矿区水文地质 矿区水文地质勘探中存在的问题及相应措施研究 落伍网

张旭++赵龙珍

[摘 要]本文通过对矿区的水文地质勘探中存在的问题进行分析，并提出解决这些问题的措施，从而最大程度地降低发生矿难的频率，保障矿区工人的生命健康与安全。以供参考

[关键词]矿区；水文地质；勘探

中图分类号：P641.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）20-0117-01

一、水文地质的重要性

1.水文地质勘察是工程地质中一个非常重要的方面，地下水既是岩土体的组成部分，直接影响岩土体工程特性，又是基础工程的环境，影响建筑的耐久性，对地下水正确的分析和评价，不仅关系到建筑工程的顺利施工和正常使用，明确建筑使用期限，而且关系到人民群众的生命财产安全。它可以分析地下水对建筑工程地区岩土工程地质性质的影响，作出客观的评价和预测。所以，加强水文地质的勘察是十分必要的，意义重大。

2.工程地质勘察中水文地质主要内容分析

工程地质勘察是为查明影响工程建筑物的地质因素而进行的地质调查研究工作。所需勘察的地质因素包括地质结构或地质构造：地貌、水文地质条件、土和岩石的物理力学性质，自然（物理）地质现象和天然建筑材料等。这些通常称为工程地质条件。查明工程地质条件后，需根据设计建筑物的结构和运行特点，预测工程建筑物与地质环境相互作用的方式、特点和规模，并作出正确的评价，为确保建筑物的稳定与正常使用提供解决方案。

二、矿区水文地质勘探存在的问题

1.矿区水文地质勘探未引起矿山业主的重视

矿区水文地质勘探阶段，除了需要投入大量资金之外，还需投入大量的时间与人力，因此许多矿山企业不愿投入大量资本，而是最大限度压缩勘探工作操作环节。同时，对于部分小型矿井或新建矿井而言，其企业老板认为矿区水文地质普遍简单，因此可以私自舍弃勘探环节。就企业领导而言，更多地是关注矿山能否为其带来经济效益，往往忽略了矿区的矿体特征、矿山水文工程地质环境等地质信息，对于矿区安全性并未投入太多关注度，以至于经常出现透水、突水等事故。

2.水文地质勘探和矿区发展之间出现矛盾

近年来，各地矿山开采活动日益频繁，和矿业发展速度相比，水文地质勘探工作存在着明显的滞后性，矿山水文地质勘探技术已经无法满足水文地质勘探整体需求，追求经济效益和忽略探水治水的矛盾，导致透水事故等安全隐患事故的频发。矿山企业在正式开采矿区资源以前，若未对该地区水文地质基本情况进行深入研究，就无法提前做好矿区开采规划工作，以至于实际开采环节出现各种问题，不仅造成经济损失，还会加大事故发生几率。现有矿山企业，除国有外，大多数私营矿山在水文地质勘探方面重视不够、投入不足，技术力量薄弱，难以查清矿区水文地质基本情况，导致水文地质勘探和矿山发展之间的矛盾越来越尖锐。

3.过度开采现象对水文地质勘查提出了新的要求？

人们对于矿产资源的需求量正在不断加大，以至于开采深度逐年加深。当前过度开采现象十分普遍，随着开采深度的增加，地下水动力条件也在发生变化，地下水补给、径流、排泄和积水都难以用过去的方法查清楚，给水文地质勘查提出地新的更高要求。

三、解决矿区水文地质勘探存在问题的措施

1.采用多个方式结合的方法进行矿区水文地质勘探

若想有效地防范底部水流突出的现象，必须要对引起底部水流突出现象的原因进行全面的观察和探测，针对其中可能存在的问题进行有效地有针对性地防治，可以采用多个方式结合的方法进行矿区水文地质勘探，在进行采矿区的规划和设计之前，可以运用同探测地面发生地震的方式，对采矿区的地质结构的状态和断裂的层面发展和变化的情况进行探明，对煤层中存在的煤炭资源的情况和底部的平坦和高低起伏的情况进行研究，并对影响采矿的含有水流的层面的情况结合具体的矿区的情况进行分析，从而能够科学合理的采取防止发生水流突出现象的举措，从而能够提高对采矿区进行规划和设计的准确性和实用性。

当然，在这一阶段还需要对一些水文地质中小型的结构进行分析和探究，小型的结构主要有最高和最低的地方相差五米左右的断裂的层面、陷入并落实的柱体以及采矿的空间布局等状况，这些都要在进行采矿区的规划和设计之前，就要进行布局。现在已经可以采用很多先进的勘探方式进行布局，并且在地面上对物体进行勘探的方式比将其深入到矿井中对物体进行勘探的方式实施起来要方便许多，而且能够在较短的时间内取得很好的效果，但是，在地面上对物体进行勘探的方式受到地表状况的影响比较大。矿区可能会发生在一定的地域和一定的时间发生不具有规律性的波动现象，其波动的原因可能是由于地球表面的原因，也可能是由于地表以下的原因，甚至海底、河流底部的原因，这时候就可以采用对微小的波动进行深入探测的方法来进行原因的分析，从而及时寻求有效地解决途径的。

若想要探明采矿区矿井以下含有水分的情况，就需要考虑到矿井周边的自然环境和人文环境的状况，例如在采矿区可以疏导水分的结构、隔开空气和水分的层面的情况，再进行一定程度的钻探，从而更好地进行疏导水分降低矿井中的压力等水文整治工作。

2.采用分段压水试验

要想明确灰岩垂直层面上含有水分的规律，传统上人们会运用简单的抽取水分的试验或者采用电力进行测算的方法，但仍然不能够得出很有效的结论，这主要是因为使用的测算方法不够科学合理，例如对于岩溶的断裂的缝隙的研究，只能够对断裂的缝隙的变化和发展进行性质上的界定，但是对于一些容易变化地域的情况的研究，则容易忽视，对得到的数据和信息不够完整，使用的方法也很难得到全面科学的答案。

分段压水试验对于明确灰岩垂直层面上含有水分的规律具有很好的效果。分段压水试验在比较坚固的矿岩中使用比较有效，具体做法是先使用强大的压力将水流注入钻孔之中，然后通过观察矿岩对注入的水流的吸收程度，运用一定的公式，就可以获知矿区下方水文地质情况，如果观察到矿岩对注入的水流的吸收程度比较好的情况，就可以判定裂开的缝隙的发展的比较好，变化程度比较小；相反，如果观察到矿岩对注入的水流的吸收程度比较差的情况，就可以判定裂开的缝隙的发展不够好，变化程度比较大。

分段压水试验一般会运用一个阻断水流的设备，从而达到对钻孔的不同层级进行分开的目的，这样不仅可以获知在垂直形态上矿岩裂开的缝隙的情况，还可以了解不同的层级对水流的吸收程度，在进行压水的过程中，压水的下方可以达到钻孔的底部，而上端是可以安放阻断水流的塞子的地方，上端与下端的间距一般要根据岩溶裂开的缝隙的大小来确定，阻断水流的设备一般要在相同的半径上进行阻断，这就可以提高阻断水流的效果。

同时，采用在井下进行水流速度测算的仪器，也可以有效得到灰岩垂直层面上含有水分的规律，在对钻头所钻的孔隙进行固定时间固定流量抽取水分的时候，可以通过拍照或者仪器测量等方式测算不同层级上不同的流速，也可以达到很好的效果。

3.保证人员素质

当然，在进行矿区水文地质勘探的过程中，提高勘探者自身的素质，使其在操作规程的范围内进行勘探，这样可以提高勘探效率，获取更全面更准确的水文地质信息和资料，并通过不断加强其分析和运用信息和资料进行实际测算和解决问题的能力，可以保证地质勘探的质量。

四、结语

总之为了保护人们的切身利益和生命财产安全，我们要重视水文地质问题，做好水文地质防治工作，提高勘查水平，推动社会经济的发展。

参考文献

[1] 詹小毛.地质勘查中水文地质问题探讨[J].科技创新与应用，2013（08）.

[2] 金宇哲.王云亮.水文地质环境对矿区安全的影响之探析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014（04）.