基于復雜條件下礦井水文地質類型劃分方法

胡 瑩

（山東省地質礦產勘查開發局第三水文地質工程地質大隊，山東濟寧272100）

礦井水文地質類型是對針對煤礦水文地質條件、重點水害類型等綜合評價，是煤礦制定過程中、長期防治水規劃等重要依據支持。我國在20世紀50年代開始，逐漸對煤礦水文地質類型具體劃分方法進行詳細分析和研究，為我國煤礦防治水的成就以及發展打下良好基礎。雖然在現階段我國煤礦水文地質類型在劃分方法上已經取得一定成功，但是在實踐中，仍然可以發現很多問題。特別是不同水文地質條件之間存在明顯的差異性，評價過程經常會與煤礦實際生產之間產生嚴重脫節等現象，這樣就會導致評價目的性和針對性不夠強。在這種復雜條件下，水文地質類型劃分方法的應用作用和效果并不是很理想。

1 某地區評價背景研究

本文在針對復雜條件下礦井水文地質類型劃分方法進行研究時，根據實際案例進行分析，這樣能夠更加具有真實性和有效性，將理論與實踐進行有效結合，其分析結果更具有可靠性。某地區礦井建設于1958年，根據相關資料統計是第一座新中國自行勘查、設計建造的大型現代化礦井。礦井在建設過程中，主要是利用立井、水平集中運輸大巷、集中上山與階段開采等方式對煤礦進行開采和利用。根據實際情況可以看出，在最初時其自身的生產能力能夠達到180t/a，井田劃分為-310m、-490m、-620m和-800m四個開采水平。煤層地層中的砂巖裂隙承壓含水層主要是為各個主要采煤層提供有效保障，為煤層間接補充相對應的水源[1]。

但是在該地區長期發展過程中，礦井自身在水文地質類型評價過程中，也涌現出各種問題。首先，不同開采水平、不同盤區相互之間的水文地質條件差異性非常明顯，在這種狀態下，如何利用統一規范化標準和制度對水文地質條件進行科學合理的評價。其次，井田在長時間的開采過程中，由于礦井自身的水文地質條件不斷揭露，而且不斷演化，在這種狀態下，如何對水文地質條件類型變化情況進行確定。最后，礦井水文地質類型劃分報告是礦山企業在制定礦井防治水規劃的根本依據，在這種狀態下，如何將其作為準確有效的依據進行合理利用等。這些都是在該地區礦井水文地質類型評價進行過程中，所呈現出的問題，根據這些問題需要在實踐中對其進行解決，這樣才能夠保證為礦井防治水規劃設計提供有效依據支持。

2 某地區礦水文地質條件評價與類型劃分現存問題分析

任何一個煤礦的礦井水文地質條件都會隨著煤礦開采而發生一定變化，并且煤礦水文地質條件類型是具有歷史性特征，其自身在不斷的演變以及發展過程中，與勘探、開采等之間都有著密切的聯系。煤礦水文地質類型劃分的最終目的是服務煤礦開采防治水害，因此，在這種情況下，水文地質類型劃分應當結合煤礦在未來長期規劃發展中的一系列措施進行科學合理的操作。這樣不僅能夠將其作為今后生產規劃區的重點評價區域，而且還能夠針對水文地質條件的一些重點區域進行檢測。與此同時，能夠對重點區受水害威脅程度以及防治水難易程度進行分析和研究，這樣有利于為防治水提供有效的依據支持。在實際操作過程中，要根據該地區實際情況，對生產規劃區進行科學合理分析，通過調查之后可以看出，該地區的難易程度為中等。在這種狀態下，應當加強防止斷裂以及突水現象，但是實際上，在現階段，其防治難度依舊比較大[2]。

根據井田充分含水層特征、礦井以及周圍老空水分布情況等，結合水文地質復雜類型劃分的原則，得出評價依據以及相對應的結果，如表1所示。

表1 某地區水文地質類型劃分表

圖1 井田水文地質類型總體評價

如圖1所示，在實際操作過程中，雖然在2013年的時候，井田水文地質類型總體評價結果與2010年能夠保持一直，但是在2013年的時候，無論是在評價方法或者是在結論以及具體實用性上都發生了巨大的變化。通過實踐可以看出，與整個井田整體評價之間存在明顯差異性的是，在2013年的時候，主要是利用分水平、分盤區以及分階段評價方法對其進行具體操作。與此同時，利用2010～2013年延伸水平的揭露成果，將其作為最基礎部分，對井田水文地質條件最新的變化形勢有明顯的表現和提升。在2013年評價中有明確指示，對未來規劃區的實際發展情況有明確規定，在實施過程中，對充水條件、受水害威脅程度以及水害防治難易程度之間有明確的聯系。這樣不僅能夠從根本上保證在復雜條件下礦井水文地質類型劃分的有效性，而且還能夠對防治水相關措施的實施提供有效的依據支持[3]。

根據評價結果，能夠體現出不同水平、不同盤區、不同階段水文地質條件以及復雜類型相互之間的差異性。與此同時，也能夠從根本上體現出水文地質條件由淺逐漸向深層發展的變化趨勢。在這種狀態下，為了保證能夠從根本上實現礦井水文地質類型劃分的根本目的，將整個過程的合理性、科學性充分發揮，需要根據實際情況的不同，采取相對應的措施方法，這樣才能夠保證各項評價參數依據的有效性和可靠性。

3 煤礦水文地質類型劃分具體方法和流程分析

綜上所述，在實際操作過程中，結合上文中提到的實際案例，我國煤礦水文地質評價與類型劃分的目的、原則以及具體方法和流程總結如圖2所示。

在實施過程中，可以根據該流程對煤礦水文地質類型進行劃分和評價。指導性評價的重要意義就在于能夠及時有效地針對未來生產中可能會面臨的突出問題進行分析和研究。因此，針對這一現狀，在實際操作過程中，可以根據評價報告，對水平水文地質條件的延伸進行詳細分析和研究，對一些簡單的趨勢也進行分析。這樣不僅能夠對防治水工作的實施提供有效依據支持，而且還能夠與防治水系統進行不斷的調整和配套操作，促使方案更加具有真實性和有效性。

4 結束語

煤礦水文地質條件類型在具體劃分過程中，應當與勘探揭露程度進行有效結合，并且在其中效果體現出開采水平以及開采歷史相關的技術評價報告。只有這樣，才能夠嚴格按照評價原則，對現存于其中的問題進行妥善處理和分析，將礦井水文地質類型劃分的基礎性、階段性以及指導性特征充分發揮出來，為防治水提供有效依據支持。

圖2 煤礦水文地質類型劃分方法與流程

[1] 李白英.中國煤礦井水文地質類型的劃分及防治水對策[J].山東礦業學院學報，2010（1）.

[2] 武強，趙蘇啟，孫文潔，等.中國煤礦水文地質類型劃分與特征分析[J].煤炭學報，2013（6）.

[3] 魏秉亮.神府礦區突水潰砂地質災害研究[J].中國煤田地質，2010（2）.