水文地质勘察对工程地质勘察的影响解析

水文地质勘察对工程地质勘察的影响解析

刘清雅代胜

山西中煤华晋能源有限责任公司山西030000

摘要：在矿井的生产过程中，技术创新和工艺改良是实现煤炭企业可持续发展的重要保障。采煤工艺的先进与否直接，影响整个矿井的生产能力，因此要尽量选用先进的采煤工艺，从而达到矿井的高产高效的目的。随着我国工业控制自动化技术的发展，煤矿机电自动化在煤矿上的应用日益增多，综合机械化在采煤过程中得到了大量的应用，推动了企业安全高效，又好又快地发展。

关键词：煤炭资源；高产高效；综合机械化；机电一体化；综采

引言

九江市水利电力规划设计院江西省九江市332000

摘要：在社会经济的不断发展下，我国工程项目数量逐渐增多，作为工程地质勘察中的重要组成环节，水文地质勘察对工程质量产生了极其重要的影响。因此，积极加强对水文地质勘察的了解与认识，对增强工程质量具有重大作用。此外，如果在工程勘察中对水文地质有所忽略，则会产生地裂等现象。本文主要分析了水文地质勘察对工程地质勘察的影响，并针对性的对其中所存在的问题进行分析与探究。

关键词：水文地质勘察；工程地质勘察；影响

近几年，在我国城市化进程不断加快的步伐中，我国工程项目数量逐渐增多，为从根本上保证工程项目的科学性与合理性，需要开展工程地质勘察。众所周知，在工程地质勘察中与其有着密切联系的便是水文地质勘察，如果在整个地质勘察过程中对水文地质勘察有所忽略，则会导致工程项目设计出现不合理现象，并且工程项目的稳定性也会受到影响，因此，加强对水文地质勘察的认识与了解，是保障工程质量的关键因素。

一、工程地质勘察的含义与水文地质勘察的重要性

（一）工程地质勘察的含义

所谓的工程地质勘察主要是一门集调查、研究为一体的项目，是解决工程项目中所涉及到各种地质问题的关键因素[1]。从本质上而言，工程地质勘察的主要目的是对工程项目施工区域的地质条件进行掌握，并且对施工区域地质条件进行客观评价，对施工中所出现的问题进行预测，保证工程施工的完整性与规范性。此外，工程地质勘察还可以帮助工作人员针对性的提出相应的预防措施与解决办法，从根本上保证施工项目的顺利性。一般情况下，工程地质勘察的主要内容主要包括对岩土成分的分析、对岩土物理性质、化学性质的分析、探究工程地质对整个工程所带来的影响等。

（二）水文地质的重要性

在工程地质勘察之中，最为主要的问题便是水文地质勘察，从现阶段我国工程地质勘察现象分析，水文地质勘察是一个容易被忽略的问题。众所周知，作为岩土体最为主要的成分，地下水对岩土体的特性有着非常大的影响，并且会间接影响到建筑物的稳定性、耐久性，因此，在工程地质勘察之中，要加强水文地质勘察具有重要的意义[2]。但是，由于受到外界环境以及内部环境的影响，很多工程项目在建设期间，并不会直接使用水文地质参数，这种情况下会导致人们认为水文地质勘察在整个工程施工期间没有太大的影响，即便工程勘察人员对其进行勘察，仅仅对水文地质分析与评价，并没有深入了解地下水与岩土工程之间的关系，这样不仅对建筑物的稳定性产生影响，并且在一定程度上也会导致建筑物的使用寿命得到减少，因此，需要积极加强水文地质勘察，促进工程项目的完整性。

二、在工程地质勘察中水文地质勘察的主要内容

（一）对水文地质条件的探究

在进行水文地质勘察的时候，需要对工程项目施工区域的天气状况进行分析，并与相关部门了解近几年的降水量、河流历史的最高位、地下水的补给关系等，并且要对岩土层含水量的整体分布、厚度、含水量、地下水的类型、地下水的变换状况以及地下水的流向进行了解，尽可能的为水位地质评价提供良好的参考依据[3]。

（二）水文地质评价的主要内容

对水文地质评价进行分析的时候，需要依照水文地质条件，分析地下水对岩土体造成的影响，对水位变化对岩体工程进行科学预测。并且要结合当地的实际情况制定切实可行的防范措施与处理对策。另外，需要根据自然环境下地下水对岩土工程所造成的影响，对地下水对建筑物的腐蚀情况进行探究与分析。如果工程项目的基础位于地下水位之下的时候，则需要根据工程所在地的实际情况进行渗透试验或者富水实验，对地下水变化所形成的基础沉降以及位移现象进行分析，从而深入了解地下水的变化对工程建筑物所造成的影响。

三、水文地质对工程项目所带来的影响

根据相关单位的统计，在地质灾害中，地下水所形成的灾害占据50%以上，因此，要加强对水文地质勘察的认识，针对性的制定切实可行的措施，在保证工程建筑物安全的同时，为构建社会的和谐奠定基础。

（一）地下水位变化对工程所带来的影响

一般而言，地下水位主要受到自然环境与认为因素的影响，地下水水位会受到季节的影响，出现上升与下降的变化，在地下水位变化到一定程度的时候，往往会对岩土工程产生影响，对工程项目造成危害[4]。通常情况下，引发地下水位上升的主要因素包括人为灌溉、施工破坏、气温变化等，地下水位在上升后会进一步加快土壤中盐碱化现象，能够加大地下水对工程腐蚀的影响。此外，如果地下水位在发生上升等现象后，会发生严重的地质灾害，比如像滑坡等，同样对工程项目产生破坏。

此外，地下水位发生下降的原因主要以人为因素为主，比如像出现河流改到或者地下水排除等，如果地下水位发生下降，岩土层会出现变硬现象，这杨以来会引发地面开裂以及沉降等现象的发生，对地质条件产生非常严重的破坏，对整个工程质量造成影响[5]。此外，在受到多种因素的影响下，很多地下水位会出现反复变化的现象，这种模式下会导致基础变形，会将岩土层中的胶结物带走，对岩土体的强度有所降低，对整个工程施工产生影响。

（二）地下水压力作用对工程质量产生影响

自然环境的影响下，地下会会产生相应的压力，但是由于受到开矿或者灌溉等活动的影响，地下水压力平衡会有所破坏，这样便会导致出现比较大的压力。比如，在遇到粉土层的情况下，会容易出现流沙、管涌等现象，极易引发基础变形以及位移等现象，对工程施工的安全以及工程项目的顺利施工产生影响。因此，在工程施工之前，勘察人员要对地下水压力变化状况进行分析，并且要根据相应的实际情况制定有效的方法措施，为整个工程的安全提供保障。

（三）地下水对基础所产生的影响

在工程项目的基础处于深埋状态的时候，需要进一步考虑地下水变化对基础所产生的影响，在施工设计的时候，可以将其基础设置在地下水之上，需要要求基础设置在地下水之下，则需要采用合理的方式进行防水处理，从根本上保证工程的稳定性[6]。此外，如果基础埋在承压水层之中，则需要采用排水措施，降低地下水位，避免在整个施工过程中出现地下水喷出的现象，从而对工期造成影响。如果工程项目处于河岸附近，则需要对地表水与地下水的补给关系进行考虑与分析，避免地表水对整个工程项目的基础产生影响。

结语：

综上所述，水文地质作为工程地质最为主要的问题，是当前最受关注的焦点，只有做好水文地质工作，对地下水位以及变化情况进行了解，保证资料的可信度，才能从根本上促进地质工程的有序发展。针对于此，相关单位要重视水文地质勘察的重要性，积极提升水文地质勘察的水平，为工程的顺利施工提高保障。

参考文献：

[1]杜万海,尹洪峰.水文地质对工程地质勘察的影响[J].中华建设,2012,12:132-133.

[2]史元科.工程地质勘察中水文地质若干问题的探讨[J].江西建材,2014,03:231.

[3]谢增荣.简述水文地质对工程地质勘察的影响[J].低碳世界,2014,15:158-159.

[4]王存钱,蔡金平.水文地质对工程地质勘察的意义探究[J].江西建材,2014,19:201.

[5]陈宝柱.工程地质勘察中水文地质问题的影响[J].黑龙江科技信息,2014,31:125.

[6]闫俊茂.水文地质勘察在工程地质勘察中的应用[J].山西建筑,2015,06:69-70.

煤炭资源作为我国一次性消费的主要能源，目前在国民经济中的地位不可动摇，在今后一段时间内也不可动摇煤炭资源安全高产高效安全开采是当今煤矿生产的首要任务在现代化煤矿生产过程中，机械化的程度直接关系到整个矿井的生产效率和产量，涉及到煤矿的经济效益和工人收入水平，研发高效采煤机设备，实现煤炭综合机械化开采，从而达到矿井的高产高效的目的，对于提高煤炭生产的效率改善安全生产水平具有重要的意义。

1.综合机械化采煤的特点

近些年来我国机电自动化技术得到了广泛应用，其中将其应用于煤矿生产过程中，在大力引进和应用世界先进采煤掘进装备的基础上，我国煤炭开采技术日趋成熟，同时自主开发了先进采煤装备，煤矿机械化水平大幅提高，相继建成一批大型特大型高度综合机械化开采的现代化煤矿。

综合机械化采煤，就是在采矿的多个主要环节生产中实现机械化，尽量减少工作人员的参与，提高了煤矿劳动生产效率实现煤矿开采的高产、高效、高低消耗特点。

煤炭井下开采的发展方向是实现矿井高产高效集中化生产，而实现矿井高产高效的前提是提高综采工作面的单产，实现工作面高产高效，达到一矿一面或一矿二面的高度集中化生产。实现综采工作面高产高效应以提高综采工作面的开采强度和采煤机的有效开机率为目标，其技术途径有提高综采工作面配套设备的小时生产能力增加工作面的出煤点提高综采设备及矿井生产系统的可靠性，减少工作面辅助工序的影响时间实现综采工作。

（1）高产性

主要体现在巷道掘进工作面布置煤炭开采煤炭装运过程中，这些环节中机械化的运用明显的提高了综合机械化的优势它不但大大减轻了工人的劳动力，更能使工作面产量大幅度提高。

（2）高效性

综合机械化采煤相对普采，其效率大幅提升，随着机械化程度的不断提高，采煤的效率也达到了一个崭新的水平。

（3）高安全性

综合机械化的运用，其显著特点就是减少了人参加劳动，避免了人身危险，提高了工人生产安全性。

（4）低消耗

综合机械化的应用避免和减少了煤矿生产中不必要的资源消耗和浪费，节约了吨煤生产的成本。

2.综合机械化在煤矿中应用

（1）掘进

巷道和工作面的掘进是煤矿生产的基础工作，掘进速率影响煤炭生产的效率，综合机械化在掘进中的应用提高了效率；综合机械化设备在采煤工作面上应用提高了出煤效率，保证了人身安全。

（2）采煤

采煤机与生产直接相关，目前井下采煤机主要包括电牵引采煤机和液压牵引式采煤机电牵引采煤机具有良好牵引特性和足够的动能，能够克服阻力移动，可以实现采煤机下滑时制动，向电网反馈电能电牵引采煤机的应用和推广，使煤矿综合机械化向前迈进了一大步，也是煤矿现代化生产的发展方向。

（3）装载

煤炭资源的装载是耗时耗力的工作，机电一体化技术成功的应用于煤炭装载中，既解放了劳动力，又提高了生产效率，也保证了煤矿的安全高效生产。

（4）提升

煤炭的提升效率是影响煤矿经济效益的重要环节之一。煤矿机电一体化的应用实现了矿井提升的自动化。全数字化交直流提升机是一种采用总线方式，具有硬件配置简单，互相兼容等特点，矿井提升的机械化程度的提高使煤矿安全高效生产更先进了。

（5）运输

煤矿生产中采用皮带式运输提高了运输效率，带式输送机实现了连续输送输送量大效率高运行可靠和实现了自动化等特点，目前已成为我国煤矿井下原煤输送系统的重要运输设备。

（6）安全监控

煤矿安全监控系统是最能体现机电一体化的技术之一，也是保证煤矿安全生产的有效措施。

3.综合机械化在采煤中应用

煤炭开采的未来发展方向是实现矿井高产高效集约化生产。目前世界主要煤炭生产国煤矿均向大型特大型矿井发展，实现综合机械化控制，采用大能力的新型综采装备实现综采工作面高产高效，提高生产效率和产量，以提高综采工作面的开采强度和采煤机的有效开机率为目标，提高综采设备及矿井生产系统的可靠性，减少工作面辅助工序的影响时间综采工作面布置大功率电牵引采煤机运输机转载机破碎机，提高了自动化程度高，实现了机电一体化，为了适应采煤机快速割煤的要求，采煤机具备自动调高等功能；液压支架采用电液控制，能实现采煤机刮板输送机和液压支架的自动控制，设备性能好可靠性高要提高单产水平和工作面效率，实现矿井安全高效开采，必须大幅度提高机械化程度，采用综合机械化开采扩大综采的应用范围，提高综采的经济效益，实现煤矿生产的高产高效，是煤炭工业科技发展的保障。

同时电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化，综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容。该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控，使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤煤层的软硬自动调节采煤速度，检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态，自动调节支架推移输送机的拉移等近期进行项目的调研选型工作。

4.结束语

建设高产高效矿井是煤炭企业生存和发展的必由之路，是增强煤炭企业整体竞争力和可持续发展的基本途径。综合机械化在煤矿开采中的应用获得了良好的经济效益及社会效益，同时实现了高产高效现代化煤矿。

参考文献：

[1]王树璞.X煤矿综采设备机电一体化的现状和发展[J].能源基地建设，1995（1）：22-24

[2]张念超X我国煤矿机电一体化技术的发展现状浅析[j].学术探讨，2008（8）：47-51

[3]王洪波.机电一体化技术及其应用研究[J].中国集体经济，2007（6）174-175.