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:2022-07-30
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水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的应用

韩鑫尧 ,2.丁伟

山东新查庄矿业有限责任公司  山东泰安  271612

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。

关键词:水文地质勘探;煤矿地质工程;勘察应用

1、开展煤矿水文地质勘探的目的

水文地质勘查的目标就是要为煤矿的规划与建设提供资料基础,从而使煤矿的生产得以有序进行。接下来,就是对他的目标进行详细的分析:

首先,对煤矿用水量进行预测,煤矿用水量与煤矿的安全程度密切相关,开展水文地质调查有助于全面、细致地了解煤矿建设全区域或附近水文状况,从而有效预测矿坑用水量,防治意外事故发生;

其次,针对煤矿生产过程中可能出现的水文、地质环境等问题进行了预报,并提出了相应的防治对策;

最后,通过对煤矿的水文地质调查,可以对煤矿周围的地形和水文情况进行全面的了解,并据此制定合理、科学的给排水方案。

2、水文地质勘探相关问题分析

2.1地下水水位改变引起塌陷

地下水上升的主要原因是地质因素,而地下水的自然降水量和稳定性也是造成地下水上升的主要原因。如果土壤中存在盐渍化、沼泽等,则会对地下水造成一定的影响,使土壤的腐蚀加剧,长期下去,会对周围的生态造成严重的影响,最后导致土壤崩塌。如果认为造成地下水水位变化的主要原因是人为的,那么地下水的减少是人为造成的。

煤矿开采的时候,会有大量的污水被抽出来,作为对水源短缺的地方的一种补充,从某种意义上来说,可以减轻水资源的紧张,但同时也会让地下水变得越来越低,最后由于支撑力不够,地面塌陷,严重的话,就会对人民群众的生命和财产构成威胁,对社会的稳定和和谐都是不利的。

2.2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,将会造成地表的变形,如果得不到有效的处理,将会造成更大的变化,甚至对地表的建筑产生不利的影响。而且,如果地下水渗入土壤,会导致土壤中的水分流失,从而降低土壤的承载力,从而形成一个恶性循环,影响工程的正常建设。

3、水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的重要性

3.1在安全保障方面

有关部门要进行水文地质调查,并根据所掌握的资料,制订相应的防治对策。典型的是,在分析水文地质问题的时候,可以确定地下水水位下降导致的承载力下降,土壤松软,如果出现这种情况,就意味着不适合采矿。如果没有认识到这些问题,那么在煤矿开采过程中,由于承载力较低,地表土壤疏松,很容易发生安全事故。充分认识到,加大水文地质勘查力度,充分认识到水文地质问题的重要性,对保证煤矿地质勘察工作的安全、有序进行具有重要意义。

3.2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。

3.3在承载力保障方面

煤矿采掘过程中,地表承载力的好坏直接影响着整个工程的安全和稳定。因此,在进行煤矿地质调查时,必须对水文地质进行深入的调查,根据以往的经验,结合水文地质特点,确定是否存在地下水位异常和承载能力不足,并采取相应的措施,以保证地表承载能力。

4、煤矿水文地质勘探所存问题

4.1煤矿建设方对勘探的重视力度有待提升

对于煤矿来说,最重要的就是获得最大的利润。然而,由于水力、设备等因素的影响,使得许多煤矿的建设方都会根据实际情况简化勘探工作的流程,有些地区的煤矿建设甚至并没有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发安全事故,对煤矿开采企业发展不利。

4.2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,煤矿的区域性质、水文条件也越来越复杂,需要大量的数据和数据来支持,因此,在水文地质勘探中,必须重视技术的更迭,否则就会影响到煤矿的生产效率和质量。

5、水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的开展策略

5.1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,尤其是在某些复杂的环境中,水文地质条件一定非常特殊,所以不仅要做好第一次勘探,还要借助先进的遥感技术进行二次勘探,以确定初始勘探的结果,修正错误的数据,从而提高水文地质勘查的精度;同时,要充分的人力、财力、物力来进行水文地质勘查,以保证整个过程的顺利进行,为煤矿的开发工作提供一定的借鉴。

5.2提高相关工作人员综合素质

一方面,煤炭企业的持续教育和职业技能培训是一项重要内容。煤矿企业要根据具体情况,定期邀请国内外专家为主管进行面对面的技术培训,使业务理论知识与生产实践相结合,及时总结工作中的不足,并加以有效改进,逐步提高其能力,为企业发展带来更多经济利益。

另一方面,加强组织建设,树立标杆,加强凝聚力;团结群众,凝聚力量;注重制度建设,注重执行,提高执行力;抓发展,注重改进,进一步加强职工的素质,使职工对工作的态度更加严肃、更加严谨,在管理上做到

提前预防、及时处理,确保了煤矿的各项工作正常进行。

5.3积极应用各类新的勘探技术

5.3.1溶洞充水矿床

这种矿床分布范围较广,含大量的填料,且具有很强的溶蚀作用,因此,在进行水文地质勘查时,必须首先确定是否有地表塌陷和矿中涌水,如果有,应予以妥善解决;溶隙充水矿床。这类矿床在大范围内分布很广,因此,在进行水文地质勘查时,应着重确定其分布规律,确定其与岩溶水的相互关系,并对其进行充分的预测;

5.3.2暗河管道充水矿床

这一充水矿床的下层方向、暗河管道和裂隙发育之间有着紧密的联系,不能用钻孔的方法来改变,因此,在进行水河管道的水文地质调查时,应将重点放在管道的布置上,并对地表和地下河的状况进行全面的分析。

5.3.3裂隙充水矿床所用技术

根据含水层的情况,裂隙充水型矿床和层状裂隙充水型矿床,其开采方法比较简单,只需要对地貌要素进行简单的勘察,如果有困难,则采用抽水实验进行水文地质勘查。

5.3.4空隙充水矿床所用技术

通过物探、水文测井法、地面电法等方法进行水文地质勘查,是一种有孔隙性的充水型矿床。如有大量的矿体涌水,则采用抽水测试方法进行水文地质勘查,并注意在抽水时,要选取较大的落差,以保证抽水试验的最佳结果。

5.3.5使用3S技术

3 S技术是一种利用地理信息、遥感、全球定位技术将计算机与各种基础设施结合起来的技术,实现对水文地质信息的自动检索和记录,以便确定是否存在水文地质问题,并据此制定相应的对策。然而,3 S技术对操作人员的技术要求很高,必须有过硬的业务水平,才能保证高品质的工作。

6、结束语

综上所述,在今后的工作中,必须从思想上认识和重视各种新技术新方法的运用,提高主管的综合素质,做好所获得的各项数据参数分析,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

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[2]张洋.水文地质勘查在煤矿地质工程勘察中的重要性[J].内蒙古煤炭经济,2021(13):194-195.DOI:10.13487/j.cnki.imce.020541.

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