矿区水文地质勘探的水文地质图件与地质报告

发表时间:2020/9/29   来源:《科学与技术》2020年5月15期   作者:韩飞
[导读] 在人们的日常生产和生活中, 矿产资源是一项基本的能源,
        韩飞
        中煤第五建设有限公司第一工程处 江苏省徐州市 221006
        
        摘要:在人们的日常生产和生活中, 矿产资源是一项基本的能源, 对于国民经济的发展和社会的进步都具有非常重要的意义。矿区水文地质勘探是对矿区水文地质条件的认识过程; 而矿区疏干、堵水等工作, 则是在勘探认识的基础上, 对矿区水文地质条件的改造和利用过程。为了提高矿区水文地质勘探水平, 有关人员通过生产实践总结出了矿区水文地质勘探方面的经验, 促进了矿区水文地质工作的发展。本文阐述了水文地质图各种相关因素矿区水文地质图件,矿区水文地质报告的问题。
        关键词:水文地质勘探;水文地质图件;地质报告   
        地下水对矿山开采有着重要的影响作用,做好矿区施工中的地质勘探就显得非常必要。加强对矿山水文地质及水综合防治工程不仅有利于实现防治水的效果,也有利于整个矿区施工的安全。矿区水文地质报告作为地质报告的重要组成部分,不单独编写。只有在矿区水文地质条件复杂,且投入了较多的专门水文地质工作量或为了某个专门目的单独进行水文地质勘探时,才单独编制矿区水文地质报告。
        一、矿区水文地质图件
        水文地质图件反映的内容和表现形式,主要取决于编图的目的、矿床(井)水文地质类型、矿区水文地质复杂程度以及水文地质资料的积累程度,并与水文地质勘探阶段相适应。
        1、水文地质图。水文地质图是全面反映煤矿区基本水文地质特征的图件,是在地质图的基础上编制而成。这种图件可分为区域、矿区和井田(矿井)三种基本类型。图件比例尺按不同工作阶段的要求而定。普查阶段通常采用 1∶50000~125000或 1∶10000;详查阶段采用 1∶25 000~1∶10 000 或 1∶5 000;精查阶段采用1∶10000~1∶5000;矿井生产阶段采用 1∶10000~12000。综合水文地质图主要反映的水文地质内容还有以下几方面:其一,含水层(组)和隔水层(组)的层位、分布、厚度、水位特征、富水性及富水部位、地下水类型等。其二,断裂构造特征。如断层的性质、充填胶结情况及断层的导水性等。其中断层的导水性可分为导水的、弱导水的和不导水的三种类型。在可能的情况下,应在图上加以区别。其三,地表水体(如湖泊、河流、沼泽、水库等)及水文观测站;控制性水点。其四,溶洞、暗河、滑坡、塌陷及积水情况等。其五,地下水水质类型及主要水化学成分,矿化度等。综合水文地质图可表示的内容很多,编图时应视图件比例尺和要求取舍,原则上既要求反映尽可能多的内容,又不能使图面负担过重。
        2、水文地质剖面图。水文地质剖面图是反映含水层、隔水层、褶曲、断裂构造和煤层之间的空间关系的图件。内容包括:含水层岩性、厚度、埋深、岩溶裂隙发育深度及其走向和倾向上的变化;水文地质孔、观测孔的位置及其试验参数和观测资料;地表水体及水位;主要井巷位置等。
        3、矿井充水性图。矿井充水性图是记录井下水文地质观测资料的综合图件,有些矿区称之为实际材料图,它是分析矿井充水规律、制订防治水措施的主要依据。反映的主要内容有:其一,井下各种类型的涌水点,涌水点应统一编号并注明出水日期、涌水量、水位、水温、水质和出水特征。其二,老空、废弃井巷等的积水范围和积水量。其三,矿井涌水的流动路线及涌水量观测站的位置等。
        二、矿区水文地质报告
        1、区域地质条件。主要叙述矿区地层、构造、岩浆侵入体、岩溶陷落柱发育等内容。地层应按由老到新的顺序,介绍各个时代地层的岩性、分布、产状和结构特征,还应介绍第四纪地质的特点。

在介绍地层时,应注意从研究含水介质的空间特征出发,阐述不同岩层的成分(包括矿物成分和化学成分)、结构、成因类型、胶结物成分和胶结类型、风化程度、空隙的发育情况等,从而为划分含水层和隔水层提供地质依据。此外,对煤层也应加以重点论述。区域水文地质特征是分析矿井充水条件及确定水文地质条件复杂程度的基础,应从地下水的形成、赋存、运移、水质、水量等各个方面全面论述其区域性特征。
        2、矿区水文地质条件。第一,矿井的直接充水含水层和间接充水含水层,以及其岩性、厚度、埋藏条件、富水性、水位或水压、水质,各含水层之间及其与地表水体之间是否存在水力联系。第二,构造破碎带和构造裂隙带的导水性,岩溶陷落柱的分布、规模及导水性,封闭不良钻孔的位置及贯穿层位,已开采地区的冒落裂隙带及其高度、采动矿压对煤层底板及其对矿井充水的影响等。第三,预计矿井涌水量时采用的边界条件、计算方法、数学模型和计算参数、预计结果及其评价。第四,划分矿井水文地质类型,说明其划分依据。必要时,还应对矿区可供开发利用的地下水资源量做出初步评价,指出解决矿区供水水源的方向和途径,简要论述矿区工程地质条件,并对环境水文地质问题做出评价。
        三、矿区水文地质勘探措施
        做好矿区治水是一项综合性的工作,要想实现科学合理的治水,必须要充分结合现有的技术条件、矿井的水文地质条件等,通过对各种因素实现综合考虑和分析,结合工程的实际情况,以预防为主防治结合为主的原则进行治水。
        1、地面防治水措施。为了更好地做好预防矿井水灾工作,地面防治水是重要的防线,也是第一道防线。矿区地表水系主要是通过大气的降水实现补给,因此,要充分掌握地表水的性质特点以及相应的变化规律,充分结合矿区实际的地形地貌自然条件、气候条件等因素,结合工程的实际隋况制定科学合理的防治水措施。在采用井下机械强制排水时,还应该注意一些问题,包括防止井口灌水、地表渗水、地面积水以及充分做好雨季前的防汛安排工作。为了更好地达到矿区防治水的目的,做好水文观测是重要的工作,也是必要的手段,水文观测常见的措施。1)做好水文观测,首先要掌握科学详细的水文地质资料,充分考虑到气象、降水量分布和补给排泄等影响因素,考虑分析洪水泛滥的形成及影响因素。2)在矿区内部,利用先进的技术设置水文观测孔,对水压、水位以及水量的变化进行严密的监测和观察,总结变化的规律,明确矿区内部多种水的来源以及相互关系。3)矿井涌水量也是观测的要点,要重点监测并总结季节变化的规律。
        2、井下探水。井下探水是做好矿区治水工作的重要举措。应该在坚持有疑必探、先探后掘的原则下进行,充分做好安全评估工作并采取相应的安全措施。重视平时的日常演练和积累,建立健全处理井下探水突发事故的应急预案并加强演练,提升处理应急突发事故的综合素质能力,一旦发生重大事故能做到及时有效的处置,将危害程度降低到最低。井下探水的风险比较高,在施工前应该充分考虑到多种综合因素的影响,启动周全的应急预案,将风险降低到最低。
         对矿区主要水文地质条件、矿井充水条件作出简要结论,提出对矿井防治水和地下水资源开发利用的建议。由于地质勘探的阶段性特点,不同工作阶段对成果的要求是和投入的工作量及研究程度相适应的,既不可能超前,更不应该滞后,对不同阶段工作成果的要求均应以有关的规程、规范为依据。矿区水文地质为了更好地做好防治水工作,在实践的过程中一定要充分结合工程的实际情况,包括施工前、施工现场、施工后的勘察,认真分析造成地质灾害的水文地质因素,并及时采取有效措施,切实保证防治水工作落到实处。
        参考文献:
        [1] 孟 武.矿山水文地质类型及地下水对采矿的作用及影响浅析[J].世界有色金属,2018(18):12.
        [2] 王朝亮.论矿山水文地质类型及地下水对采矿影响的防范措施[J].黑龙江科技信息,2016(14):83.
        [3] 马晓宏,赵岩,仵梅.矿山水文地质矿区开发对水源地影响分析[J].西部探矿工程,2019,11.
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