礦山水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作難點(diǎn)及有效措施

礦山水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作是礦產(chǎn)資源開采的基礎(chǔ)，也是有效減少礦山井下開采突水、涌水、地質(zhì)災(zāi)害等事故的主要途徑

。因此，礦山水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查是礦山生產(chǎn)過程中重要環(huán)節(jié)

。基于上述現(xiàn)狀，本文以自身對(duì)礦山水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作經(jīng)歷為基礎(chǔ)，結(jié)合礦山實(shí)例講述調(diào)查工作的難點(diǎn)以及解決措施，為提高礦山水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果的有效性提供參考。

1 含水巖組及工程巖組劃分

含水巖組以及工程巖組的劃分是礦山水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)，這是由于同一類型和同一時(shí)期的巖石具有相似的裂隙發(fā)育程度、富水性、含水性以及物理力學(xué)參數(shù)等

。因此，含水巖組和工程巖組的合理劃分是提高礦山水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查質(zhì)量的前提。針對(duì)這一問題，可以通過以下幾個(gè)方面解決：①對(duì)礦山內(nèi)的不同巖性進(jìn)行劃分，按照“巖性+時(shí)代”的方式填圖，能夠更加合理的劃分含水巖組；②加強(qiáng)不同巖石類型的物理力學(xué)樣測試分析，根據(jù)不同部位樣品測試結(jié)果劃分工程巖組。

如某礦山水文地質(zhì)調(diào)查過程中含水巖組劃分如下：①按照巖性差異以及形成時(shí)代等，將研究區(qū)內(nèi)的含水巖組劃分為中奧陶統(tǒng)石灰?guī)r巖溶裂隙含水巖組、石炭系石灰?guī)r巖溶裂隙含水巖組、下石炭統(tǒng)砂巖裂隙含水巖組、上石炭統(tǒng)砂巖裂隙含水巖組、基巖風(fēng)化帶裂隙含水巖組以及第四系砂礫空隙含水巖組等類型，較為系統(tǒng)的講述了研究區(qū)含水巖組的基本特征，為進(jìn)一步分析地下水的補(bǔ)徑排條件奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，在填圖過程中按照上述方式開展，有利于進(jìn)一步劃分工程地質(zhì)巖組，對(duì)分析工程地質(zhì)條件意義巨大。

2 構(gòu)造體系的判別

構(gòu)造體系的判別對(duì)礦區(qū)水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查結(jié)果影響較大，主要體現(xiàn)在：①構(gòu)造體系可以是地下水的主要運(yùn)移通道和儲(chǔ)存空間，只有查明深部構(gòu)造發(fā)育規(guī)律，才能更加合理的分析地下水的運(yùn)移及賦存規(guī)律

；②構(gòu)造對(duì)礦山的工程地質(zhì)條件影響較大，主要體現(xiàn)在巖石的物理參數(shù)方面，如強(qiáng)度降低等，進(jìn)而影響采礦活動(dòng)的安全性。

因此，在礦山水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查過程中，必須要加強(qiáng)構(gòu)造體系的識(shí)別，本文以某礦山水文地質(zhì)調(diào)查為例，講述調(diào)查過程中主要的關(guān)注點(diǎn)。

封閉不良鉆孔是人類探礦工程過程中形成的，屬于垂向的構(gòu)造通道，通常具有較強(qiáng)的隱蔽性

。由于在鉆孔范圍內(nèi)存在垂向上的通道，導(dǎo)致不存在水力聯(lián)系的含水層之間溝通，進(jìn)而存在水力聯(lián)系，這就意味著淺部水體與深部地下水之間存在了明顯的溝通。當(dāng)井下采礦活動(dòng)揭露或者接近鉆孔時(shí)，可引發(fā)嚴(yán)重的突發(fā)性突水事故。該類突水事故不僅具有較大的突水量，而且由于補(bǔ)給來源多樣、徑流暢通，導(dǎo)致突水量較穩(wěn)定。因此，封閉不良鉆孔是礦山水文地質(zhì)調(diào)查中應(yīng)加強(qiáng)關(guān)注的問題。

2.1 斷層的導(dǎo)水性

斷層是礦山最為常見的導(dǎo)水構(gòu)造和控水構(gòu)造，這是由于斷層溝通了各個(gè)主要含水層之間的水力聯(lián)系，使得地表水體與含水層之間存在明顯的水力聯(lián)系，尤其是隱伏斷層。因此，在礦山水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中，應(yīng)加強(qiáng)斷層的導(dǎo)水性特征研究。如圖1所示，某礦山以斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造為主，為地下水的賦存提供了良好的空間，同時(shí)為不同含水層之間的地下水富集提供了良好的通道。

2.2 封閉不良鉆孔的導(dǎo)水性

對(duì)于礦山采礦活動(dòng)，充水通道研究是查明深部地下水運(yùn)移和賦存規(guī)律的基礎(chǔ)，而充水通道一般是由各種類型的構(gòu)造所組成的。因此，研究充水通道規(guī)律，就是研究構(gòu)造體系的充水概率，進(jìn)而分析礦床的充水因素，如某礦山的充水通道可分為以下幾個(gè)方面進(jìn)行研究：

2.3 采動(dòng)裂隙帶的導(dǎo)水性

提升電視臺(tái)記者專業(yè)素質(zhì)的策略有很多，此處提到：電視臺(tái)記者要提高自己的政治素養(yǎng)；要不斷提高科學(xué)文化素養(yǎng)；要充分利用科學(xué)技術(shù)；要對(duì)電視臺(tái)節(jié)目嚴(yán)格把關(guān)，保證信息質(zhì)量等。接下來，筆者將針對(duì)上述提到的幾點(diǎn)，展開較為詳細(xì)的論述：

工程地質(zhì)巖組劃分是礦山工程地質(zhì)條件研究的基礎(chǔ)，也是計(jì)算礦山中的不同巖石類型、層位穩(wěn)定性的主要依據(jù)

。如某礦山范圍內(nèi)按巖性分類為碎屑巖、碎屑巖夾碳酸鹽巖。碎屑巖在垂向分帶上變化大，工程地質(zhì)條件復(fù)雜；碳酸鹽巖沉積穩(wěn)定，工程地質(zhì)條件簡單。

礦產(chǎn)資源開采活動(dòng)過程中對(duì)各個(gè)巖土體的物理力學(xué)指標(biāo)需要研究清楚，這是巷道掘進(jìn)、支護(hù)以及礦柱預(yù)留、采礦方案確定等的主要依據(jù)。同時(shí)，不同巖石的物理力學(xué)參數(shù)在不同的條件環(huán)境下存在差異，如飽水和干燥條件等

。因此，需要對(duì)礦山范圍內(nèi)不同的巖石按照不同的環(huán)境條件采集樣品，進(jìn)而測試樣品的抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、內(nèi)摩擦角、凝聚力系數(shù)等物理力學(xué)參數(shù)，進(jìn)而計(jì)算巖石的支撐力等數(shù)據(jù)，為礦山開采設(shè)計(jì)方案的編制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。如某礦山礦體頂?shù)装鍘r石的物理力學(xué)參數(shù)見表1。由表1可知：礦體頂?shù)装宓目箟簭?qiáng)度介于17.7MPa～119.7MPa之間，平均值介于43.44MPa～78.48MPa之間；抗拉強(qiáng)度介于0.7MPa～7.2MPa之間，平均值介于2.18MPa～4.94MPa之間；不同巖石的凝聚力系數(shù)介于3.1～19.2之間，平均值為5.72～12.96之間。

2.4 礦壓破壞帶的導(dǎo)水性

礦層底板采動(dòng)破壞導(dǎo)水帶是指因采動(dòng)失去阻水能力的那部分巖體，它不僅包括巖層新產(chǎn)生的斷裂破壞部分，而且包括彈性變形的裂隙擴(kuò)大部分。

總體上，根據(jù)礦山范圍內(nèi)已出露的巖石類型等可劃分為以下幾種類型的工程地質(zhì)巖組：

1.4 觀察指標(biāo) 觀察兩組患者的產(chǎn)后出血發(fā)生率、產(chǎn)后2 h、24 h的出血量、新生兒的早期結(jié)局(Apgar評(píng)分[2]，平均體質(zhì)量)等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。產(chǎn)后出血量測量采用面積測量法，先將接生時(shí)接觸血染的布匹紗布敷料等進(jìn)行已知血量的污染，確定一定面積污染所需的血量，進(jìn)而利用血染紗布總量來判斷出血量，以10 cm×10 cm為10 ml為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出血量[3]。產(chǎn)后出血的診斷標(biāo)準(zhǔn)為：在胎兒娩出后24 h內(nèi)，產(chǎn)婦的出血量達(dá)到1 000 ml以上。

2.5 陷落柱構(gòu)造

陷落柱構(gòu)造是因采礦活動(dòng)而形成的構(gòu)造，在平面上一般呈橢圓狀，在垂向上一般為上大下小的不規(guī)則錐體，是主要的儲(chǔ)水空間。

采動(dòng)裂隙帶是采礦過程中形成的一種構(gòu)造，是人類活動(dòng)造成的。采動(dòng)裂隙帶的規(guī)模與采礦方式、采空區(qū)面積等關(guān)系較為密切。若采動(dòng)裂隙帶與導(dǎo)水構(gòu)造、垮落帶等溝通，則容易造成冒頂、突水等事故。

因此，陷落柱構(gòu)造是礦山深部水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中最為關(guān)注的導(dǎo)水通道之一

。該類構(gòu)造若出現(xiàn)突水，則初始突水量巨大，對(duì)礦山安全生產(chǎn)具有較大的威脅。如某礦山在北東區(qū)域形成了3處陷落柱構(gòu)造，均為儲(chǔ)水構(gòu)造，在資源開采過程中應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)水量等制定相應(yīng)的防治措施，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)目的。

1、房價(jià)漲了將近10倍，沒房的人都在默默忍受；房價(jià)剛跌了一點(diǎn)點(diǎn)，有房的人就開始砸盤。2、物價(jià)不斷攀升，發(fā)改委從未宣布進(jìn)入嚴(yán)重通脹；物價(jià)跌了一點(diǎn)點(diǎn)，發(fā)改委就宣布通脹拐點(diǎn)已經(jīng)出現(xiàn)。3、發(fā)展目標(biāo)總是定為8%，但每次回落至9%左右，政府就開始緊張，然后就匆忙調(diào)整宏觀政策。——中國三大怪象

3 巖土體物理力學(xué)參數(shù)

因此，采動(dòng)裂隙帶也是常見的礦床充分通道之一，在礦山水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中重視。一般來說，可以借助相應(yīng)的公式計(jì)算采動(dòng)裂隙帶的安全性。

4 工程地質(zhì)巖組劃分

五峰山長江大橋南主塔上橫梁為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，單箱單室截面，總高度32.7米，共分四次澆筑混凝土。此次為上橫梁第二次混凝土澆筑，澆筑高度6米。在完成上橫梁主體第二次混凝土澆筑后，南岸墩身施工任務(wù)即進(jìn)入掃尾階段，很快進(jìn)行最后的第三、第四次裝飾段施工。屆時(shí)，五峰山長江大橋建設(shè)將全面進(jìn)入上部結(jié)構(gòu)施工階段。（江蘇交通運(yùn)輸廳）

這種破壞削弱了巖層的阻水能力，很容易使小的斷層發(fā)展成大的斷裂帶，使原本阻水的構(gòu)造成為導(dǎo)水通道，而造成突水事故。礦壓破壞帶與礦層底板巖性、構(gòu)造發(fā)育程度及開采方式、礦層厚度等因素有關(guān)，一般為16m，在該范圍內(nèi)隔水層將失去阻水抗壓能力。

10～18周齡后，蛋雞逐漸進(jìn)入到育成階段，需要及時(shí)對(duì)蛋雞進(jìn)行轉(zhuǎn)群處理。轉(zhuǎn)群后，當(dāng)雞群中出現(xiàn)第一枚雞蛋時(shí)，要逐漸更換產(chǎn)蛋雞飼料，將產(chǎn)蛋雞飼料和育成后期的雞飼料混合后，按照循序漸進(jìn)的原則進(jìn)行更換。產(chǎn)蛋雞飼料中鈣元素含量提高2%以上，粗蛋白水平控制在16%左右。在整個(gè)育雛和產(chǎn)蛋期間，一定要做好蛋雞各項(xiàng)指標(biāo)記錄工作，包括雞體重變化、生長發(fā)育變化、免疫記錄、藥物保健記錄、飼料添加劑使用情況以及蛋雞的實(shí)際產(chǎn)量情況。

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（1）堅(jiān)硬的單層結(jié)構(gòu)巖組：為細(xì)、中粒砂巖構(gòu)成，一般強(qiáng)度較高，無塑性，作為直接頂、底要板或老頂時(shí)視為穩(wěn)定區(qū)。2號(hào)礦層老頂中粒砂巖頂板為代表。

（2）多層結(jié)構(gòu)的半堅(jiān)硬巖組：為砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、煤層構(gòu)成，強(qiáng)度低，微具可塑性，作為直接頂、底板或老頂，可視為不穩(wěn)定區(qū)。2號(hào)礦層直接頂、底板屬這種類型。

（3）半松軟單層結(jié)構(gòu)類型：為泥巖、鋁質(zhì)泥巖、炭質(zhì)泥巖構(gòu)成，強(qiáng)度甚低，具有可塑性，作為直接頂、底板或老頂，可視為極不穩(wěn)定區(qū)。

5 結(jié)語

綜上所述，礦山水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作是礦產(chǎn)資源開發(fā)與利用的前提，也是減少礦山安全事故的主要途徑。只有查明礦山深部水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件等，才能查明礦山深部地下水的賦存狀態(tài)、運(yùn)移規(guī)律等，進(jìn)而才能制定出合理的防治措施、規(guī)避措施等，逐步實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的目的。本文結(jié)合礦山水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查工作經(jīng)歷，從不同的方面總結(jié)了礦山水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查中的難點(diǎn)問題，進(jìn)而以具體事例的方式提出了解決措施。本文的研究成果為提高礦山水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查質(zhì)量提供參考。

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