程 晉
(安徽省煤田地質局第三勘探隊,安徽 宿州 234000)
對于我國礦業健康穩定發展來講,合理劃分復雜條件下礦井水文地質類型十分重要,其不但同礦井穩定性與安全性有關,還同煤礦企業經濟效益與社會效益有莫大聯系。為此,相關部門需要加大復雜條件下礦井水文地質類型劃分方法分析力度,促使其存在的實效性全面發出來,為我國現代社會穩定發展奠定堅實基礎[1]。本文主要分析復雜條件下礦井水文地質類型劃分方法,具體如下。
實際上,礦井水文地質類型是對水害類型與防治難度等特點的整體評價,為煤礦構建長期防治水計劃的有力依據。我國從二十世紀五十年代開始研究礦井水文地質類型劃分方式,八十年代我國礦井水文地質類型劃分原則、依據及計劃的提出黑我國煤礦防治水工作奠定了堅實基礎[2]。
現階段,山東以及可悲等礦區經過十多年煤礦開采,水文地質條件已完全揭露,從深部開采漸漸向高水壓、高地壓發展。另外,一直以來被外界認定水文地質簡單的中西部礦區分布著涌水量最大的煤礦,出現了十分嚴重的水害事故。我國東西部礦井水文地質狀況正在不斷改變。
出臺《煤礦防治水規定》后,我國當前有上萬個煤礦水文地質條件特點、分布情況及防治方法現狀已完全摸清。而新一輪的礦井水文地質類型劃分出現了問題:第一,無法顧及不同盤區以及不同水平水文地質條件差異;第二,一般忽視井田水文地質條件轉變,不能有效應用井田的水量信息;第三,評價過程同煤礦生產計劃脫離,讓評價的針對性與目的性降低。
(1)立足含水層富水性展開評定劃分工作出現的問題。實際上,在復雜條件下礦井水文地質中,含水層富水性的決定性因素,就是鉆孔單位涌水量,而礦井含水層的單位涌水量,在礦井水文地質類型的劃分過程中,能夠起到關鍵作用,是水文地質類型劃分的一項重要指標因素。在劃分水文地質類型過程中,由于鉆孔單位涌水量能夠在其中起到決定性作用,影響含水層富水性的判定,并且影響礦井水文地質類型的劃分。另外,在對礦井水文地質類型進行劃分之前,首先需要對含水層富水性進行科學評定。
(2)立足礦井中老空水井積水量計算出現問題。在礦井施工的過程中,不可避免出現礦井突水事故,而出現此種情況的原因,大部分都是由于礦井中的老空水,此問題也是現階段礦井進行水害治理的關鍵內容。從我國以往礦井事故來看,其中的老空水事故占據總體突水事故的1/8,而對于此種問題的解決方法,就是準確的對老空水積水量進行計算。在礦井生產過程中,通常會存在采空區以及采空區積水的問題。部分煤礦會在此階段,對采空區涌水量進行統計且確定,然后在通過點到面方式的利用,基于突水系數的基礎上,準確計算采空區的排水點涌水量。
(3)立足礦井涌水量與突水量相互關系出現的問題。客觀角度來講,礦井突水量具有一定突發性特點,并且此礦井內部還存在一定的水壓,如果發生突水量過大的情況,那么就會導致水災現象的出現。因此,在礦井水文地質類型進行劃分的過程中,需要注重突水量在其中占據的重要地位。另外,在頂板覆巖中,還可能存在松散的含水層,對此,就需要先進行疏通然后對其進行開采工作,通常在工作面進行回采的過程中,頂板會產生較少的滴淋水,或者出現少量的滲透水,但是頂板滲透水的出現卻能夠在預測的范圍內,不會對礦井安全生產造成影響,因此,此種涌水量并不屬于突水量的范圍。當礦井工作面出現突水點的情況,突水量就會受到相應的影響,呈現出較大的變化以及波動,在此階段,最大涌水量的峰值就是最大的突水量數值,而最大突水量還能夠很大程度上影響礦井的最大涌水量。
如果突水點的流量狀態處于相對較為穩定情況下,保障礦井的安全生產,礦井正常生產涌水量由突水點產生的突水量構成。經過上述的分析,就能夠充分對礦井涌水量與礦井突水量關聯性的進行準確的掌握,進而明確礦井的正常涌水量以及最大涌水量和突水量的指標,促進礦井水文地質類型的合理劃分。
(1)復雜條件下礦井水文地質條件評定目標。為了能夠充分保障制定評價目標的合理性,就需要首先合理劃分水文地質,進而保障礦井中長期防治水方案的制定。而礦井水文地質條件評定原則包含三個方面的內容:其一,以分水平、分環節、分盤區為評價原則;其二,以保證礦井安全穩定性與安全性為中心原則,給礦井防治水方案構建提供有利條件。其三,凸顯重點區與敏感區原則,著重評定水文地質類型。
(2)評定現有研究程度。應用詳細的信息與全面的調查,評定現有研究程度,進而合理劃分礦井水文地質條件。可以從下面兩方面著手:第一,立足時間順序,且分環節展開資料收集和整理,把生產環節、掘進等突水信息當作研究評價的主要依據進行應用。第二,對能夠揭露水文地質條件的數據進行整理。
(3)分環節評價。不管是哪個礦的礦井水文地質條件皆會隨著采掘工作的揭露程度與損害程度的加劇而迅速轉變,礦井水文地質條件類型是發展的、歷史的。復雜條件下礦井水文地質類型的評價報告一定是同開采環節與勘探環節相符的環節性評價報告。
(4)指導性評價。評價復雜條件下礦井水文地質類型的主要目的為,服務未來防治水安全工作。為此,復雜條件下礦井水文地質類型劃分需結合礦井將來中長期生產方案,基于未來生產規劃劃分為中心評價區域,評估重點地區水文地質狀況,研究重點地區受水害威脅情況與防治水工作難易度。
正常來講,水文地質條件繁雜或是極其繁雜的復雜條件下礦井,其對應的防治水工作量較大,且有極高的技術要求,進而導致防治水工作難度加大;而水文地質條件中等或是較簡單的礦井,其對應的防治水工作十分簡單而且容易開展。防治水工作的難易度同礦井水文地質類型有莫大聯系。為此,從防治工作難易度也能判定或是揭示水文地質類型。
綜上所述,在復雜條件下礦井水文地質類型劃分中,應用行之有效的方式十分重要,其不但是提高礦井水文地質類型劃分工作質量的基本條件,也是提高煤礦企業市場競爭力的關鍵點。基于此,相關主體需要給予復雜條件下礦井水文地質類型劃分方法重視,通過合理運用,將其所含的作用發揮出最大化,以期煤礦企業在繁雜的經濟市場中占據有利位置提供有效依據。