矿山地质勘查中水文地质结构问题分析

发表时间:2020/6/8   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:李海龙
[导读] 摘要:我国是一个资源丰富的国家,近些年,在矿山地质勘查中,水文地质属于十分重要的勘查内容,对其勘查质量不仅影响到矿产资源的顺利开采。
        四川省地质工程勘察院集团有限公司  四川成都  610072
        摘要:我国是一个资源丰富的国家,近些年,在矿山地质勘查中,水文地质属于十分重要的勘查内容,对其勘查质量不仅影响到矿产资源的顺利开采。因此在现阶段矿山地质勘查中应当重视对水文地质的勘查工作,以此确保矿产资源开采的效率和安全性。本文主要基于实际的矿山开采项目,探讨其在地质勘查中表现出来的水文地质问题。
        关键词:矿山;地质勘查;水文地质;问题
        引言
        近年来,随着经济社会的不断发展,社会各个层面对于资源的需求不断加大,这对能源生产行业也起到了重要的推动作用,然而对于采矿工作而言,面临的危险因素却在不断增多,特别是矿井水害问题变得越发突出起来,不仅影响采矿工作的顺利推进,同时对采矿人员生命安全构成极大威胁。矿井水害的频繁发生,不但和顶底板岩体结构的采动效应存在密切联系,承压水也是重要的影响因素。地质结构系统与地下水系统作为水文地质结构体系的重要组成,对矿井水害的发生有着至关重要的影响。因此,研究矿山地质勘查中的水文地质结构问题,提高矿井水害防控水平,对确保矿山安全生产意义重大。
        1水文地质概述
        科学合理的对地下水进行使用,可以让矿山开采过程中的一些不稳定因素减少,控制危险的出现。对矿层地质的内容进行研究,属于地质工程。在进行矿山开采的过程中,一些自然条件的变化,含矿的特质以及地下水运动等情况都会直接影响井下的开采,如果无法进行有效的勘测工作,对矿山开采的工作展开是非常不利的。当前在进行地质勘测的过程中,没有重视水文地质问题,只是对地下水资源进行简单的了解,这样就有可能在开采的过程中出现一定的安全隐患和问题,对矿山开采的顺利展开产生一定的影响,无法保障人民群众的财产安全。
        2现阶段地下水运动对矿造成的影响分析
        2.1地下水水位变化导致塌陷
        地质因素是造成地下水位上升的一个重要原因。在工程展开的过程中会抽取一定的地下水,这样会导致水源无法及时补充,尽管在一定程度上可以让用水的压力减少,但是会导致地下水位下降被掏空,无法有效的进行支撑,会导致土地出现沉陷区塌陷的问题,产生一定的安全隐患,对矿企的开采是非常不利的。
        2.2缺乏对区域范围水文地质水径流特征的勘查
        在水文地质勘查工作中,为更好的了解地下水水量、水位的变化情况,还需对地下水的径流特征做较为详细的勘查了解,以此来更好的掌握地下水动态变化,降低地下水水位变化对岩体工程的影响。但是从本次矿山水文地质勘查的实际情况来看,在地下水径流特征的了解上却不够全面,对地下水径流量、补给量、排泄量等了解不够充分。而引起该问题的原因是多方面的,其中较为主要的表现为以下两点:其一,在了解地下水径流特征的过程中,所需要勘查的水文地质单元超出本次矿山开采的范围,对范围外的地下水进行勘查不仅增大勘查成本,而且还受到较多外界因素的干扰;其二,区域范围内地下水的水文资料较为缺乏,通过现有水文资料对区域地下水径流特征进行了解略显不足。
        2.3顶板水害
        完整层状结构,在开采煤层过程当中,由于采动影响顶板含水层、导水裂隙带波以及采动垮落带,便会加剧顶板水害事故的发生,就当前顶板突水事故而言,主要包括单层组合型和离层水害等类型。在划分组合型水害过程当中需要对基岩层和松散层组合关系进行充分考虑,岩溶水以及基岩裂隙水和松散层孔隙水是矿井的主要充水水源。薄基岩下开采过程中,处于上侧的富水沙层由于开采作业影响,造成突水溃沙事故发生。在防治这些水害过程当中,必须要确保隔水层完整性。能够进行疏干的,首先将含水层对顶板的影响进行疏干和疏降,或者通过充填开采,或者按照一定厚度进行开采,确保隔水层完整性。


        3矿区加强水文勘测,解决水文地质灾害的措施
        3.1加强区域水防治
        近些年来,在进行矿山水勘测防治的过程中,一种地面的区域防治水技术应运而生。这种技术主要是利用大功率千米钻机进行井下水的防治工作,也就是在地面施工钻孔至目标层位之后,开始倾斜钻进至目标层位,并进行水平方向的钻进,然后在进行钻孔的过程中施工羽状水平钻孔利用地面注浆,进一步改造含水层,防止出现井下突出事故。这项新技术的应用可以从时间上,从过程治理转变成超前治理;从空间上,将防治水的主要工作从井下转移到地面。
        3.2积极引进先进的勘查技术
        为促进矿产行业的健康发展,在矿山地质勘查技术上应不断创新,对原有勘查技术做出改进创新,以提升勘查的效率和准确性。从实际应用情况来看,主要可以采用以下几种先进勘查技术:①应用钻孔电磁波透视仪进行测量。通过对该设备进行利用,其能够向所钻孔洞内发生电磁波信号,实现对更深层岩溶的测量,据当前实际应用情况来看,该设备能够对500m岩溶的实际形态进行准确测量,对水文地质勘查工作提供参考和支持;②应用流量测井法勘查含水层实际情况。利用该方法和相关的配套设备能够实现对不同钻孔深度下的横截面纵向流量测定。③引入γ射线找水法,提升水文地质勘查的效率。该技术在水文地质勘查上有着较高的效率,将该项技术引入到本次矿山地质勘查中,对地下水径流特征的了解将带来较大的帮助。
        3.3含水层改造及隔水层加固
        对于天然阻水结构而言,主要为水文地质结构内具有隔水效果的构造与岩土体,具体进行工程研究时,需要充分考虑阻水结构的实际空间位置以及其厚度性质稳定性等,并考虑岩性组合关系,科学合理地开展水害防治工作。所以治理水害过程当中,可以对底板含水层、隔水层等进行注浆充填,将含水层的富水性有效减弱,提高隔水强度。
        3.4不断的提升地质勘查人员自身的知识水平
        对于水文勘查制度来说,需要利用全面的知识水平来对其当地的工程地质的资料实现科学的分析,根据最终的地质勘查结果来做出施工方案的设计,最终可以实现工程的安全顺利完成。在此种情况下,需要对该区域当中所体现出的地质现状作出全面的调查和分析,对区域内的各项属性特点进行勘查和分析,其中包括地质地貌、水文信息等各种历史信息,在众多的数据基础上制定出严格周密的勘查工作计划。在对当地的水文地质情况资料进行勘查调查的过程当中需要利用大量专业知识以及工作能力,因此在对勘查人员的选择方面也是一个相当重要的内容。对于项目施工单位来说,需要进行定期的技术培训和考核,以此来不断的提升勘查人员本身的水平和知识。在根据现场的实际情况,对于技术和方式进行及时的更新,利用先进技术和设备的基础上,最终实现对地质勘查工作效率和质量的有效提升。在施工单位当中,需要最大限度的调动勘查人员的工作积极性,通过制定出奖惩措施,来对工程的顺利施工奠定良好的基础。
        结语
        伴随经济社会的高速发展国内的采矿业也获得了极大,然而采矿作业过程当中,安全隐患巨大,从客观层面进行考虑,采矿活动的高效开展,存在非常多的制约因素,尤其是不同类型的矿山水文地质结构,水文地质情况以及采掘活动造成的影响,致使水害问题频繁发生。所以,矿山勘查过程当中,必须要加强矿山水文地质结构问题的勘查与研究,更好的防治矿山水害问题,指导矿山水害防治,保证矿山安全开采,提高经济效益。
        参考文献
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        [2]张学仁.矿山水文地质技术相关问题研究[J].环球市场信息导报,2017(44):102-102.
        [3]赵惠平.煤矿水文地质问题及勘探技术方法分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(13):218-219.
        [4]蒲嘉霖.建筑工程地质勘查中的水文地质问题分析[J].江苏理工学院学报,2018,24(4):44-47.
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