談水文地質(zhì)礦產(chǎn)疏干與排供結(jié)合

包選貴

（青海省柴達(dá)木綜合地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 格爾木 816000）

采礦工程面臨著各種影響因素，在過往開采過程中出現(xiàn)了各種類型的安全事故。為了保證工作進(jìn)行時的安全，同時，對工作過程中投入的成本進(jìn)行有效控制，從業(yè)人員一般將可能會對采礦過程造成影響的各種水源進(jìn)行控制、疏排、隔離的措施統(tǒng)稱為礦產(chǎn)疏干。礦產(chǎn)疏干過程會對當(dāng)?shù)氐墓┧丛斐梢欢ǖ钠茐?，使?dāng)?shù)刈匀画h(huán)境受到影響，因此，在采取相應(yīng)的措施過程中，要考慮多方面的影響因素，以安全生產(chǎn)為中心，以人為本從經(jīng)濟(jì)技術(shù)和社會效應(yīng)多方面進(jìn)行綜合考量，生產(chǎn)過程、自然環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)效益、安全生產(chǎn)、社會效益多個方面的影響，進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)，保證對多方面的利益都能夠進(jìn)行保障。

1 合理選擇開采布局和開采方式

1.1 先易后難

為了讓工人在一開始的時候能夠?qū)κ┕すに嚭蜋C(jī)械設(shè)備使用有一個熟悉的過程，可以先對探查結(jié)果中施工難度較小的部分進(jìn)行開采。在開采過程中對該類型地質(zhì)情況進(jìn)行仔細(xì)的觀察，注意對作業(yè)進(jìn)行時出現(xiàn)的各類突發(fā)情況特征進(jìn)行觀察，記錄相應(yīng)的解決過程，分析問題出現(xiàn)的原因，總結(jié)控制經(jīng)驗。保證在后續(xù)開展難度提升的礦井開采時能夠更加從容的應(yīng)對。幫助工作人員更好地了解當(dāng)?shù)貙嶋H情況，并積累針對該區(qū)域的防治水經(jīng)驗和措施，在進(jìn)行過程中不斷優(yōu)化調(diào)整原先制定的施工方案，使其能夠更加貼合采礦區(qū)域的實際情況，能夠為后續(xù)開采過程提供更加有效合理的指導(dǎo)意見。同時，也可以起到預(yù)先疏干的作用，避免從一開始就投入大量成本，使相應(yīng)的設(shè)備器械采購資金壓力變大，造成資金供應(yīng)緊張，導(dǎo)致各環(huán)節(jié)工序無法正常銜接的情況出現(xiàn)。

1.2 將永久性主干井筒，井底車場等安置在安全位置

在規(guī)劃時要盡可能避免穿過含水層豐富的區(qū)域或者可能出現(xiàn)突水情況的地段。這就需要設(shè)計人員和工程管理人員在之前的現(xiàn)場勘查過程中，能夠更加認(rèn)真確?？辈旖Y(jié)果，能夠反映當(dāng)?shù)貙嶋H情況，為后續(xù)規(guī)劃過程，提供有效地數(shù)據(jù)支持。如果對當(dāng)?shù)氐叵滤植记闆r不明確，就無法進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃任務(wù)，前期勘察工作的成果，將在規(guī)劃階段發(fā)揮重要指導(dǎo)作用。

1.3 聯(lián)合開采，整體疏干

采用聯(lián)合開采整體疏干的形式，能夠更有利于形成統(tǒng)一的降落漏斗，不僅可以有效提高實際的疏干速度，并且能夠使礦井分擔(dān)相應(yīng)的出水量，減少工作壓力過大造成的損壞，降低施工所需投入的成本，并使整體的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量能夠得到保障和控制。

1.4 根據(jù)實際地質(zhì)情況來選擇最合適的采礦方法

采礦方法的確定首先依賴于前期地質(zhì)情況勘測，其次與承擔(dān)開采任務(wù)的企業(yè)自身技術(shù)資質(zhì)和所擁有的機(jī)械設(shè)備類型和種類有關(guān)，一般在大水礦床采用充填法或者間歇式采礦法。

2 選擇疏干工程措施

2.1 間接進(jìn)水防水工程

間接進(jìn)水防水工程，也稱消極防水，采用殘柱支撐法等安全采礦方法，構(gòu)建防水閘門和密封墻，進(jìn)行相應(yīng)的防水作業(yè)，在突水時對地下水涌入起到阻擋作用。由于無法進(jìn)行主動控制，所以只能等待地下水涌入情況自動消退后，才能夠采取其他措施來進(jìn)行彌補(bǔ)。但想要實施該工程，還需要以強(qiáng)大的排水能力作為支持，如果現(xiàn)場缺乏相應(yīng)能力，那么即使采取了防水閘門和密封墻，在應(yīng)對大規(guī)模地下水涌入情況時，依然無法支持太久的時間，對于最終影響的范圍和破壞程度無法進(jìn)行控制。所以在設(shè)置防水閘門和密封墻時，具體參數(shù)的確定還應(yīng)該與現(xiàn)場具備的排水設(shè)施功率和處理能力等因素進(jìn)行綜合分析，得出一個最符合現(xiàn)場實際情況的結(jié)果。

2.2 直接進(jìn)水的積極梳排，隔水帷幕工程措施

2.2.1 地表疏排

防洪：切斷地表水的供給源，通過對當(dāng)?shù)卮嬖诘臏羡诌M(jìn)行整治，或鋪設(shè)相應(yīng)的排水管，對降雨所形成的地表洪流進(jìn)行匯集疏導(dǎo)，填補(bǔ)地面出現(xiàn)的巖溶塌陷等方式來阻止地下水的內(nèi)滲，在必要情況下，還可以采取相應(yīng)措施，使地表水改道來減少應(yīng)對水源涌入時面臨的壓力，保障后續(xù)施工的順利進(jìn)行。

在各種水源中，地表水的治理最直觀，在技術(shù)和成本投入雙方面都允許的情況下，采取地表水改道是一個有效措施，能夠最大限度地減少來自水方面的影響。

地表疏干可能會威脅到采礦的淺部含水層，根據(jù)不同含水層的實際埋藏深度和含水量，選擇是采用鋪設(shè)集水廊道的方式還是或打疏干深孔井的方式來進(jìn)行解決。目前深井泵的最大工作距離為500 m，工作距離的增加為工程方案的選擇提供了更大的自由度，并且也適用于更多的環(huán)境，其優(yōu)點是在井巷掘進(jìn)前地下水位時已被降低，安全性較高，與井下疏排相比，整體的疏干速度更快，并且投入的成本易于控制，整體成本投入較低。

2.2.2 井下疏排

一般進(jìn)行井下疏排的方式是采用坑道進(jìn)行，同時，坑道疏排也有適宜的工作區(qū)域，在大水礦床中，最適合使用該方式。采用坑道疏排方式能夠完成預(yù)先疏干的任務(wù)。具體的工作內(nèi)容是采用專門的坑道，揭露含水層，疏截地下水。疏干井筒一般設(shè)置在采礦區(qū)域之外，可以采用臥泵排水的方式，因此，不需要額外建設(shè)大水倉大泵房，并且在工作過程中不怕水淹，所以對于環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng)，并且整體的施工投入與控制，在非特殊條件下都能夠得到使用。

隔水帷幕：在進(jìn)行疏排過程中，會造成當(dāng)?shù)氐叵滤坏南陆凳箙^(qū)域性地下水位下降，導(dǎo)致供水水源受到破壞，對于位于水源影響范圍內(nèi)的自然生態(tài)環(huán)境會造成一定的破壞。為了減少這樣的影響，在進(jìn)行隔水帷幕修建過程前，應(yīng)該將地下水和坑道系統(tǒng)進(jìn)行隔離，防止地下水涌入到坑道系統(tǒng)中，造成地下水大量涌入引發(fā)水位下降的情況。在一般實施過程中，只需要對不同的施工順序進(jìn)行調(diào)整，就能夠很好地避免地下水涌入的情況，既保證了施工的順利進(jìn)行，同時也保護(hù)了周邊的自然生態(tài)不受影響。

3 礦床疏干與排供結(jié)合

在進(jìn)行先期勘探過程中，就要考慮到排供結(jié)合問題，對相應(yīng)的因素進(jìn)行有針對性的調(diào)查，在進(jìn)行開采的過程中，需要投入大量的水資源，而且開采區(qū)域如果富含地下水，也可能導(dǎo)致開采行為進(jìn)行污染。開采過程中利用的水資源已經(jīng)被嚴(yán)重污染，無法再進(jìn)行其他方面的使用，這部分水資源就會被浪費(fèi)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計在煤礦中，礦井水的使用率僅僅能夠達(dá)到30%，而在鐵礦井中礦井水的利用率也僅為54%。要采用預(yù)先疏干的排供結(jié)合模式，減少過程間受到的影響程度。

4 結(jié)語

礦床疏干首先應(yīng)該從開局過程就進(jìn)行仔細(xì)的分析考慮，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H的情況來進(jìn)行規(guī)劃，確定最適合當(dāng)?shù)氐氖韪煞绞?，不能照搬其他工作?jīng)驗，而要實事求是，以當(dāng)?shù)刈匀磺闆r為依據(jù)，來進(jìn)行考察和分析，在進(jìn)行疏干過程中要保證生產(chǎn)安全并保護(hù)周邊自然環(huán)境，及時根據(jù)現(xiàn)場出現(xiàn)的各類特殊情況特征進(jìn)行判斷，確保生產(chǎn)過程的安全進(jìn)行，一旦出現(xiàn)異常情況，要先叫停作業(yè)進(jìn)行，待問題出現(xiàn)的原因清除之后再重新開始作業(yè)。