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      水文地質(zhì)勘探在煤礦地質(zhì)工程勘察中的應(yīng)用

      2021-03-05 17:47:50秦玉霞
      科技研究·理論版 2021年21期
      關(guān)鍵詞:工程勘察應(yīng)用

      秦玉霞

      摘 要:水文地質(zhì)勘探可以對(duì)地下水結(jié)構(gòu)、地質(zhì)特點(diǎn)、礦物組成進(jìn)行掌握。現(xiàn)階段,我國(guó)水文地質(zhì)勘探技術(shù)不斷提升,勘探方法不斷豐富。在地質(zhì)勘探過(guò)程中需要相關(guān)工作人員充分了解勘探內(nèi)容與掌握 ?勘探技術(shù),并且正確判斷分析區(qū)域水文地質(zhì)特點(diǎn)與周邊環(huán)境,從而確定科學(xué)的勘探方法,保證水資源的順利開(kāi)發(fā)。

      關(guān)鍵詞:水文地質(zhì)勘探;煤礦地質(zhì);工程勘察;應(yīng)用

      1 水文地質(zhì)勘探工作的主要內(nèi)容

      1.1 地質(zhì)繪測(cè)

      地質(zhì)繪測(cè)主要用于地下水、水體、水利設(shè)施等涉及的地質(zhì)元素相關(guān)的的測(cè)繪??梢猿醪椒治龅叵滤念愋?、分布、邊界、補(bǔ)給排條件、水動(dòng)力條件和水循環(huán)系統(tǒng)。一般在規(guī)劃選址和初步設(shè)計(jì)階段需要進(jìn)行地質(zhì)繪測(cè), 在詳細(xì)和開(kāi)采階段,除地質(zhì)條件極為復(fù)雜的基巖區(qū)外,一般都無(wú)需再投入測(cè)繪工作量。

      1.2 地下水位勘探

      在水文地質(zhì)勘探中,經(jīng)??紤]地下水位的變化,在施工中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)地下水位變化引起的衍生災(zāi)害,如深部礦山的安全保衛(wèi),建筑物的不規(guī)則沉降等,通常地下水位的變化受許多因素的影響,如區(qū)域性降雨天氣和地表流量的增加,這些因素將直接影響地下水位的變化,因此,技術(shù)人員必須應(yīng)用如果對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),掌握地下水變化規(guī)律,消除水位變化的負(fù)面影響,才能有效提高施工過(guò)程的安全性。

      1.3 水文氣象勘探

      在水文地質(zhì)勘查中,水文氣象勘查是勘查的重要內(nèi)容,主要包括區(qū)域氣候條件、區(qū)域降水量、地表水組成等。目前,我國(guó)對(duì)氣候條件的劃分是基于一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),如中度海洋性氣候、中度季風(fēng)性氣候、亞熱帶季風(fēng)性氣候等,不同類型氣候的主要特征也有較大差異。以溫帶大陸性氣候?yàn)槔?,該地區(qū)夏季氣溫通常較高,并伴有多雨天氣,同時(shí),冬季來(lái)臨時(shí),空氣非常寒冷,全年溫差很大,有時(shí)超過(guò)40度,在水文地質(zhì)勘探過(guò)程中,水文氣象勘探的主要內(nèi)容是區(qū)域降水的統(tǒng)計(jì)分析和地表水蒸發(fā)分析。

      1.4 勘探測(cè)井施工

      測(cè)井施工是地質(zhì)勘探的重要手段,也是耗時(shí)最長(zhǎng)、成本最高的階段。主要是用少量鉆孔,配以測(cè)繪、物探工作,查明區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)條件總的變化規(guī)律。布置鉆孔要為地下水資源評(píng)價(jià)時(shí)建立水文地質(zhì)概念模型提供所需資料,應(yīng)在計(jì)算區(qū)內(nèi)布置幾條勘探線,了解水位、含水層結(jié)構(gòu)和參數(shù)的變化規(guī)律。在含水層的邊緣也應(yīng)有適量鉆孔,以確定邊界位置和性質(zhì)。為取得邊界水位的資料,有時(shí)還需布置專門的水位觀測(cè)孔。還應(yīng)考慮取水工程設(shè)計(jì)的要求,應(yīng)將勘察孔盡可能布置在未來(lái)可作為生產(chǎn)井的地點(diǎn),有的孔就可作為探采結(jié)合孔。

      1.5 其他工作內(nèi)容

      水文地質(zhì)勘探在測(cè)井建設(shè)完成后,需要進(jìn)行抽水試驗(yàn),抽水試驗(yàn)是獲得地下水水量計(jì)算所需資料的關(guān)鍵。抽水試驗(yàn)孔的布置,應(yīng)在布置勘探孔設(shè)計(jì)工作時(shí)一并考慮。地下水觀測(cè),地下水觀測(cè)是分析地質(zhì)環(huán)境必不可少的資料,是制定和保護(hù)地下水資源的重要依據(jù)。除此以外,水勘探數(shù)據(jù)的收集、征集、分析過(guò)程也是勘探工作必不可少的。

      2 水文地質(zhì)勘探在煤礦地質(zhì)工程勘察中的開(kāi)展策略

      2.1 加大對(duì)水文地質(zhì)勘探的重視力度

      煤炭開(kāi)采企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人員應(yīng)對(duì)水文地質(zhì)勘察工作的重要性引起高度重視,將其提上日程,充分做好補(bǔ)勘工作,特別是針對(duì)一些較復(fù)雜的環(huán)境,水文地質(zhì)條件必然很特殊,因此不但需做好初次勘探,還需依靠先進(jìn)遙感探測(cè)技術(shù)做好二次勘探,來(lái)明確初次勘探數(shù)據(jù)結(jié)果,進(jìn)行錯(cuò)誤數(shù)據(jù)信息的糾正,使水文地質(zhì)勘探結(jié)果更加準(zhǔn)確;并且,應(yīng)在水文地質(zhì)勘探方面投入足夠的人力、財(cái)力與物力,使該流程可順利推進(jìn),更好地為煤礦開(kāi)采提供參考依據(jù)。

      2.2 提高相關(guān)工作人員綜合素質(zhì)

      為保證水文地質(zhì)勘探工作能正常運(yùn)行,不影響生產(chǎn)效率與進(jìn)程,煤礦企業(yè)在“以人為本”管理理念的引導(dǎo)下,注重人員繼續(xù)培訓(xùn)與學(xué)習(xí)工作的開(kāi)展,不斷提高人員勘探技術(shù)與管理水平,增強(qiáng)相關(guān)負(fù)責(zé)人的綜合素質(zhì), 這對(duì)煤礦企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展非常重要。

      一方面,煤礦企業(yè)繼續(xù)教育培訓(xùn)工作的開(kāi)展包括實(shí)踐水平培訓(xùn)與專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)。煤礦企業(yè)需結(jié)合實(shí)際定期邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專家為負(fù)責(zé)人進(jìn)行面對(duì)面培訓(xùn),做到專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合,及時(shí)總結(jié)工作中的不足并給予有效改進(jìn),慢慢提高其能力,為企業(yè)發(fā)展帶來(lái)更多經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。

      另一方面,需通過(guò)開(kāi)展抓班子,樹(shù)標(biāo)桿,增強(qiáng)凝聚力;抓隊(duì)伍,聚人心,增強(qiáng)原動(dòng)力;抓機(jī)制,重落實(shí),增強(qiáng)執(zhí)行力;抓開(kāi)拓,重提高,進(jìn)一步增強(qiáng)人員素質(zhì),使隊(duì)伍對(duì)待工作認(rèn)真負(fù)責(zé),兢兢業(yè)業(yè),端正態(tài)度,在管理工作中自覺(jué)做到“提前預(yù)防、及時(shí)處理”,保障煤礦企業(yè)各項(xiàng)工作正常進(jìn)行。

      2.3 積極應(yīng)用各類新的勘探技術(shù)

      針對(duì)我國(guó)煤礦水文地質(zhì)勘探方面技術(shù)較落后的情況,要使煤礦生產(chǎn)工作高效性和安全性得到保障,需注重各類技術(shù)的更新應(yīng)用,具體包括:

      (1)巖溶充水礦床所用技術(shù)。巖溶充水礦床屬于相對(duì)特殊的充水礦床, 分布在不同區(qū)域,所以需結(jié)合底層結(jié)構(gòu)以及地理位置區(qū)別將其細(xì)分為三種類型的礦床,即:①溶洞充水礦床。該礦床在小型巖溶水系統(tǒng)廣泛分布, 該系統(tǒng)內(nèi)的填充物相當(dāng)多,同時(shí)存在極強(qiáng)的溶蝕性,故而在水文地質(zhì)勘探時(shí)需先明確有無(wú)地面塌陷或礦內(nèi)涌水現(xiàn)象,一旦存在還需給予妥善解決;②溶隙充水礦床。此類礦床廣泛分布在較大型巖溶水系統(tǒng),所以在水文地質(zhì)勘探時(shí)需重點(diǎn)明確巖溶分布規(guī)律,明確巖溶水與巖溶水系統(tǒng)間的關(guān)系, 充分預(yù)測(cè)充水排水情況;③暗河管道充水礦床。該充水礦床的底層方向、暗河管道、裂隙發(fā)育三者存在關(guān)聯(lián)密切,不能通過(guò)鉆孔的方式來(lái)改變,所以在充水礦床的水文地質(zhì)勘探時(shí)需把重心置于暗河管道分布方面,并全方位分析地表與地下暗河情況。(2)裂隙充水礦床所用技術(shù)。裂隙充水礦床依照含水層狀態(tài)的不同分為脈狀裂隙充水礦床以及層狀裂隙充水礦床, 該礦床開(kāi)采較簡(jiǎn)單,僅需進(jìn)行簡(jiǎn)單的地形因素勘探,若開(kāi)采難度較大,需采取抽水試驗(yàn)的方式來(lái)做好水文地質(zhì)的勘探。(3)空隙充水礦床所用技術(shù)。空隙充水礦床即第三系半膠結(jié)巖層礦床與第四系未膠結(jié)巖層礦床,該礦床經(jīng)物探法或綜合應(yīng)用水文測(cè)井法、地面電法來(lái)做好水文地質(zhì)勘探工作。若礦床涌水量較大應(yīng)通過(guò)抽水試驗(yàn)法來(lái)進(jìn)行水文地質(zhì)勘探,注意抽水時(shí)需選擇降深偏大之處,確保抽水試驗(yàn)效果更佳。(4)使用3S技術(shù)。煤礦水文地質(zhì)勘探有必要引進(jìn)3S技術(shù),該技術(shù)是依靠地理信息、遙感、全球定位三類技術(shù)來(lái)使計(jì)算機(jī)設(shè)備和不同基礎(chǔ)設(shè)施整合,對(duì)水文地質(zhì)數(shù)據(jù)信息展開(kāi)自動(dòng)化搜索記錄,從而讓相關(guān)人員明確有無(wú)水文地質(zhì)問(wèn)題,再根據(jù)情況制定解決方案。但是3S技術(shù)對(duì)操作者的專業(yè)技能要求相當(dāng)高,只有具備扎實(shí)業(yè)務(wù)能力才能高質(zhì)量地完成勘探任務(wù)。(5)積極引進(jìn)流量測(cè)井技術(shù)。煤礦水文地質(zhì)勘探時(shí)需把流量測(cè)井技術(shù)積極引入其中,依靠對(duì)應(yīng)技術(shù)快速得到礦區(qū)水文地質(zhì)數(shù)據(jù)信息,并且該技術(shù)應(yīng)用時(shí)應(yīng)先進(jìn)行鉆孔,橫向、豎向推進(jìn)水流測(cè)量,使勘探數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。并且需注意鉆孔時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生豎向水流,因此在流量測(cè)井技術(shù)使用時(shí)需結(jié)合演示數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確區(qū)分隔水、含水區(qū)域,確保勘探測(cè)量工作順利開(kāi)展。

      3 結(jié)束語(yǔ)

      在水文地質(zhì)勘探過(guò)程中,需要充分了解勘探目標(biāo),了解勘探內(nèi)容,只有這樣才能確保工作的順利進(jìn)行。同時(shí)還需要對(duì)勘探技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,對(duì)勘探流程進(jìn)行嚴(yán)格控制,對(duì)勘探信息進(jìn)行規(guī)范化記錄分析,這有這樣才能不斷提升勘探工作的水平及效率。

      參考文獻(xiàn):

      [1] 魯少杰.煤礦水文地質(zhì)勘探現(xiàn)狀及新的勘探技術(shù)分析[J].能源與節(jié)能, 2018,(7):131-132.

      [2] 羅志龍.電法勘探在尋找礦區(qū)水文地質(zhì)中的應(yīng)用研究[J].世界有色金屬, 2018,(15):251-252.

      [3] 朱巖光.我國(guó)煤田水文地質(zhì)問(wèn)題及勘探技術(shù)方法分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2018,(13).

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