淺析水文地質環境對礦區安全產生的影響

毛合萬

（廣西二一五地質隊有限公司 廣西柳州 545006）

淺析水文地質環境對礦區安全產生的影響

毛合萬

（廣西二一五地質隊有限公司 廣西柳州 545006）

在社會經濟不斷發展和科學水平不斷提高的背景下，我國煤炭開采業得到了飛速發展，但隨之而來的安全問題也越來越受到人們的重視，如何保護礦區水文地質，提高開采安全度，改善礦區生態環境，是有關煤礦管理部門和煤炭開采公司必須解決的問題，本文就水文地質環境對礦區安全的意義，分析了礦區水文地質環境的現狀，指出了幾大常見水文地質危害，闡述了改善礦區水文地質環境的相關措施。

水文地質；礦區環境；安全隱患；地質災害

水文地質環境是指自然界中地下水運動和變化的現象，如果能夠了解礦區地下水的變化情況，能在很大程度上減少當地水文地質災害，能有效保障高效生產和人民生命安全。所以要不斷提高對礦區水文地質環境的保護力度，增加科研投資，樹立可持續發展理念，合理開采礦區資源，提升我國資源競爭力。

1 水文地質環境對礦區安全的意義

研究礦區水文地質環境對礦區安全的意義主要體現在以下兩方面：①有利于保護礦區安全生產，礦區地下水勘測狀況直接影響著煤礦公司的開采工作，如果水文地質勘測結果顯示地下水狀況穩定，就能很好地幫助開采工人避開地址災害，保障生產安全；相反如果顯示地下水狀況不穩定，就會給礦區生產帶來極大的安全隱患，嚴重的時候可能會引發地質災害（地面塌陷）。②能夠保護礦區的生態環境，地表植物的生長情況不僅受到土壤的影響，也跟地下水勘測狀況有關系。如果礦區開采過度，地下水污染就會相對比較嚴重，破壞礦區生態平衡，導致生態環境日益惡化，如霧霾等惡劣天氣已經嚴重影響人們生活；相反如果礦區合理開采，加大水文地質保護力度，就能提高礦區生態環境，改善空氣質量。

2 礦區水文地質環境現狀

隨著我國煤礦開采業的飛速發展，很多礦區水文地質環境現狀令人堪憂，它不僅破壞了礦區原有的生產結構，還影響了礦區生態環境，增加了地質災害發生的機率，接下來將從以下三方面進行分析：

2.1 礦區設施使用年限變短，增加資源消耗

水文地質環境狀況直接影響礦區生產設施的使用年限，比如礦區開采常用的氣動分裂機，正常使用年限約十年，它用于對天然礦產的開采、分裂和破碎，但如果在水文地質環境較差（水質呈酸性）的礦區使用，只能工作3～5年，僅為正常使用的1/3～1/2。在這種情況下，就大大增加了礦區開采的資金消耗，減少了企業收益，企業收益變少，通常會采取裁員等措施，影響到整個礦區的穩定性。

2.2 水文地質環境逐漸變差，引發地質災害

水文地質環境狀況直接影響到地質災害發生的頻率，傳統的礦區開采一般以疏導地下水的方式避免地質災害發生，但是近年來地質災害發生頻率上漲，類型也在不斷增加，如表1所示。

表1

從表1中我們可以得知，常見災害主要有坑道突水、瓦斯爆炸和地面坍塌，其中在礦區爆發面積最廣、危害最大的是坑道突水，它不僅造成煤礦公司重大經濟損失，還對人民生命安全造成威脅。為了預防坑道突水，早在1964年，我國地質學家就開始研究底板突水規律，并提出了突水系數的計算方法，以研究突水系數是否合理預防坑道突水。其公式如下所示：

式中：T代表突水系數，單位是MPa/m；P代表底板隔水層承受的水壓，單位是MPa；M表示底板隔水層厚度，單位是m。通過對水文地質突水系數的研究，能較好的預防坑道突水這種地質災害，根據臨界突水系數Ts，判斷突水可能性，如果T＞Ts說明水文地質狀況不穩定，突水可能性大；相反，T＜Ts則說明水文地質狀況穩定，發生突水的可能性小。

2.3 破壞礦區周邊生態環境，影響人們身體健康

水文地質環境狀況直接影響生態環境，地下水資源狀況的優劣，也關系著人們的日常生活，在煤炭過度開發的礦區，植被覆蓋率較低，水質狀況較差，當地居民的生活也受到影響，比如惡劣天氣出現頻率增加，這些有害物質進入人體，會危害到人們身體健康。同時，生態循環遭到破壞，會增加酸雨、泥石流等自然災害發生的概率，這不僅直接威脅到人們生命安全，還增加了財產損耗。

3 改善礦區水文地質環境，加強礦區安全生產的措施

改善礦區水文地質環境對加強礦區安全生產有很大的積極影響，積極開拓新途徑，運用先進科學技術，改善礦區水文地質環境，提高當地居民生活品質。

3.1 政府加大投資，引進水文地質勘探新技術

要做好礦區水文地質環境勘測工作，需要政府發揮宏觀調控的作用，加大對礦區開采的管理，提高對礦區水文地質工作的重視，引進先進勘探技術，改善礦區水文地質環境，主要有以下兩種技術，見表2。

表2

從表2中我們可以看出，鉆孔透視儀測量巖溶、流量測井法的引進，能提升水文地質的勘測準確度，在礦區開采的過程中，較之傳統的勘測方法有明顯的優勢，它能較好地幫助開展礦區水文地質的調查工作，同時先進的勘測方法能提升礦區生產過程中的安全系數，保護礦工生命。

3.2 加強礦區勘探工作，培養高素質水文地質隊伍

在開展水文地質環境工作中，礦區負責人員缺乏相應素質，分工和職責不明確，導致在勘測過程中發生很多問題。所以礦區要全面加強水文地質環境培訓工作，突出基層礦工人員的培訓，提高開采能力和安全意識，努力培養一支數量充足、素質較高、結構優化、布局合理的水文地質人才隊伍，開創水文地質科研人員的新局面。

加強礦區勘測工作，不僅需要一支高素質的科研隊伍支持，也需要礦區管理部門加強日常工作的督查，在開采工程開始前，煤礦企業要將礦區基本資料和地質結構整理好，要在災害發生前就采取合理措施規避。比如某個開采工程的水文地質條件較差，干旱、地面坍塌等災害頻發，即使礦區地下煤礦資源再豐富，企業也應該馬上停止采煤工程，企業不能只注重經濟效益，而應該統籌生態效益與經濟效益，促進煤礦企業可持續發展。

3.3 大力開發可再生能源，提高礦區綠色覆蓋率

保持礦區生態平衡，保護礦區水文地質環境，有利于保障礦區安全生產。好的生態環境表現在植被覆蓋率高，氣候環境優越，所以煤炭企業要在地質災害頻發的礦區減少開采，開展植樹造林的活動，比如在山西煤礦區霧霾天氣頻發，就可以種植松柏、楊樹等植物改善空氣質量，幫助恢復煤礦區的植被，預防地面坍塌等地質災害，保護地下水資源，整治礦區“白色污染”，控制大型汽車的生產量，減少二氧化碳的排放量，加大礦區水文地質保護力度。

大力開發可再生資源，用風能、水能代替煤炭、石油。礦區煤炭開采的安全問題很多都是由于盲目開采、濫采，導致當地水文地質環境變差，過分的開采煤炭，破壞了當地的水循環系統，引發了一系列地質災害，造成了在生產過程中發生各種安全事故，所以引進大力發展可再生資源，減少煤炭開采，能很好的減少礦區安全事故，如在山東煤礦區發展風能、太陽能。

4 結束語

重視水文地質環境，提升礦區生產安全，以良好的生態環境帶動人們生活水平提高，推動我國城市化、工業化進程。在保護水文地質環境中，做好實地考察，統籌好當地環境、生產安全與工程效益之間的關系，不斷優化自然環境，促進生態平衡，提升空氣質量，實現可持續發展。

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[3]趙立國.礦區水文地質勘探存在的問題及措施[J].黑龍江科技信息，2012（36）.

TD79

A

1004-7344（2016）03-0156-02

2016-1-8

毛合萬（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事礦山水文地質工程地質、環境地質工作。