhì)報告。進行水文地質(zhì)調(diào)查也是水文地質(zhì)研究最后環(huán)節(jié)，是勘測結(jié)果的匯總。制成水文地質(zhì)報告需進行水文地質(zhì)數(shù)據(jù)驗證，保證數(shù)據(jù)科學(xué)合理從而為水文地質(zhì)報告提供保證。其中包含：地下水資源、地層結(jié)構(gòu)、巖土成分、水文地質(zhì)數(shù)值等。

2 礦產(chǎn)開發(fā)中水文地質(zhì)研究的影響要素

針對具有共性的水文地質(zhì)研究課題，基于國家科技支持、專項資金的基礎(chǔ)上展開分析。設(shè)置企業(yè)科技發(fā)展基金的方式和機構(gòu)聯(lián)合攻關(guān)，堅持科技興煤，安全發(fā)展的持續(xù)戰(zhàn)略方針。加強基礎(chǔ)工作，提高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理水平。把安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化擺到生命工程的高度，及時總結(jié)經(jīng)驗，培育典型，樹立安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化的模范團隊和班組，召開現(xiàn)場會進行評比表彰，通過典型事例、以點帶面，引導(dǎo)和帶動質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化工作的積極性和主動性，全面提升質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)水平。第一，影響作業(yè)進度。礦產(chǎn)開發(fā)時，礦道中地下水涌出就會影響作業(yè)進度，影響后續(xù)開發(fā)的順利進行。第二，地質(zhì)環(huán)境。水文地質(zhì)較差會影響礦山地質(zhì)環(huán)境，例如：溶巖富集區(qū)域，排水時帶有泥沙，泥沙影響礦區(qū)力學(xué)穩(wěn)定性導(dǎo)致地表水從坍塌位置深入礦道，威脅作業(yè)安全。第三，礦井冒頂事故。軟化巖與軟化圍巖地質(zhì)條件中，地質(zhì)環(huán)境不穩(wěn)定。水流被沖擊后導(dǎo)致結(jié)構(gòu)層變化，內(nèi)部顆粒分散，巖石總體強度降低，此時如果仍然進行礦產(chǎn)開發(fā)就會發(fā)生冒頂現(xiàn)象。

3 礦產(chǎn)開發(fā)中水文地質(zhì)研究的重要作用

在礦山的建設(shè)過程中，礦產(chǎn)防治水工作起著十分重要的作用，而要想保障工作人員的人身以及財產(chǎn)安全，保障企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，就要對水文地質(zhì)在礦產(chǎn)開采中的重要性引起充分的重視，并將防治水工作落實到位。接下來，筆者結(jié)合實踐研究，對水文地質(zhì)研究的重要性展開分析，希望工作人員能夠提高對水文地質(zhì)研究認識的重要性。

3.1 保證礦產(chǎn)開發(fā)安全性

安全是一切工作開展的基礎(chǔ)前提，尤其是礦產(chǎn)開發(fā)這種高危險工作。礦產(chǎn)防治水是一項復(fù)雜的工程，斷層、隱伏導(dǎo)水裂隙帶、陷落柱等地質(zhì)問題，進一步增加了礦產(chǎn)水文地質(zhì)準(zhǔn)確評價困難性，加之受礦壓影響、無序開發(fā)使其問題更加復(fù)雜。為保證其開發(fā)安全性必須要做好水文地質(zhì)研究，深入設(shè)計、作業(yè)、生產(chǎn)進行水文地質(zhì)研究。

結(jié)合規(guī)程要求，開采前做好各項手續(xù)辦理，技術(shù)人員展開水文地質(zhì)調(diào)查、總結(jié)，確定安全后才可準(zhǔn)備開發(fā)工作。水文地質(zhì)分析根本目標(biāo)是了解開發(fā)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境，結(jié)合水文地質(zhì)分析結(jié)果編制開發(fā)流程。該環(huán)節(jié)，掌握開發(fā)區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)，預(yù)估鉆探、作業(yè)深度及危險隱患，預(yù)測巖煤層結(jié)構(gòu)變化，確保開發(fā)穩(wěn)定。相關(guān)部門也要給予高度重視，掌握水文地質(zhì)條件有利于控制開采區(qū)域的積水狀態(tài)，避免發(fā)生透水事故。

3.2 保證礦產(chǎn)開發(fā)技術(shù)穩(wěn)定

眾所周知，不同的區(qū)域水文地質(zhì)環(huán)境不同，礦區(qū)巖石屬性差異明顯，礦山煤層狀態(tài)和生產(chǎn)范圍也不同。所以，展開水文地質(zhì)研究是其開采的基礎(chǔ)前提，研究水文地質(zhì)環(huán)境為礦產(chǎn)設(shè)計提供事實依據(jù)，結(jié)合礦區(qū)實際狀態(tài)科學(xué)規(guī)劃。

水文地質(zhì)研究還能夠幫助設(shè)計師搜集各項數(shù)據(jù)信息，便于后續(xù)研究分析，結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境編制施工計劃。此外，作業(yè)時要求工作人員根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求進行礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境預(yù)測，這對后續(xù)作業(yè)安全具有重要意義。

例如：偏遠地區(qū)，侵蝕地貌、剝蝕地貌、地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜下就要注意水文地質(zhì)研究。一直以來，由于水文地質(zhì)環(huán)境引起的安全事故不勝枚舉，例如：某地區(qū)在六平巷6上山作業(yè)的拖煤工突然感覺有一股冷風(fēng)從當(dāng)頭沖出、并聽到大水響聲，同時聞到酸臭味，意識到發(fā)生了透水事故。大喊“穿水了”并馬上向外逃跑。正在附近的作業(yè)人員隨之大喊并分別指揮工人撤離。突水持續(xù)10分鐘左右停止。作業(yè)人員跑到6平巷口見水沒有繼續(xù)流過來又返回，在1上山口幫助11人脫離險區(qū)。事故發(fā)生后，井下共有31人逃出，12名人被困。該起事故主要原因是：沒有調(diào)查、收集、掌握礦區(qū)老窯情況和有關(guān)水文地質(zhì)資料，沒有編制并實施防治水措施，繼而引發(fā)安全事故。

3.3 關(guān)系著企業(yè)經(jīng)濟效益

水文地質(zhì)研究是礦產(chǎn)開發(fā)基本工作，做好水文地質(zhì)研究保證礦產(chǎn)安全生產(chǎn)、確保礦產(chǎn)開采經(jīng)濟效益。日常作業(yè)時，遇到斷層地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巷道淋水等現(xiàn)象展開水文地質(zhì)研究，能夠?qū)η胺胶疇顟B(tài)科學(xué)評測，保證礦產(chǎn)開發(fā)作業(yè)安全、順利。加之，其開發(fā)勞動強度大、高危險率，科學(xué)的水文地質(zhì)研究有利于礦產(chǎn)開采有效展開，確保作業(yè)安全與作業(yè)效率，做到發(fā)現(xiàn)問題及時處理，情節(jié)嚴重的立即停止作業(yè)整改，確保施工安全，降低損失將至最小。

3.4 嚴格落實水害防治責(zé)任

單位做好水文地質(zhì)研究，落實主要責(zé)任人，明確分工，對礦區(qū)水文地質(zhì)災(zāi)害全面負責(zé)。技術(shù)人員作為水文地質(zhì)研究責(zé)任人需做好地質(zhì)調(diào)查研究。企業(yè)創(chuàng)建水文地質(zhì)防治工作責(zé)任制，優(yōu)化責(zé)任，做好日常礦井水文地質(zhì)調(diào)查，一旦發(fā)現(xiàn)水害隱患及時處理，采取應(yīng)急預(yù)案與防治措施。此外，企業(yè)還可以通過引進先進技術(shù)，如：鉆探技術(shù)、物探技術(shù)等掌握礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境，學(xué)習(xí)科學(xué)的技術(shù)，發(fā)展高效、可靠的水文地質(zhì)研究工作。通過地質(zhì)工程學(xué)、地球信息探測技術(shù)等專業(yè)方法，全面保證開發(fā)工作安全、順利。

4 結(jié)語

綜合分析，伴隨著礦產(chǎn)資源的需求量增高，在滿足工業(yè)、人們生活需求的同時怎樣保證作業(yè)安全，是企業(yè)主要研究內(nèi)容。水文地質(zhì)研究作為礦產(chǎn)開采重要環(huán)節(jié)，關(guān)系著礦產(chǎn)開發(fā)安全性、作業(yè)人員生命安全、企業(yè)經(jīng)濟效益。

做好水文地質(zhì)研究是實現(xiàn)其事業(yè)安全發(fā)展、國民經(jīng)濟進步的根本保障。因此，加強水文地質(zhì)研究有著重要作用，能夠降低礦產(chǎn)開發(fā)不良事故發(fā)生率，通過水文地質(zhì)研究為礦產(chǎn)開發(fā)提供技術(shù)支持，實現(xiàn)開發(fā)工作的順利進行，企業(yè)達到理想的經(jīng)濟效益目標(biāo)。