■楊帆
(黑龍江省有色金屬地質勘查七〇一隊黑龍江哈爾濱150021)
淺析礦區水文地質勘探的技術現狀
■楊帆
(黑龍江省有色金屬地質勘查七〇一隊黑龍江哈爾濱150021)
礦區水文地質條件的正確勘探與否直接影響到后面的煤礦生產效率。本文在查閱大量文獻的基礎上,重點探析了礦區水文地質勘探的必要性,對幾種常用的勘探技術也作了簡要介紹,對目前礦區水文地質中存在的主要問題作了簡要敘述,以期為同行人員作一定借鑒參考。
礦區 水文地質 勘探
煤炭被譽為“工業的糧食”在我國國民經濟發揮中重要的作用,在能源結構中也占有重要的比例。近年來隨著國家綠色經濟的提出及對生產安全的逐步重視,煤礦行業開始逐步被整頓,新形式下對煤礦安全生產的水文地質條件也提出了更高的要求。礦區透水事故時有發生,給企業造成重大的人員傷亡和巨大的經濟損失。因此加強探明礦區水文地質條件,預防礦區水害的發生顯得尤為重要。對于煤礦開采中常見的突水問題及含水量調查等地質情況,一般都需要施工隊伍能夠熟練對施工地的地質構造和水文資料進行全面的勘查,才能確保施工過程中盡量避免安全隱含的發生,本文通過查閱大量相關文獻資料,對應用于礦區水文地質勘探現狀作了簡要敘述,以期為讀者提供一定的借鑒和參考。
我國地質結構復雜,水文地質受多方面因素的影響,為了礦井建設的安全施工和安全投入運,必須對礦區進行水文地質的勘探,了解礦區的基本水文地址特征,從而有針對性的制定水文地質的防范方案,設計與水文地質特征相適應的礦井建設。水文地質勘探的準確性和全面性是礦井建設和運行的技術政策、分類指導的有效依據。對礦區進行水文地質看唐是礦井對地下水進行有效防治的基礎,具有舉足輕重的關鍵地位,可以說水文地質勘探工作的質量直接關系著礦井防治水工作的質量。只有對地下水文地質的情況及其變化規律進行掌握,才能及時的采取有效的措施,真正的做到防患于未然,使工作具有目的性。礦區水文地質勘探技術是建立在地質學科、地球物理勘探學科、巖土工程學科等多種學科的基礎之上的,隨著其不斷的融合和發展,最終形成獨立的學科并在實踐中不斷地發展完善。
2.1水文地質鉆探技術
水文鉆探技術應用時間較長,任何水文地質勘探技術都是建立在水文地質鉆探技術的基礎之上,在水問地質勘探中此種方法應用最廣,具有非常重要的地位。我國的煤礦主要分布在氣候比較干旱的西北方地區,缺水相對嚴重,在對礦區進行水文地質鉆探中盡量減少用水量。通常,在煤礦奧陶系巖溶含水層中多會有泥灰巖層夾在其中,在鉆探時地層坍塌或者漏失的情況時有發生,加上鉆孔結構的復雜更是加重了鉆探的難度,對此要對鉆孔結構和鉆孔技術進行深入的研究,以有效的解決此類問題。
2.2物探技術在礦區水文地質的應用
肖川等應用高密度電法在貴州省正安縣水洋坪煤礦探測地下水及巖溶,探測結果表明該物探方法能大致查明采空區的積水情況,初步了解待開采區隱伏節理裂隙、地下暗河、隱伏巖溶等地質情況。利用高密度電法勘查煤層頂板的富含水區以及巖溶空洞的范圍,能為煤礦企業預防突水事故的發生提供依據。任建偉等以貴州省坪土煤礦1502回風石門掘進工作面為例,通過使用瞬變電磁探測儀對坪土煤礦1502回風石門迎頭進行探測,探明該回風石門迎頭有3處相對低阻區域。通過在迎頭沿巷道掘進方向打驗證鉆孔,顯示該區域無大的水體及含水層,水文情況較為簡單,只有小裂隙,存在小量的裂隙水實際鉆探情況與探測結果一致,表明了瞬變電磁法探測礦井作業點水害的可行性。胡文奇采用瞬變電磁法豫西龍王莊煤礦1102工作面,對工作面底板異常富水區域進行勘查,通過對物探數據的分析整理,圈畫出底板異常富水區域,并對富水區采取有針對性的治水措施。探測結果證明,瞬變電磁法數據精確,可以為治理水害提供可靠依據。武鵬通過對綜合物探方法表明應用,結合已知鉆孔資料,該技術能很好推斷出礦區采空積水區的賦存位置、范圍和形態,可以基本查明斷層的含水、導水性情況,能為礦井防治水提供客觀的水文資料,是一種值得推廣應用有效的勘探方法。
2.3地下水化學及同位素研究
在水文地質化學研究中,同位素研究和應用在水文地質學科中取得了良好的效果,成為地下水化學研究中的重要方法。同位素研究有效的提高的地下水方面關于形成、儲存及其變化等的研究質量,使得對地下水補給的開源、強度、比例以及具體位置的判斷準確性有了明顯的提高。
3.1對水文地質勘探工作的重視程度不夠
在進行勘察的時候對于水文地質的勘探是一項投入很大的工作不只是時間的投入還有金錢的投入。很多礦主不愿意去做的一項工作了盡量壓縮水文地質勘探的工作量,或者人為地認為地質結構較為簡單,沒有進行水文勘探的必要,這種情況在一些新建的、規模小的礦最為多見。水文地質的部分一般都是礦主們最容易忽略的部分。并且絕大多數的煤田地質報告中的水文地質部分對礦床充水條件、礦井涌水量的評價大多流于撰寫報告者的主觀經驗總結,而不是利用專業的地質勘查手段進行詳細的勘探所得。
3.2水文地質勘探發展滯后
在礦主對礦區進行總體規劃之前必須至少掌握地下的最基本的水文地質情況,只有確定了礦區供求水源規劃才能進行最起碼的礦區規劃。沒有專業化的水文地質調查報告,一切規劃都是盲目規劃這樣的規劃與礦區地下的實際情況往往大相徑庭極易引發透水事故。我們知道慶于礦區的地質勘探工作是由國家統一安排的膽是在實行市場經濟之后由國家統一管理的煤礦水文地質勘探由于投資暫時供不應求而新的勘探單位尚未建立,導致暫時性的地質勘探單位缺乏礦區對地質勘探投資不多,影響了勘探技術的落后與快速發展的煤炭事業極不協調。
本文對水文地質的必要性作了簡要分析,介紹了水文地質鉆探技術,地下水化學及同位素研究,對礦區水文地質勘探中幾種物探方法應用,如高密度電法、瞬變電磁法及綜合物探方法在礦區水文地質勘探中得到了越來越多的應用,各種物探方法綜合使用是以后物探技術發展的一個趨勢,對礦區水文地質勘探中存在的問題也作了介紹,為今后采取相應的對策措施提供一定參考。
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P641.4+3[文獻碼]B
1000~405X(2016)~4~198~1