摘要:在勘察煤矿时,勘察人员要对当地的水文地质开展详细的勘察,同时,水文地质问题的研究也是整体勘察作业的一个重点工作。通过研究分析水文地质问题,进而才能够全面地掌握煤矿地下水资源的分布状况,以及研究地下水对煤矿工程的威胁,以此来进行分析。此外,加强对水文地质问题的研究,也可以进一步地降低煤矿工程对周围生态环境的破坏,促进煤矿开采业环保可持续发展。
关键词:水文地质;问题;煤矿地质;勘察;重要性
水文地质就是对自然界的地下水运动进行研究,而对地下水进行研究的学科被称为水文地质学。在这一学科中主要就是对地下水的物理性质和化学性质进行分析,从而在实际工作中更有效的应用地下水资源,减少对矿山开采的不良因素。但是经过笔者的实际研究可以发现,当前不管是在工程勘察还是在施工环节中,最为关键的水文地质问题往往受到了忽视。众所周知,水文地质问题紧密的联系这工程地质,但是由于在工程勘察中很少对水资源参数进行分析,所以在实工作中也会对这项工作进行简单性评价,这也是当前岩土工程对水文地质造成不利影响的主要原因。那么在今后的工作中,要想对工程勘察质量进行全面提升,就要加强对水文地质问题的有效研究。
1煤矿地质工程
煤矿地质由来已久,属于地质学中的一部分,煤矿地质顾名思义就是研究煤、煤层以及含煤岩系地质特征,通过研究煤及含煤岩系的成因还有分布规律。煤矿地质学的主要内容包括矿务与岩石、地质构造、煤的成因以及含煤岩系、煤田的水文地质等。对于煤矿地质的研究主要是在影响煤矿的各种因素以及在煤矿开采中的安全问题,影响煤矿地质的因素有很多,例如自然的气候因素,地下水的运动、含煤岩石的特质等。
2水文地质问题研究现状
水文地质问题属于煤矿地质工程中的一个研究内容,并且作用重大。水文地质简单来说就是关于地下水的运动问题,水文地质的研究工作主要是对地下水的物理性质与化学性质进行研究分析,通过勘察与研究,能够实现在实际工程中有效的利用地下水资源,减少煤矿工程阻力的目的。就煤矿地质勘查工作来说,对水文地质问题的研究与勘查也该是最重要的一个环节,下文就当前水文地质勘查中存在的问题以及在煤矿地质工程中水文地质问题研究内容进行详细阐述说明。
2.1当前水文地质问题研究现状
对于水文地质问题的勘察与研究本应是煤矿地质工程中的一个重要的部分,不过通过调查我们发现,在当前的煤矿地质工程中对于水文地质问题的重视程度不够,调查与研究力度欠缺,具体表现为以下几点:一是在意识层面对于水文地质问题的认识不够,就其重要性没有形成正确的认识,导致对于水文地质的研究力度欠缺,二是在科研队伍方面,专业勘察研究人才较为欠缺,进入实际场景进行勘察的能力较为低下,实际应变能力也不足,导致水文地质勘察的准确性与科学性较低、勘察结果不甚理想,在煤矿地质工程中起不到实际的作用。
2.2水文地质问题的研究内容
在实际的勘察与施工工作中,最常见的两大问题即是地下水位的升降变化以及水动压力的变化。这也是在煤矿地质工程中进行水文地质勘察的主要内容。一是在水位变化方面,在施工中如果地下水位不稳定就会对工程造成影响,但是要想保持地下水位的稳定比较困难,因为影响水位变化的因素较多,它不仅受自然因素的影响也受认为因素的影响。具体造成地下水位变化的自然因素有很多、例如气候的影响、当地降雨量的影响、岩石的含水量性能等。地下水位的变化对于岩土工程影响重大,具体表现为当地下水位过高时,可能会对岩土造成冲刷侵蚀,经过长期的冲刷与侵蚀就会造成不好的后果,常见的现象有河坝的决堤、岩石的坍塌等情况。
对地下水位造成影响的人为因素则主要是由于人们对于地下水资源的过度抽取使得地下水位下将,当地下水资源过度欠缺,地下水位过低时就会引起地面的大面积塌陷,从而带来不可估量的损失。另外一项研究内容就是对于地下水压变化的研究。在水位地址的勘察中比较常见的情况就是当地下水的水动压力发展生变化时,就会引起岩土工程的膨胀收缩现象,长此以往会导致沿岩土结构的变形,当岩土结构的变形到一定程度时就会造成损坏以及坍塌情况,另外,水压的持续变化,会消减土面的承重能力,如果这一地域正处在施工中,那将会对工程造成严重的影响。
3水考地质问题在煤矿地质工程勘测中的重要性
3.1地下水位变化产生塌陷
在开展煤矿地质勘察作业时,地下水位产生变化的主要原因是由于地下水周围的地质运动而造成水位上升,此外,自然界的降水和温度也会影响到地下水位的上升。如果煤矿周围有沼泽,因此煤矿地下水位就会逐步升高,土壤的盐碱化会增强土壤的腐蚀性,进而会造成对煤矿工程的侵蚀。长期以往,就会造成煤矿路面的坍塌。在多数情况下造成地下水位上涨的原因,主要为自然因素,然而造成地下水位下降,多数都是由于人为因素。在开展工程开发建设时,作业人员会抽取大量的地下水,来补充部分区域用水。因此,就会造成地下空心化,地下水资源匮乏、地下水位下降,严重可能造成地下水被掏空。由于没有地下水的支撑作用,地层就会塌陷、沉降,进而给地面上的建筑物带来较为严重的安全影响,可能会对人的生命造成严重危险,也会对社会的稳定产生一定影响。
3.2地下水变动降低地面的承载力
在开发煤矿工程时,如果煤矿周围的地下水位变动异常,就会造成地面变形,进而给地表的建筑物造成损伤。同时,地下水异常变动也会给煤矿内部带来严重的安全威胁。如果煤矿内部出现地下水渗透,就会进一步地降低煤矿内部岩体的承载能力,也会降低地表承载力。此外,地下水变动会造成地面承载力降低,也会给地面上的建筑施工作业带来不利影响。
3.3煤矿工程的安全性
开展煤矿工程的勘查作业时,作业人员要积极地研究地下水对煤矿开采工程的影响,勘察人员细致地分析地质问题。勘察人员研究出可以预防水文地质问题的关键性措施,避免给煤矿工程带来的影响,以及降低水文地质问题给煤矿工程作业带来的威胁。当地下水位降低,进而就会造成地表土地松软,承载能力降低,这种地面不适用于建设高层住宅,以及开展大型的工程建设作业,也不能开展煤矿的开采。如果煤矿公司忽略了对地下水位的监测,就容易导致在煤矿生产开发当中,产生较大的安全事故。因而,煤矿勘察人员要通过制定一系列的安全防护措施,来有效地避免由于地下水位降低而给煤矿井道带来的严重威胁,对地表建筑物进行加固,以此来提高地表建筑物的质量。作业人员通过系统地勘察水文地质状况,可以促进煤矿生产作业的顺利开展,为煤矿公司的稳定生产而奠定基础,提高公司的经济效益和在社会上的影响力。勘察人员重点对水文地质问题进行分析,可以有效地促进煤矿工程顺利开展。
结论
综上所述,通过对水文地质问题在煤矿地质工程中的相关内容分析,可以明确的是,进行水文地质问题研究对于煤矿地质工程有重要的意义。如能够提高煤矿工程的安全性,促进相关的施工安全和质量,增加相关的经济收益,保障煤矿地质工程能顺利进行,因此需要对水文地质问题进行进一步的研究。
参考文献:
[1]帅美荣.水文地质问题在煤矿地质工程勘察中的重要性分析[J].山东工业技术,2018(3):63.
[2]王瑞龙,傅晓敏.下组煤带压开采水文地质及防治水分析[J].内蒙古煤炭经济,2018(6):96,140.