水文地質勘查在煤礦地質工程勘察中的重要性

曹曉亮

冀中能源股份有限公司東龐礦 河北邢臺 054201

在煤礦地質工程勘察的工作中，相關部門應該全面分析與研究水文地質問題，遵循科學化的原則，統一相關的工作標準與要求，打破傳統煤礦地質工程勘察的局限性，達到預期的工作目標[1]。

1 水文地質環境對煤礦的影響

水文地質情況對地下礦山資源開采帶來巨大影響。水文地質勘探是研究水文地質條件，從而揭露和探明深部水文地質條件的一項重要工作。水的防治及其相關工作是煤礦周邊環境勘察的重要部分，區域內不同的水文狀態將直接影響勘察工作的工藝選用和勘察效率。①水文地質環境對煤礦生產的影響。礦區現場巖石的形狀結構決定著地下水的儲量和地下與地表之間的水利狀況，煤礦生產施工時極易產生地下蓄水、冒水和地表積水等現象，迫使礦區設備被迫在存水區作業面上施工，設備的工作效率必然下降。坑道積水還會影響巷道的正常使用，降低生產效率。在煤礦生產前，技術人員要對煤礦周邊區域做好檢測和調查，充分熟知本區域內實際作業情況，以減少在開采生產過程中有可能產生的不利因素，保證作業效率與生產質量。②水文地質環境對安全生產的威脅。安全生產是煤礦的首要任務，是降低成本、提升經濟效益的首要環節。煤礦生產中透水和冒頂是常見而且是危害較大的安全事故，而造成透水和冒頂的原因與煤礦水文地質有極大的關系。不明開采面地下水系構成和走向，盲目開挖就會造成透水事故。礦區中遍布著的砂巖、軟巖、泥質巖，如果被水浸含水量超標，就會降低巖石強度，遇震動就會引發巷道的冒頂和片幫，對礦工的人身安全造成極大威脅。在開采生產之前，必須對可能發生的非安全性事故進行徹底排查，消除一切事故隱患。③水文地質環境對煤礦安全系數的影響。煤礦生產的特殊性決定了它是安全保障性較低的工程之一，控制施工作業的最基本保證永遠是安全工作。水文地質的復雜性又使之成為煤礦安全作業的最大隱患。因此，水文地質環境勘察單位要向煤礦開采團隊提供詳盡的安全系數測算，以使他們能夠在作業前全面了解礦井的充水條件，預防水害引起的事故發生。④水文地質環境對儲量測量的影響。煤礦作業區域的煤炭儲量是很關鍵的一項技術指標，它關系到施工人員和施工設備的配備和數量等。如果因為水文地質環境造成到煤礦儲量勘察測量值的失誤，將會為施工方帶來不必要的成本增加。⑤水文地質對環境穩定性的破壞。在地下水的作用下，礦區覆蓋的可溶性巖石將會產生松解，轉移土層的原有結構，導致礦區地面的坍塌。同時，水的強大作用力會造成礦區邊坡的巖體內摩擦角和黏膜力等的破壞，削弱邊坡巖石的抗剪力，導致礦區邊坡滑坡等災害性事故發生。勘查技術人員事先一定要對區域內的煤礦、煤窯的井口所處位置、開采狀態、礦井積水情況和煤礦的動態性變化等進行詳細勘察[2]。

2 煤礦地質工程勘察中的水文地質研究

煤礦地質工程的勘察工作中，水文地質研究工作的實施，主要是針對地下水資源的分布特點與狀態進行全面分析，了解地下水的運行狀況，詳細研究地下水的特點。煤礦地質勘察工作中，可以按照水文地質的研究結果，對地下水資源的分布特點與實際情況作出準確分析，確保各方面工作的安全性，預防煤礦開采對周圍生態環境產生影響。在水文地質勘查過程中，如果相關部門與工作人員未能全面開展各方面的水文地質分析和研究工作，將會導致煤礦開采的安全性降低，在開采期間如果沒有掌握水文地質特點會對周圍環境造成破壞，不利于相關煤礦開采工作的有效實施。

3 新興煤礦水文地質勘探技術

3.1 運用流量測井法控制地下水量

現如今最為廣泛運用的煤礦水文地質勘察技術就是流量測井法，能夠在煤礦開采前對礦床內部各巖層所含有的地下水量及分布進行系統的探測，從而幫助技術人員掌握水層的具體深度及滲透情況，從而劃分出含水層和隔水層，幫助后期的開采入口確定工作和開采規劃制定。該方法在發展和運用上也具有一定的局限性。此方法操作技術相對簡單，對工作人員的要求低，加之計算機技術的運用，可以有效制定出模擬曲線，通過模擬曲線反應出相應的數據。由于此方法采集的水層數據較為粗略，且容易受各種因素干擾，導致產生較大的變化，影響到最終的采集數據，在一定程度上對安全有一定的影響[3]。

3.2 運用鉆孔透視儀協助勘探工作

煤礦在開采前要進行鉆探工作，一方面是采集巖樣，從而進行化學性分析，評估開采價值；另一方面是通過鉆孔查明水位地質情況。采用透視儀協助勘探工作。透視儀的探頭中具有電磁波發射感應裝置，發射機發射出電磁波后，電磁波穿透巖石介質，被感應裝置所接收，通過計算機數據處理，主要是運用物理原理知識，計算出巖石介質的厚度及巖層發育狀態。此方法具有一定的準確性，收集到的數據更加標準、科學，對煤層賦存范圍內的突水點位置可精準掌握。

4 結語

綜上所述，水文地質問題對煤礦地質工程的安全性、穩定性與承載力會造成直接影響，合理研究水文地質問題，對提升安全性與穩定性具有重要意義。因此，在實際工作中應該注重水文地質勘查，做好勘察前的準備工作，積極采用3S 技術、流量測井技術等開展工作，保證有效完成各項地質勘察任務，提升工作效率。