復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)類型劃分方法

程 晉

（安徽省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)，安徽 宿州 234000）

對(duì)于我國(guó)礦業(yè)健康穩(wěn)定發(fā)展來(lái)講，合理劃分復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)類型十分重要，其不但同礦井穩(wěn)定性與安全性有關(guān)，還同煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益有莫大聯(lián)系。為此，相關(guān)部門(mén)需要加大復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)類型劃分方法分析力度，促使其存在的實(shí)效性全面發(fā)出來(lái)，為我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。本文主要分析復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)類型劃分方法，具體如下。

1 礦井水文地質(zhì)類型劃分分析

實(shí)際上，礦井水文地質(zhì)類型是對(duì)水害類型與防治難度等特點(diǎn)的整體評(píng)價(jià)，為煤礦構(gòu)建長(zhǎng)期防治水計(jì)劃的有力依據(jù)。我國(guó)從二十世紀(jì)五十年代開(kāi)始研究礦井水文地質(zhì)類型劃分方式，八十年代我國(guó)礦井水文地質(zhì)類型劃分原則、依據(jù)及計(jì)劃的提出黑我國(guó)煤礦防治水工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2]。

現(xiàn)階段，山東以及可悲等礦區(qū)經(jīng)過(guò)十多年煤礦開(kāi)采，水文地質(zhì)條件已完全揭露，從深部開(kāi)采漸漸向高水壓、高地壓發(fā)展。另外，一直以來(lái)被外界認(rèn)定水文地質(zhì)簡(jiǎn)單的中西部礦區(qū)分布著涌水量最大的煤礦，出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的水害事故。我國(guó)東西部礦井水文地質(zhì)狀況正在不斷改變。

出臺(tái)《煤礦防治水規(guī)定》后，我國(guó)當(dāng)前有上萬(wàn)個(gè)煤礦水文地質(zhì)條件特點(diǎn)、分布情況及防治方法現(xiàn)狀已完全摸清。而新一輪的礦井水文地質(zhì)類型劃分出現(xiàn)了問(wèn)題：第一，無(wú)法顧及不同盤(pán)區(qū)以及不同水平水文地質(zhì)條件差異；第二，一般忽視井田水文地質(zhì)條件轉(zhuǎn)變，不能有效應(yīng)用井田的水量信息；第三，評(píng)價(jià)過(guò)程同煤礦生產(chǎn)計(jì)劃脫離，讓評(píng)價(jià)的針對(duì)性與目的性降低。

2 復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)類型劃分問(wèn)題

（1）立足含水層富水性展開(kāi)評(píng)定劃分工作出現(xiàn)的問(wèn)題。實(shí)際上，在復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)中，含水層富水性的決定性因素，就是鉆孔單位涌水量，而礦井含水層的單位涌水量，在礦井水文地質(zhì)類型的劃分過(guò)程中，能夠起到關(guān)鍵作用，是水文地質(zhì)類型劃分的一項(xiàng)重要指標(biāo)因素。在劃分水文地質(zhì)類型過(guò)程中，由于鉆孔單位涌水量能夠在其中起到?jīng)Q定性作用，影響含水層富水性的判定，并且影響礦井水文地質(zhì)類型的劃分。另外，在對(duì)礦井水文地質(zhì)類型進(jìn)行劃分之前，首先需要對(duì)含水層富水性進(jìn)行科學(xué)評(píng)定。

（2）立足礦井中老空水井積水量計(jì)算出現(xiàn)問(wèn)題。在礦井施工的過(guò)程中，不可避免出現(xiàn)礦井突水事故，而出現(xiàn)此種情況的原因，大部分都是由于礦井中的老空水，此問(wèn)題也是現(xiàn)階段礦井進(jìn)行水害治理的關(guān)鍵內(nèi)容。從我國(guó)以往礦井事故來(lái)看，其中的老空水事故占據(jù)總體突水事故的1/8，而對(duì)于此種問(wèn)題的解決方法，就是準(zhǔn)確的對(duì)老空水積水量進(jìn)行計(jì)算。在礦井生產(chǎn)過(guò)程中，通常會(huì)存在采空區(qū)以及采空區(qū)積水的問(wèn)題。部分煤礦會(huì)在此階段，對(duì)采空區(qū)涌水量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)且確定，然后在通過(guò)點(diǎn)到面方式的利用，基于突水系數(shù)的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確計(jì)算采空區(qū)的排水點(diǎn)涌水量。

（3）立足礦井涌水量與突水量相互關(guān)系出現(xiàn)的問(wèn)題?？陀^角度來(lái)講，礦井突水量具有一定突發(fā)性特點(diǎn)，并且此礦井內(nèi)部還存在一定的水壓，如果發(fā)生突水量過(guò)大的情況，那么就會(huì)導(dǎo)致水災(zāi)現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此，在礦井水文地質(zhì)類型進(jìn)行劃分的過(guò)程中，需要注重突水量在其中占據(jù)的重要地位。另外，在頂板覆巖中，還可能存在松散的含水層，對(duì)此，就需要先進(jìn)行疏通然后對(duì)其進(jìn)行開(kāi)采工作，通常在工作面進(jìn)行回采的過(guò)程中，頂板會(huì)產(chǎn)生較少的滴淋水，或者出現(xiàn)少量的滲透水，但是頂板滲透水的出現(xiàn)卻能夠在預(yù)測(cè)的范圍內(nèi)，不會(huì)對(duì)礦井安全生產(chǎn)造成影響，因此，此種涌水量并不屬于突水量的范圍。當(dāng)?shù)V井工作面出現(xiàn)突水點(diǎn)的情況，突水量就會(huì)受到相應(yīng)的影響，呈現(xiàn)出較大的變化以及波動(dòng)，在此階段，最大涌水量的峰值就是最大的突水量數(shù)值，而最大突水量還能夠很大程度上影響礦井的最大涌水量。

如果突水點(diǎn)的流量狀態(tài)處于相對(duì)較為穩(wěn)定情況下，保障礦井的安全生產(chǎn)，礦井正常生產(chǎn)涌水量由突水點(diǎn)產(chǎn)生的突水量構(gòu)成。經(jīng)過(guò)上述的分析，就能夠充分對(duì)礦井涌水量與礦井突水量關(guān)聯(lián)性的進(jìn)行準(zhǔn)確的掌握，進(jìn)而明確礦井的正常涌水量以及最大涌水量和突水量的指標(biāo)，促進(jìn)礦井水文地質(zhì)類型的合理劃分。

3 復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)和類型劃分標(biāo)準(zhǔn)

（1）復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)條件評(píng)定目標(biāo)。為了能夠充分保障制定評(píng)價(jià)目標(biāo)的合理性，就需要首先合理劃分水文地質(zhì)，進(jìn)而保障礦井中長(zhǎng)期防治水方案的制定。而礦井水文地質(zhì)條件評(píng)定原則包含三個(gè)方面的內(nèi)容：其一，以分水平、分環(huán)節(jié)、分盤(pán)區(qū)為評(píng)價(jià)原則；其二，以保證礦井安全穩(wěn)定性與安全性為中心原則，給礦井防治水方案構(gòu)建提供有利條件。其三，凸顯重點(diǎn)區(qū)與敏感區(qū)原則，著重評(píng)定水文地質(zhì)類型。

（2）評(píng)定現(xiàn)有研究程度。應(yīng)用詳細(xì)的信息與全面的調(diào)查，評(píng)定現(xiàn)有研究程度，進(jìn)而合理劃分礦井水文地質(zhì)條件。可以從下面兩方面著手：第一，立足時(shí)間順序，且分環(huán)節(jié)展開(kāi)資料收集和整理，把生產(chǎn)環(huán)節(jié)、掘進(jìn)等突水信息當(dāng)作研究評(píng)價(jià)的主要依據(jù)進(jìn)行應(yīng)用。第二，對(duì)能夠揭露水文地質(zhì)條件的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理。

（3）分環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)。不管是哪個(gè)礦的礦井水文地質(zhì)條件皆會(huì)隨著采掘工作的揭露程度與損害程度的加劇而迅速轉(zhuǎn)變，礦井水文地質(zhì)條件類型是發(fā)展的、歷史的。復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)類型的評(píng)價(jià)報(bào)告一定是同開(kāi)采環(huán)節(jié)與勘探環(huán)節(jié)相符的環(huán)節(jié)性評(píng)價(jià)報(bào)告。

（4）指導(dǎo)性評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)類型的主要目的為，服務(wù)未來(lái)防治水安全工作。為此，復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)類型劃分需結(jié)合礦井將來(lái)中長(zhǎng)期生產(chǎn)方案，基于未來(lái)生產(chǎn)規(guī)劃劃分為中心評(píng)價(jià)區(qū)域，評(píng)估重點(diǎn)地區(qū)水文地質(zhì)狀況，研究重點(diǎn)地區(qū)受水害威脅情況與防治水工作難易度。

4 研究防治水工作的難易度

正常來(lái)講，水文地質(zhì)條件繁雜或是極其繁雜的復(fù)雜條件下礦井，其對(duì)應(yīng)的防治水工作量較大，且有極高的技術(shù)要求，進(jìn)而導(dǎo)致防治水工作難度加大；而水文地質(zhì)條件中等或是較簡(jiǎn)單的礦井，其對(duì)應(yīng)的防治水工作十分簡(jiǎn)單而且容易開(kāi)展。防治水工作的難易度同礦井水文地質(zhì)類型有莫大聯(lián)系。為此，從防治工作難易度也能判定或是揭示水文地質(zhì)類型。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)類型劃分中，應(yīng)用行之有效的方式十分重要，其不但是提高礦井水文地質(zhì)類型劃分工作質(zhì)量的基本條件，也是提高煤礦企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵點(diǎn)。基于此，相關(guān)主體需要給予復(fù)雜條件下礦井水文地質(zhì)類型劃分方法重視，通過(guò)合理運(yùn)用，將其所含的作用發(fā)揮出最大化，以期煤礦企業(yè)在繁雜的經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)中占據(jù)有利位置提供有效依據(jù)。