呂鵬
摘 要:黨的十九大以來,經濟社會持續發展,各個領域對于煤炭資源的需求度在持續提高,圍繞著煤炭資源的開采量在不斷增加,礦山建設規模在持續加大。實踐證明,礦山建設,是一個非常復雜的系統工程,包含的內容相當復雜,其中,水文地質勘探就是一個重要方面,無論是煤礦建設還是開采都需要進行充分考慮。通過水文地質勘探技術的有效運用,有助于對自然環境當中地下水基本運行情況有更加深入的了解,對于煤礦礦山建設安全進行具有重要意義。
關鍵詞:新形勢下;煤礦;礦山建設;水文地質問題
引言:隨著全面深化改革的深入,經濟社會發展實際消耗的能源資源在不斷增多,對于礦山建設也提出了更高的要求,礦山建設規模在持續加大,數量進一步增多,煤炭等礦產資源開采速度在不斷加快。同時,圍繞著煤礦礦山建設的安全問題也在增多,礦山建設,需要綜合考慮水文地質、地形構造等各個方面的問題,只有實現全面把握,才能實現對安全問題的有效防范。對于礦山建設與運行而言,水文地質勘探是基礎,也是關鍵,可以及時發現水文地質方面的問題,通過有效措施的制定更好的防范礦山建設區域各種水文地質災害的出現。
1礦區進行水文地質勘探的必要性分析
總體而言,我國地質結構是非常復雜的,各種水文地質災害不斷出現,煤礦礦山建設規模不斷增大,更需要對礦區水文地質災害有充分、全面的了解,這樣才能結合礦山建設基本情況針對性的制定相關的水文地質災害應對防范策略,進而確保礦井建設與水文地質特征相吻合。科學、精準的水文地質勘探是礦山建設、運行的重要依據,依托于水文地質勘探,可以對礦區地下水位等實現全面把握,對于礦井防水舉措的制定等具有重要指導意義,更是直接決定著整個礦井防水工作的質量。只有做大了對礦區水文地質基本情況的全面把握,準確掌握了其運行規律,才能真正做到防患于未然。水文地質勘探,是一個綜合性非常強的學科,需要地質學科、巖土工程學科等的支撐,對于礦山建設的影響也將會越來越大。
2當前礦山建設當中常見水文地質災害類型
以往,水文地質勘探主要是通過電測井、抽水試驗等技術進行,實現對灰巖含水性基本情況進行有效把握,但是,實際效果并不理想,這與勘探方法的局限性有直接關系,很難掌握灰巖更加全面、詳實的資料,鉆孔水位取得的結果非常籠統,很難對巖層鉆孔內部實際含水量與基本的變化規律等進行精準反映。依托鉆孔進行抽水試驗,耗費的人財物力比較大,而最終獲取到的結果價值并不高,很難科學的指導含水層與隔水層的劃分作業。
2.1地下水位變化誘發地質災害
在礦山建成投產后,隨著礦井開挖深度的加大,很容易會接觸到地下暗河等,這樣采挖巷道當中隨時可能會出現大量積水,很有可能會伴隨大量泥沙等出現。在礦井當中,如果存在著透水斷層或者裂縫,地表上的徑流甚至一些泥沙等就會經過斷層或者裂縫滲入到巷道之中,給巷道正常通行帶來巨大威脅,而且還會對巷道當中正常使用的機械設備、電力設施等構成直接損毀,嚴重的話會導致整個礦山采挖工作處于停頓狀態[1]。具體來看,這種地質災害可預見性明顯不夠,實際破壞力非常大,一旦出現往往會導致非常嚴重的后果。
2.2礦體當中易燃物質誘發的地質災害
礦山環境相對特殊,其中包含著非常多甲烷等易燃易爆氣體,隨著礦井開挖深度的加大,受到地熱等因素的影響,礦井的實際溫度會處于不斷上升之中,硫等有毒有害物質也在增多。處于這樣的作業環境中,礦工的健康會受到很大影響,倘若通風設施不到位,就很容易導致爆炸事故的發生,瓦斯爆炸是最為常見的一種事故類型。但是,這種類型的地質災害是可以有效預見的,扎實的管理工作,結合實際情況制定防范措施,可以把這種地質災害發生的可能性降到最低。
2.3巖土層變形誘發的地質災害
在礦山建成投入使用后,伴隨著采挖量、采挖深度的增加,會出現大量被采空的礦體,必須要對其進行有效支撐,這樣才能防止大面積塌陷情況的出現。對于埋藏比較淺的礦區,最容易出現坍塌這種情況,在礦體開挖完成后,必須要在第一時間做好支撐以及后續回填。
處于淺表的煤礦發生塌陷的情況還是比較多的,一旦出現塌陷,對會周邊環境中的建筑物構成嚴重威脅,容易導致居民區等的恐慌,一旦出現連帶性塌陷,會導致非常大的損失出現。最初進行礦區開發的時候,對于礦區周邊的巖石,一般是選擇集中引爆,這更需要對礦區周邊的地質情況進行全面勘探、把握。對于勘測數據必須要嚴格把關,精準選擇起爆點,這樣才能把巖石爆炸過程中對井下礦工的影響消除掉。
3有效防范礦山建設中常見地質災害的基本原則
不論是初期的礦山建設還是后續的煤礦采挖,都有可能會受到地下水的干擾影響,這種現象是比較常見的。地下水的大量出現,往往會影響正常的采挖進度,嚴重的會導致水文地質災害的出現,嚴重威脅到井下作業曠工的生命安全,對于井下的機械設施設備等也有極大的影響。礦井滲透水比較常見,而且危害性也大,都進一步突出了水文地質災害防范的重要性。為此,在礦山建設當中,一定要遵循科學、安全的原則,實現對礦區地下水基本類型、特點、運行規律等的全面把握,這樣也才能實現對水文地質災害的有效防控。
4新形勢下礦山建設中有效防范水文地質災害的基本策略
4.1綜合物探技術
從應用上看,綜合物探技術將地震預測技術與電法勘探技術進行了有效結合,實現了對礦區礦井水以及地質結構等的全面勘探。該技術在應用上比較簡單,成本投入比較小,實現了高分辨率三維地震數據體內在作業的有效發揮,進而結合鉆孔掌握的各種數據信息對礦區地質結構有了更加細致精準的分析。在電法勘探技術的配合下,可以對礦區地下水總量、分布等實現有效研究與把握,從而對地下隔水層厚度以及導水性等做到科學研判。
4.2具體防治常見水文地質災害的要求
在礦山施工中,要嚴格按照標準要求進行。首先,在豎井施工前,需要對礦區進行全面的地質勘探,從地質層面對井筒有效把握,掌握地下水的基本情況,對井筒可能出現涌水等的可能性進行科學判斷。其次,在對主體井巷施工建設的時候,需要在水文地質勘探的基礎上完成水文平面圖以及剖面圖的制定,地質說明書也需要詳細制定。再次,施工中,結合具體情況實現對水文地質情況研究等的動態把握,隨時進行修改完善。最后,要預先探明含水層等的準確位置,以此來指導各項防范措施的制定。
4.3礦山水文地質災害常用的防治技術
在礦山建設中,對于常見的水文地質災害,通過防治技術的應用,能夠將水文地質災害的影響降到最低,當前常用的防治技術有兩種:一種是采用排氣壓入密水泥漿方式水平或者仰視探水注漿孔埋設孔口管工藝。以往的時候多選擇把水泥灌入到孔中,之后再向孔內送入孔口管,該工藝在實際應用上存在弊端,那就是有一定的間隙存在于管體與孔壁當中,無縫是很難實現的,為了把縫隙降到最小,就需要多次進行壓漿操作,實際操作比較復雜,也容易埋下施工安全隱患。而選用排氣壓入密水泥漿方式則很好地了避免了這些問題的出現,在抗滲性上也表現的非常好[2]。另一種是鉆孔加裝特殊的防突防噴裝置,隨著科學技術的發展,當前應用的防突防噴裝置具有非常好的使用效果,增強了鉆孔的安全系數。
5結束語
綜上所述,本篇文章主要是立足于礦山建設,從水文地質勘探的必要性、常見水文地質災害類型等進行了分析,充分認識了水文地質勘探對礦山建設的重要性,在此基礎上,對怎樣更好的防范水文地質災害等進行了探討,這對于新時期礦山建設具有重要意義。
參考文獻:
[1]周先軍,李淑琴. 礦山地質勘查與勘查災害防治[J]. 中國高新技術企業,2010,(12):94-95.
[2]胡向德,黎志恒. 甘肅省礦山地質災害及其基本特征[J]. 中國地質災害與防治學報,2010,(2):35-39.