礦區(qū)水文地質(zhì)勘探方式剖析與研究

賀興榮

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.07.027

摘 要：工業(yè)生產(chǎn)效率的日益提高，使我國的經(jīng)濟實力以及科技實力更為豐實，此時工業(yè)領(lǐng)域?qū)γ禾抠Y源的使用量也呈現(xiàn)上升的趨勢，由此也帶動了我國采礦事業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。但是近些年，煤礦坍塌等礦難事故頻頻發(fā)生，造成了經(jīng)濟損失的同時引起了社會動蕩。對事故發(fā)生原因進(jìn)行分析，了解到因為在采礦過程中沒有做好礦區(qū)水文地質(zhì)勘探工作，不能對礦區(qū)的安全隱患及時地清理，最終導(dǎo)致礦區(qū)危險事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：礦區(qū) 水文地質(zhì)勘探 方式 研究

中圖分類號：TE682 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）03（a）-0027-02

礦區(qū)是煤炭采集的主要場地，目前隨著我國工業(yè)生產(chǎn)對煤炭資源的需求量日益增多，許多礦區(qū)擴大了建設(shè)規(guī)模，頻繁的組織礦工開展采煤行動。但是由于對礦區(qū)水文的地質(zhì)缺乏勘探工作，使礦工的人身安全得不到保證。該文筆者對水文地質(zhì)勘探中存在的缺陷進(jìn)行分析，研究一些可行的方式去推進(jìn)對水文地質(zhì)勘探的工作發(fā)展的進(jìn)程[2]。

1 分析傳統(tǒng)礦區(qū)水文地質(zhì)勘探中存在的不足[3]

首先，勘探人員沒有對礦區(qū)的自然環(huán)境以及人文環(huán)境進(jìn)行充分地探索工作，致使他們只是掌握一些膚淺的常識性內(nèi)容，因此，在制定礦區(qū)水文地質(zhì)勘探報告時，大部分內(nèi)容是依據(jù)主觀體驗對該礦區(qū)水文地質(zhì)進(jìn)行分析以及評價工作，沒有深入地對其性質(zhì)進(jìn)行挖掘。

其次，在水文地質(zhì)勘探手段的選擇上存在局限性。我國大部分礦區(qū)受到巖石溶液承壓水的制約。礦區(qū)底部水分突然流出是極為常見的現(xiàn)象，造成這種現(xiàn)象的原因可能是巖溶開裂縫隙中的水文結(jié)構(gòu)發(fā)生突變，或者是由于水流與礦巖之間壓力相互作用造成的，當(dāng)然也不排除礦區(qū)巖土自身結(jié)構(gòu)發(fā)生改變這一因素?？梢哉f，造成底部水流突出的原因是多種多樣的，而傳統(tǒng)的水文地質(zhì)勘探手段被應(yīng)用時，一次應(yīng)用只能勘探以及查明一種造成水流突出的原因。再者由于造成水流突出的原因有很多種，各個礦區(qū)底部的水流突出現(xiàn)象形態(tài)各異，比方說，有的礦區(qū)在巖溶斷層發(fā)生底部水流突出這一常見現(xiàn)象，此時的巖溶是罪歸禍?zhǔn)?，但是進(jìn)行采礦工作時因為壓力的改變也可能造成底部水流突出的現(xiàn)象。因此，在水文地質(zhì)勘探手段的選擇上達(dá)不到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)要求。

最后，因為技術(shù)人員不能對灰?guī)r的含有水分和隔開空氣的水流層面進(jìn)行有效地劃分，這樣他們對兩者的厚度以及層面不能明確的掌握，最終致使水文地質(zhì)預(yù)算時，不能將具體數(shù)值（抽出水的數(shù)量以及含有水分層面的厚度）帶入到固定公式中。因為采集的數(shù)據(jù)不周全，導(dǎo)致技術(shù)人怨神怒無法根據(jù)水文地質(zhì)的變化規(guī)律采取有效的措施對礦區(qū)“堵塞”水質(zhì)進(jìn)行“疏導(dǎo)工作”。傳統(tǒng)的水文地質(zhì)勘探工作，只是在與灰?guī)r垂直層面，憑借簡潔的勘探工具對灰?guī)r表層的水分進(jìn)行測量工作，這種水文地質(zhì)勘探數(shù)段不適用在現(xiàn)代礦區(qū)復(fù)雜的水文地質(zhì)環(huán)境中。

2 依據(jù)勘探管理機制，開展水文地質(zhì)勘探工作

近些年國務(wù)院陸續(xù)頒發(fā)了一些與加強煤炭生產(chǎn)采集以及礦區(qū)地下水管理的制度，《固體地質(zhì)勘查》《礦區(qū)水文地質(zhì)和工程地質(zhì)勘查規(guī)范》這類制度符合我國礦區(qū)地質(zhì)與礦產(chǎn)資源行業(yè)的要求，該類制度是在對礦區(qū)水文、地質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查工作以后制定的。它總結(jié)了物理勘探法、化學(xué)勘探法以及鉆探、測試等各類方法的優(yōu)勢以及缺陷，這樣礦區(qū)勘探人員就會在最短的時間內(nèi)選擇與當(dāng)?shù)氐V區(qū)水文地質(zhì)相符的勘探方法開展工作，提高了工作效率。此外在該制度體系中，明確了與煤炭采集工作中各種充水、排水情況有關(guān)的環(huán)境地質(zhì)問題，并提出了預(yù)防途徑以及解決策略?？傊?，只要及時地參照與礦區(qū)勘探有關(guān)的管理體制，結(jié)合該礦區(qū)水文地質(zhì)的現(xiàn)狀，采取合理地勘探方式，此時的礦區(qū)水文地質(zhì)勘探工作就會取得令人滿意的效果，礦區(qū)隱患得以降低。

3 拓寬礦區(qū)水文地質(zhì)勘探的范圍

煤炭資源采集過程中，地下水的流動形式對礦區(qū)開采工作造成很大的負(fù)面影響，為了使地下水對開采工作的破壞程度降低至最低水平，礦區(qū)水文地質(zhì)勘探人員就必須拓寬水文地質(zhì)勘探的范圍，探究地下水源存在的區(qū)域，摸索不同地段地下水流動的方式。此時勘探人員可以采用鉆探的手段，將地下水流抽出或者注入，這樣就能探測出地表以下某一礦區(qū)地下水流的發(fā)展以及變化規(guī)律，同時檢測出該礦區(qū)某區(qū)域巖層自然分級的情況。為了達(dá)到拓寬礦區(qū)水文地質(zhì)勘探范圍的目標(biāo)，那么就對勘探人員提出標(biāo)準(zhǔn)，要求他們在勘探工作中，準(zhǔn)確地掌握重點的工作內(nèi)容，在工作開展的進(jìn)程中，落實有規(guī)劃、有目的、有針對性的勘探指導(dǎo)方針，在此過程中分析礦區(qū)充水原因，歸納地下水在不同時段的變化規(guī)律，做好工作筆記，為日后礦區(qū)防水治水工作做基礎(chǔ)。

4 綜合應(yīng)用不同的物理勘探方法

從以上的論述中可以知道，礦區(qū)水質(zhì)地質(zhì)勘探的方式有物理勘探法，化學(xué)勘探法，鉆探以及各種檢測方法，其中物理勘探方法在礦區(qū)水文地質(zhì)勘探中應(yīng)用頻率最高。物理勘探方法能夠有效地解決煤炭采集過程中遇到的礦區(qū)構(gòu)造或者是充水，排水等復(fù)雜問題，在對這類礦區(qū)開采進(jìn)行處理時，可以將地震勘探（高分辨率三維地震勘探）與電法勘探這兩種物理勘探方法有機結(jié)合，加以應(yīng)用，最終得到三維數(shù)據(jù)和鉆孔資料數(shù)據(jù)信息，這樣就實現(xiàn)了對礦區(qū)目標(biāo)構(gòu)造層詳細(xì)分析的目的，此時勘探人員可利用獲得的數(shù)據(jù)信息使礦區(qū)構(gòu)造層的立體圖像得以還原。依據(jù)數(shù)據(jù)以及參照立體圖像，水文地質(zhì)研究人員就能夠確切地掌握該礦區(qū)壓蓋隔水層的厚度?？傊?，積極地應(yīng)用多種物理勘探方法開展水文地質(zhì)勘探工作，可以得到準(zhǔn)確性高的數(shù)據(jù)，為水文地質(zhì)的分析工作提供基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

礦區(qū)水文地質(zhì)勘探工作是一項繁雜而系統(tǒng)的工程[1]，其實促進(jìn)勘探工作質(zhì)量提高的方法以及策略很多，除了上文闡述的幾點以外，還可以通過提高勘探人員的技能水平以及職業(yè)素養(yǎng)使這項工作得以完善。該文筆者結(jié)合工作經(jīng)驗，提出了這樣的建議：在進(jìn)行礦區(qū)水文地質(zhì)勘探工作時，要加強組織與管理工作力度，注重對文獻(xiàn)資料的采集以及整合工作，為了使當(dāng)?shù)氐牡V區(qū)建設(shè)處于安全狀態(tài)中，就必須對這些水文地質(zhì)資料進(jìn)行開發(fā)與應(yīng)用，解決該礦區(qū)水文地質(zhì)所引發(fā)的問題。

參考文獻(xiàn)

[1] 李常.礦區(qū)水文地質(zhì)勘探[J].科技與企業(yè)，2014（8）：149.

[2] 馬睿，張學(xué)東.礦區(qū)水文地質(zhì)勘探存在的問題及應(yīng)對策略[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2015（8）：8.

[3] 王盛，許亞軍.礦區(qū)水文地質(zhì)勘探關(guān)鍵問題的探討[J].礦業(yè)工程，2009（3）：8-10.