水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-05-10
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水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的应用

张恒

内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司内蒙古鄂尔多斯市 010303


摘要:水文地质研究在煤矿地质工程勘察中主要是基于地下水地缘分布特征以及状态展开全方位分析,明确地下水运行情况,对地下水结构进行全面研究,并根据水文地质勘探结果来预防煤矿开采对附近生态环境造成的影响,消除多种危险因素。并且通过水文地质勘探可为水文地质研究相关部门提供数据资料依据,避免施工过程中出现随意性与盲目性。但在具体工作开展中水文地质勘探仍存在诸多问题,故而应对水文地质问题展开较深入的研究,保证煤矿开采工作可顺利推进。

关键词:煤矿地质勘察;水文地质勘探;应用分析

1水文地质勘探相关问题分析

1.1地下水水位改变引起塌陷

地质因素属于引起地下水位升高的核心原因,并且自然降水与稳定也为地下水位升高的关键因素。地下水相对位置的土地,一旦产生盐渍化、沼泽等也会影响地下水,加重腐蚀性,久而久之为附近生态环境带来严重影响,最终引起土层塌陷。若要将地下水水位出现改变的原因归结为自然因素,地下水下降是人为所致的。在煤矿生产作业时会抽取大面积地下水,专门用作水源不足之处的补充,这在某方面来讲可缓解缺水区域的水资源压力,不过却也会导致地下水位降低而逐渐被掏空,最终因支撑力缺乏发生土地沉降与塌方现象,甚至会引起安全隐患,为公众生命财产安全造成威胁,不利于社会稳定和谐。

1.2地下水频繁变动使得地面承重能力下降

煤矿工程施工期间若地下水水位经常出现变动会导致地面变形严重,若不给予有效改善,会导致变动愈加严重,甚至会影响地面建筑物。并且若地下水渗透,会让土质里部分成分流失,使地面承载能力下降,引起恶性循环,对正常施工造成影响。

2水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的重要性

2.1在安全保障方面

相关人员需要经水文地质勘探来对水文地质情况进行分析,结合掌握的信息来制定水文地质问题防控措施。典型的即在水文地质问题进行分析时能够第一时间明确地下水文降低可能引起的承载力下降、表土松软情况,一旦出现该情况表明不适合进行煤矿开采。若勘探人员未意识到其中存在的水文地质问题,在煤矿开采时则可能会因承载力低下以及表土松软而引起安全事故。足以看出加强水文地质勘探,对其中可能存在的水文地质问题引起高度重视,能够保障煤矿地质工程勘察工作的安全顺利开展。

2.2在质量保障方面

煤矿地质工程施工中加强水文地质勘探,分析可能会对工程造成影响的因素,找出其中所存的安全隐患,制定有效的应对措施,这是保障工程稳定性、提高工程质量的关键。

3煤矿水文地质勘探所存问题

3.1煤矿建设方对勘探的重视力度有待提升

对煤炭开采方来讲关键就是取得利益最大化。但是煤矿水文地质勘探工作的开展所投入的精力、所用设备都非常大,且需要用到很多先进技术,故而不少煤矿建设方都会根据情况简化勘探工作的开采流程,部分平坦区域煤矿建设甚至并未提前进行水文地质勘探,这种对水文地质勘探重视度不足的情况可能会引起安全事故,对煤矿开采企业发展不利。

3.2勘探技术与难度日渐增加的开采工作需求不相符

因煤矿事业的日渐发展,煤炭开采工作涉及的区域性质、水文等也呈现复杂的趋势,煤矿给排水方案的制定还需更加复杂的资料和数据作为支撑,煤矿企业在水文地质勘探方面要注重技术的不断更替,否则与煤炭开采需求不相符,最终工作效率和质量也会大打折扣。

4水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的开展策略

4.1加大对水文地质勘探的重视力度

煤炭开采企业相关负责人员应对水文地质勘察工作的重要性引起高度重视,将其提上日程,充分做好补勘工作,特别是针对一些较复杂的环境,水文地质条件必然很特殊,因此不但需做好初次勘探,还需依靠先进遥感探测技术做好二次勘探,来明确初次勘探数据结果,进行错误数据信息的纠正,使水文地质勘探结果更加准确;并且,应在水文地质勘探方面投入足够的人力、财力与物力,使该流程可顺利推进,更好地为煤矿开采提供参考依据。

4.2提高相关工作人员综合素质

为保证水文地质勘探工作能正常运行,不影响生产效率与进程,煤矿企业在“以人为本”管理理念的引导下,注重人员继续培训与学习工作的开展,不断提高人员勘探技术与管理水平,增强相关负责人的综合素质,这对煤矿企业的长远发展非常重要。

一方面,煤矿企业继续教育培训工作的开展包括实践水平培训与专业知识培训。煤矿企业需结合实际定期邀请国内外专家为负责人进行面对面培训,做到专业理论知识与实践操作相结合,及时总结工作中的不足并给予有效改进,慢慢提高其能力,为企业发展带来更多经济利润。

4.3积极应用各类新的勘探技术

针对我国煤矿水文地质勘探方面技术较落后的情况,要使煤矿生产工作高效性和安全性得到保障,需注重各类技术的更新应用,具体包括:

(1)岩溶充水矿床所用技术。岩溶充水矿床属于相对特殊的充水矿床,分布在不同区域,所以需结合底层结构以及地理位置区别将其细分为三种类型的矿床,即:①溶洞充水矿床。该矿床在小型岩溶水系统广泛分布,该系统内的填充物相当多,同时存在极强的溶蚀性,故而在水文地质勘探时需先明确有无地面塌陷或矿内涌水现象,一旦存在还需给予妥善解决;②溶隙充水矿床。此类矿床广泛分布在较大型岩溶水系统,所以在水文地质勘探时需重点明确岩溶分布规律,明确岩溶水与岩溶水系统间的关系,充分预测充水排水情况;③暗河管道充水矿床。该充水矿床的底层方向、暗河管道、裂隙发育三者存在关联密切,不能通过钻孔的方式来改变,所以在充水矿床的水文地质勘探时需把重心置于暗河管道分布方面,并全方位分析地表与地下暗河情况。

(2)裂隙充水矿床所用技术。裂隙充水矿床依照含水层状态的不同分为脉状裂隙充水矿床以及层状裂隙充水矿床,该矿床开采较简单,仅需进行简单的地形因素勘探,若开采难度较大,需采取抽水试验的方式来做好水文地质的勘探。

(3)空隙充水矿床所用技术。空隙充水矿床即第三系半胶结岩层矿床与第四系未胶结岩层矿床,该矿床经物探法或综合应用水文测井法、地面电法来做好水文地质勘探工作。若矿床涌水量较大应通过抽水试验法来进行水文地质勘探,注意抽水时需选择降深偏大之处,确保抽水试验效果更佳。

(4)使用3S技术。煤矿水文地质勘探有必要引进3S技术,该技术是依靠地理信息、遥感、全球定位三类技术来使计算机设备和不同基础设施整合,对水文地质数据信息展开自动化搜索记录,从而让相关人员明确有无水文地质问题,再根据情况制定解决方案。但是3S技术对操作者的专业技能要求相当高,只有具备扎实业务能力才能高质量地完成勘探任务。

结语

水文地质勘探是煤矿工程勘察的重点环节,在后续实践中应从思想认识上着手了解加强水文地质勘探的重要性,并注重各类新技术、新方法的引用,提升负责人综合素养,做好所获得各项水资源参数分析,为相关工作开展提供参考依据,使煤矿开采事业得到稳步持续发展。

参考文献

[1]张同春.水文地质问题在煤矿地质工程勘察中的重要性思考[J].百科论坛电子杂志,2020(11):404.

[2]陈林,崔原萍,张宝平.纳雍县王家营煤矿水文地质条件与环境地质质量分析[J].环境与发展,2017(6):143-144.