煤矿床水文地质勘查工程质量标准

[摘 要]近年来。我国发生了多起矿山淹井事故，给社会的和谐安定带来了极大的不利影响，如何有效提高煤矿水文地质勘探与地下水的充水研究。一直是矿床水文地质工作追求的重要目标。文章就针对煤矿水文地质工程展开论述。

[关键词]煤矿；水文地质工程；存在的问题；勘探技术

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0310-01

1 我国煤矿地质概括分析

我国是煤炭资源大国，煤炭分布区域比较广阔，根据这个分布特征将各个煤田区域的特征和水文地质特征进行地质划分，可以将我国煤炭分为 4 个主要聚煤区，分别是华北煤区、华南煤区、西北西南煤区以及东北煤区。我国煤矿水文特质划分具有重要的意义，首先水文地质划分能够很好的指导我国煤矿矿井水害防治问题，煤矿水文地质划分工作对象范围比较小，一般主要以矿井为主。我国煤矿在开采的过程中面临较大的自然水害威胁，这种情况下对煤矿水文地质进行划分和特征分析对水害的防治具有重要的意义

2 水文地质工作对煤矿生产的重要意义

为了有效减少矿井水事故的频繁发生，必须做好煤矿防治工作，这是保障重大煤矿事故发生的关键，对于维护国家的财产安全以及保持煤炭生产的可持续发展都有着重要的作用。下面就详细论述水文地质在煤矿生产中产生的重要意义和影响。

（1）保障煤矿生产的安全性。矿井生产的安全性与水文地质资料的准确与否有着直接的影响。对水文地质的重视，更加关系矿工的安全。

（2）可有效预防煤矿不安全事故的发生。重视水文地质工作，分析煤矿生产前期的勘察情况，必须对矿井进行资料的调查与搜集，核查其废旧老窖以及小煤矿等，标出井口的具体位置以及开采的时间年限和开采范围等，并对出水点与积水情况详细记录，对地下水文地质条件进行全面的掌握，做好预防透水的一切准备工作，从而有效确保矿井安全，防止不安全事故的发生。

（3）重视对地下水文状况的了解，认清和掌握煤矿开采区以及掘巷道的影响，水文地质与其都有着很大的关系，如果把握不当，将会对生产造成非常大的影响，全面掌控这些，将在很大程度上减少无用功的发生，减少浪费状况的出现。

（4）水文地质对煤矿水文的预测预报是一种有益的探索。水文预测预报是指导煤矿井巷施工和生产的一种重要手段。

3 矿水文地质工程的类型划分及水害形式

3.1 类型

自然充水水源和人为充水水源是矿床充水水源两个重要组成部分，其中自然充水水源包括大气降水和地表水水源、围岩地下水水源，人为充水水源包括袭夺水、老窑水。一般来说，煤矿正常涌水量和最大涌水量相差越大，表明地表水与井下的沟通越好。随着雨季的来临，井下涌水量剧增，煤矿必须有足够的备用水泵，否则将导致淹井。出现暴雨洪涝时。最有效的措施是停产撤人，等到暴雨结束后，首先应开展隐患排查，确定没有安全隐患后再进行复产。

3.2 水害形式

国内划分水害类型，主要根据充水水源、导水通道、危害形式，经济损失、人员伤亡和时效特征等来进行划分的。充水水源是赋存于矿体和其周围岩层中，以及与之存在水力联系，并在开采过程中造成矿坑持续涌水或突水的水源的总称；导水通道是这些水源进入矿坑的途径；危害形式主要指具有温度异常和腐蚀性等特征的矿坑涌水或突水。经济损失和人员伤亡指矿坑涌水所造成的直接经济损失大小和人员伤亡数量；时效特征主要指矿坑涌水或突水与采掘工程推进之间的时间关系。如果按照煤矿水害充水水源性质划分，煤矿水害有天然和人为两大类。天然充水水源型水害包括以大气降水为直接补给源的煤矿水害、地表水充水水源型煤矿水害和地下水充水水源型煤矿水害，湖治、河流、水库都算地表水充水水源。人为充水水源型水害包括地下水袭夺水源型煤矿水害和井下老空积水型煤矿水害。大气降水是地下水的主要补给源，往往致灾时间与大气降水时间同步，或稍晚于大气降水时间。而灾害的严重性与降水强度和降水量有关，一般与降水量呈正比。地表水体一般分布比较集中，水量较大，采矿活动及其影响范围一旦与其形成水力联系，致灾性较强。

4 煤矿水文地质工程中存在的问题

4.1 煤矿水文地质勘探技术与煤矿工程发展不同步

我国具有丰富的煤矿资源，但是含有水质环境的煤矿区面积并不是太多，在发展勘探技术和开采技术中，人们只是注重了煤矿的开采，忽视了水文地质的科学研究和实地操作技术。并且，煤矿水文地质研究作为一个较小的学习科目，在专业技术的人才培养上具有较大的难度，学习的人员较少，技术人员整体素质偏低，对于科学研发具有一定的局限性，但是近几年来，随着国家充分利用资源的提倡，煤矿区的水文地质科学有所进步。

4.2 煤矿水文地质环境日益复杂

我国煤炭的需求量已经呈现出了日益增长的态势，而与此同时煤矿水文地质环境也发生了显著变化。但是，就目前我国的实际情况来看，所应用的勘探技术还比较落后，加上不断出现新的问题，都让煤矿水文地质勘探工作面临着新的困难。水文地质的变化对于地质勘探工作的开展也提出了更高的要求和标准，对其要求煤矿勘探需要尽快寻找到更好的、最佳的解決策略，从而保证我国的开采事业不断进步和发展。

4.3 矿区环境污染

煤矿在开采过程中会用一系列化学物品对开采出来的矿物进行处理，而处理后的残留物质则会用水清洗掉，从而带来水污染疑问。这就需要矿区对废水进行净化，避免这些污水对周围居民的身体健康形成伤害。随意排放污水不仅对人体有害，而且也会对矿区下的地质环境及地下水位的分布形成晦气影响。

5 煤矿水文地质工程中的解决措施

5.1 不断深化对水文地质基础工作的研究

对水文地质的补充调查应当有计划的开展，对其勘探工作也应有目的的进行，对水文地质条件的勘探方法可采取物探或者钻探的方式进行。水文观测工作应逐步进行完善，建立各含水层水质数据库，对水文地质进行观测和编录，同时绘制石门、巷道的实测水文地质剖面图或展开图。水害防治应当遵循如下原则“预防预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”对于治水规划和计划应当细致编制，并进行不断的补充和完善。

5.2 合理利用水文地质勘探技术

5.2.1 瞬变电磁法

在水文地质勘探工作中应用瞬变电磁法时，首先要把线框铺设到需要进行水文地质勘探的地表，把跃阶电流输入到线框中，再把回线电流突然断开，则有电流时产生的磁场将保存到线框下部空间中产生的感应场中，随着时间的推移这种感应场会不断地向下传播和扩散，在传播和扩散的过程中其能量会不断衰减，测量部位从浅至深的地理构造，可以通过对感应场能量变化的观测获得，进而实现对水文地质情况的勘探。

岩石湿度是影响煤矿地层结构电阻率的一个非常重要的因素，电阻率随着岩石湿度的增大下降率会加快，此外对于断层区域的电阻率还受到了岩石破碎程度和富水性的影响，其中富水性越高电阻率越高，对于一些有特点的水文地质情况，可以根据这些因素快速准确的判断出来。

5.2.2 流量测井法

流量测井法通常用于探测钻孔不同深度横截面纵向流量，对于有纵向水流的钻孔，流量测井法可以用来划分隔水层和含水层，探测含水层的层位、厚度、渗透性等。MDS-78I是一种流量测井仪，因其具有稳定的性能和简便的操作而被广泛使用，它的主要功能是流量和井径测量，可连续测，也可点测，具体选用视实际情况而定。另外，对于不同的试验井的测定结果评价也有不同的标准。

6 结语

随着经济的发展，科技也在不断的发展。煤矿水文地质工程中存在的充水问题，对施工有着重要的影响。但在技术人员的不断研究发展中，利用科技手段也逐渐地克服了开采中的困难。 同时，利用化学同位素、物探技术、计算机遥感技术等方式，对煤矿开采进行了科学完善的勘探。这些勘测手段不仅为施工制定科学计划提供了依据，提高施工的安全性和施工效率， 还对人类的生产生活水平的提高，企业效益增长，社会的发展做出极大的贡献。

作者简介

李运福（1989-），安徽亳州人，助理工程师，现供职于中煤新集刘庄矿业有限公司，主要研究方向为煤矿地质工程。