水文地质勘查在煤矿地质工程勘查中的重要性

水文地质勘查在煤矿地质工程勘查中的重要性

王涛

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摘要：近年来，我国经济在加快发展，煤矿生产调查研究表明，水文地质问题直接影响生产的开展。煤矿地质勘查中的水文地质研究，需要清楚认识地下水的分布特征和地下水的水位升降情况，基于对地下水系统结构的全面研究，防止煤矿开采时水文地质灾害的发生。但在实际生产中，部分工作人员对水文地质勘查的重视不足，通常为了应付规定而敷衍了事，粗略评价，这为后续的煤矿生产埋下了安全隐患。故此，应该积极地对水文地质进行深入研究，确保煤矿生产顺利进行。

关键词：水文地质勘查;煤矿地质工程勘查;重要性

引言

水文地质勘查在煤矿地质工程勘查中的重要性不可忽视。通过深入了解地下水位、水质、地下水流动等关键因素，可以为煤矿开采工程的安全、可持续性和环保性提供基础。这不仅有助于减轻地下水对工程造成的潜在风险，还能促进资源评估、污染防控以及保障社会责任的履行。因此，水文地质勘查在煤矿工程中的战略地位是不可置疑的，为保障煤矿可持续发展提供了大力支持。

1开展煤矿水文地质勘查工作的重要性

地下水位和地下水的pH值直接影响整个煤矿建设工程的质量、持久性和安全性。进行地质工程勘查时，工程师有必要全面分析复杂的地下水环境。在施工准备阶段，应及时对水文地质进行勘查，分析水文地质环境可能会对工程产生的影响，结合实测数据和文献资料制定最佳的地质勘查方案和施工方案，最大程度提高整个工程的地质勘查质量。比如，在水文地质情况复杂的区域，地下水位容易出现下降或上升的波动现象，会导致地面下沉、开裂等，这对项目建设极为不利，工程师可以根据勘查数据预防工程事故的发生。煤矿建设项目设计方应重视水文地质勘查，制定合理的地质勘查方案，避免事故的发生。

2水文地质勘查在煤矿地质工程勘查管理

2.1做好勘察准备工作

执行勘察任务前，务必提前做好各项准备，以确保勘察任务顺畅推进。首先，施工人员和勘察人员要充分运用钻探技术，特别是在水分含量较低的区域，要采用泡沫钻井技术和反循环钻井技术等。要对工程项目所在地的地质环境有深入了解，尽可能减少勘察问题发生的概率。同时，在勘察作业时，要充分利用基础设施优势，确保能够有效运用，为后续的勘察工作打下基础。

2.2流量测井技术

流量测井技术是通过测量钻孔不同深度横截面的水流速度，获得钻孔各深度对应的渗透系数和出水量等水文地质参数的技术。在不受人为影响的水位条件下，在钻孔内以相同的速度向下和向上进行分别测量，各得出1条流量曲线。曲线的形态有3种，当含水层之间无补偿时为近似直线；当含水层之间有补偿时，在吸水层显现负斜线，在漏水层显现正斜线，斜率的大小表示水量的大小。分别改变综合水位，测出2条流量曲线，绘制流量测井曲线，得到流量仪在不同钻孔管径、不同流量条件下的数据。不同的含水层，其静态水位也不同，钻孔中测得的水位为综合水位。当含水层静态水位高于综合水位时向孔内涌水，当含水层静态水位低于综合水位时从孔内吸水，涌水量和吸水量取决于静态水位和综合水位的水位差、导水系数和渗透速度。静态水位条件下，在钻孔内以相同的速度向下和向上测得2条流量曲线，据此可分辨钻孔内各含水层间有无补偿、有无涌水，可区分含水层和隔水层，并且判断出含水层含水性的强弱。流量测井技术具有便利、稳定且快速的突出特点，能准确确定地下含水层的位置、厚度、层数、分层流量及各含水层之间相互关系，因此在煤矿水文地质勘查中运用最多。流量测井技术的应用，能准确获得地下水文地质参数，优化矿井给水排水设计方案。

2.3 地电法

水文地质特征识别是地电法在水文地质勘查中的一项关键应用。通过地电法，可以准确识别地下不同地质介质的边界，包括地下水体、含水层、岩石、土壤和裂隙。具体而言，地电法的原理是基于电导率差异，即不同类型的地质介质具有不同电导率，电导率指物质导电能力的度量。通常，地下水体和含水层具有较高电导率，而岩石和土壤则具有较低电导率。当电流通过地下材料时，会受到材料电导率影响，从而在地下产生电压差。通过测量这些电压差，可以推断不同地质介质的位置和分布。另一方面，勘查人员还可以进行一系列电阻率测量，沿着地面或孔隙线排列，然后就这些测量数据绘制剖面图，展示地下地层的电阻率分布。地电法剖面图通常以深度为横坐标，电阻率为纵坐标，以此形成一幅地下地层剖面的可视化图像。通过分析电阻率剖面图，勘查人员可以了解不同地层的性质。例如，电阻率较低的区域可能代表含水层或水体，而电阻率较高的区域可能对应岩石或干燥地层，这有助于确定地下水文地质的不同地层位置、厚度和连通性。当然，除了确定地层性质，水文地质层析还可以提供关于水质的信息，因为不同类型的地下水具有不同电导率，水质较好的地层通常具有较高电导率。因此，电阻率剖面图还可以用于初步评估地下水的水质用途。

2.43S 技术

3S 技术 是遥感技术 （Remote Sensing，RS）、地理信息系统 （Geography Information System，GIS） 和全球定位系统 （Global Positioning System，GPS）的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通信技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。RS 是 3S 技术的基础技术，可以实现对区域地质构造的探测和分析，形成地形图。通过与 GIS 及 GPS 的配合，可以呈现矿产资源分布信息，从而减少了人工地质勘查的工作量，为地表数据的采集提供了便利条件，提高了地质勘查效率。GIS 是一门综合性学科，结合地理学、地图学及遥感和计算机科学，在计算机硬、软件系统的支持下，对整个或部分地球表层 （包括大气层） 空间中的有关地理分布的数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述。在实际勘查活动中，工程师可以综合应用专业分析模型和 GIS，最大限度地保证地质图像的准确性。GPS 具有信号穿透性强、覆盖面大，三维定速定时精度高、快速、省时、高效率等诸多优点。它通过对接收的卫星发射信号各项数据进行处理，精准确定空间位置，在煤矿地质工程勘查时提供真实的地形地貌图。3S 技术的应用，可以实现对地质信息的综合研究，进而判断和预测矿区地质情况，为后续的煤矿地质勘查和建设项目打下良好基础。

结语

综上所述，在煤矿地质工程勘察中，水文地质勘察是十分重要的一环。然而，在勘探工作中，勘察人员常常会忽视水文地质问题的影响，为矿山施工埋下了大量的安全隐患。若状况恶化，可能会引发严重的垮塌事件。因此，在开展工程项目勘察的过程中，必须充分重视水文地质问题，依据现场勘察信息，深入研究和剖析水文地质，以了解和把握地下水的分布特征。比如，勘察人员必须对地下水类型、水位波动及其流向有所认识，这样才能预先掌握地下水可能对矿井产生的影响，为施工提供更全面的信息，以保证勘察任务顺利进行。同时，能有效预防煤矿开采对周围环境造成的危害，降低矿山生产风险，保障矿山安全生产。

参考文献

［1］秦光明.煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析［J］.环境与发展，2020，32(12)：245-246.

［2］马慧敏.煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析［J］.石化技术，2020，27(9)：267-268.

［3］高景明.煤矿水文地质勘探现状及勘探技术分析［J］.大众标准化，2020(15)：115-116.

［4］张学仁.煤矿水文地质勘探现状及勘探技术分析［J］.现代国企研究，2018(2)：173.