1、煤 矿 水 文 地质 条 件 分 析与 防 治 策 略 仝海丽 山 西 省煤 炭 工业 厅 煤炭 资 源地 质 局 摘 要： 为了减少水害问题对于煤矿行业的严重影响, 对煤矿水文地质条件的分析与防 治很有必要。 概述 了煤矿水文地质条件的分析, 分析了煤矿水文地质条件勘查的 技术, 提出了煤矿水害的防治策略。 关键词 ： 煤矿水文地质; 水害问题; 防治策略; 作 者简 介： 仝海丽, 1980 年生, 女, 山西屯留人, 2014 年毕业于太原理工大学 资源勘查工程专业, 助理工程师。 Analysis of Coal Mine Hydrogeological Conditions and
2、Control Strategies TONG Haili Geological Bureau of Coal Resources, Shanxi Coal Industry Office; Abstract ： In order to reduce the serious impact of water hazard on coal mine industry, it is necessary to analyze and control the hydrogeological conditions of coal mines.This paper summarized the analys
3、is of the hydrogeological conditions of coal mine, analyzed the exploration technology of the hydrogeological conditions of coal mine and put forward the prevention and control strategy of coal mine water hazard. Keyword ： coal mine hydrogeology; water hazard problem; prevention and control strategy
4、; 0 引言 近几年来, 国内煤矿水害问题的报道屡见不鲜, 煤矿水害已严重威胁到了煤矿 工人在井下作业时的生命安全问题, 也给煤矿生产带来了极大的危害。 煤矿水害 的发生很多情况都是对于当地水文地质条件分析程度不足, 使得工作的开展没 有兼顾到水文条件而形成的, 因此对水文条件进行分析能帮助煤矿有效地规避 水害和处理水文地质条件与煤矿生产之间的关系, 有助于煤矿行业的发展和生 产, 能保护煤矿工人的生命安全。 1 煤矿水文地质条件 分析的概述 在对煤矿进行水文地质条件的分析时, 根据具体情况, 以自然地理环境中的地 层条件、 气候条件等方 面为切入点进行展开, 将水资源作为重点, 对水文地质各
5、 种结构中存在的水体进行研究, 并针对水体的来源和补充情况进行深入调查。 也 可将水体从来源入手进行分析, 结合气候, 推导出整个区域内水文地质情况的 具体分布。 在对不同环境中的水文进行分析时, 也可使用不同的方式进行调查和 分析。 2 煤矿水文地质条件 勘查的技术支持 进行特定条件煤矿水文地质分析时, 应以实际情况为依据, 将地质水文情况的 水体成因及分布、 水源补充情况和充水因素等作为主要研究对象, 通过对充水源 头的三个方向 (大气降水、 地表水、 地下水) 进行分析, 确定出煤矿中充水的主 要成因及源头;确定充水路径, 来判断充水的强度和主要方位, 以便在煤矿建设 过程中做到及时疏导
6、和防范, 减少水害问题的发生。 不同地区有不同的地质水文 情况, 同样地区的地质水文情况也会随着时间或其他开发建设工作的开展而发 生变化, 也就意味着, 在进行煤矿的水文地质勘探分析时, 要根据水文地质实 际情况选择对应的方式方法和仪器进行勘测, 确保勘测工作结果真实有效。 以多 种手段为技术支持的煤矿水文地质情况勘探中, 可运用的技术手段有 GIS (地理 信息系统) 遥感探查、 地质钻探技术、 对水文地质的物探 等技术, 以实现对不同 煤矿地质条件下水文地质的综合全面勘测, 提高煤矿水害防治工作的技术水平, 也能为矿井水害的科学治理提供技术支持与资料依据1。 2.1 GIS 遥 感探查 在
7、水文地质勘测中, 以重点区域作为勘测核心的情况中, 利用遥感探查的方式 能对重点区域中的水文地质情况做出详尽调查和分析, 并对区域中存在的矿床疏干后对区域水文情况产生影响的程度和区域进行标注。 基于 GIS 遥感探查进行 的水文地质勘测, 能以非接触远距离的方式进行水文地 质调查, 不仅减小了测 量人员的工作量, 还能保证测量结果, 也减小了勘查探测过程中人为因素造成 的误差。GIS 遥感探查技术也存在一定的局限性, 在以电磁波为主要测量方式的 过程中, 由于电磁波的特性, 对于一些较为特殊的水文情况和在地层中有能干 扰电磁波工作的情况时, 有可能无法准确描述出一些特殊的水文特征。 2.2 地
8、质 钻探 地质钻探是获取地质水文资料最简单的一种方式, 通过勘探孔、 水位方面的观测 孔、抽水试验孔等方面的施工试验, 将最为直观的水文地质资料进行有效勘测。 进行地质钻探的过程中除各种钻探施工外, 还要对钻探中获取的各种水文地质 资料进行编录和相关描述, 以详尽的勘探结果作为依据对其地下水文地质情况 进行周密勘验和计算, 从而提供基于实际情况的水文地质资料。 而煤矿地质的钻 探工作中, 有时由于复杂的地质情况需应用到较为大型的钻孔设备和其他配套 设备, 此外, 有些结构复杂的地下地质结构, 即便是少量的钻孔勘测也会给其 结构带来一定的影响, 且地质钻探中工艺也较为复杂, 进行钻探的过程往往需
9、 要专业团队来进行。 2.3 物探 方式进 行的 水文 地质 探测 水文地质勘测工作中, 物探方式进行的探测主要包括:对含水丰富的地区进行范 围确定; 对含水层具体厚度进行测定;对地层含水的丰富程度进行确定;对岩层松 散程度和顶面形态的确定;上述提到的所有相关水文地质构成的分布与范围分 析。 物探方式进行水文地质情况的勘测过程中, 可采用多种探测技术共同应用的 方式来进行。 虽然物探的方式较为灵活, 能根据水文地质条件的不同对探测方法 实现灵活更换, 但整体上来看, 目前的技术手段中物探方面的应用仍存在费用 较高、探查结果准确性有时会受到影响等问题2。 2.4 煤矿 水文地 质条 件的 补勘
10、探 查面积的扩大也在不断增加煤矿水文地质条件探查的工作难度, 其基础上的 探查工作的工作量也会不断增大。 以国内目前的探查情况来看, 对于环境特殊地 区或具有特殊地质条件、 结构的地区除了初次进行的勘查工作外, 通常情况下需 进行一定程度的补勘。 而补勘的方法也可运用和勘测一样的方式进行。 补勘时遥 感探测是较为常用的技术手段。 对于重点水富集区域进行二次勘测, 以地面电法 为主要技术手段进行验证。 对探查结果进行有效检验。 此外上述技术手段也都可 在补勘中加以运用, 通过后续补勘工作能提高煤矿水文地质的精确程度, 同时 对于技术手段的多 样选择, 则在很大程度上减少了补勘过程中的经费成本问题
11、。 3 煤矿水害的防治策 略 3.1 地表 水的防 治策 略 为有效防治地表水造成的水害, 首要工作就是核查井田水文地质条件, 并进行 细致分析与总结, 以充分了解与掌握井田水文地质条件, 然后严格检查井田范 围内和周边矿区由于回采塌陷而产生的地面裂隙。 在具体防治过程中, 应结合导 流与导排, 使地面排水系统得到有效改善, 充填与疏通各个排水沟, 定期清理 排水沟底淤泥, 并加厚垫底, 为排水沟坚固性提供强有力保障。 在防治地表水害 的过程中, 应组织相关专业人员, 建立专门项目小组, 在地表水害防治前阶段 应由施工技术部门的质量检测人员检查与验收地表, 确保验收技术与工程技术 标准一致,
12、一旦出现不满足施工技术标准的情况, 就必须停止验收并予以及时 处理与修改, 直到验收合格才能继续开展后续工作3。 3.2 井下 采空区 积水 的防 治策 略 在防治井下采空区积水时, 应强调防治采空区积水与治理断层水、 裂隙水及钻孔 水。 低洼地段开采是造成采空区积水的主要原因, 而煤矿断层是造成断层水、 裂 隙水及钻孔水的主要原因。 在采空 区积水的防治中, 在开采初期应通过疏放的方 法进行探放水, 然后针对不同情况在开采时造成的采空区积水情况进行调查, 使煤层开采过程的安全性得到充分保障。 4 结语 煤矿行业是中国能源方面的重要产业。 在漫长的煤矿行业发展历史中水害等方面 的问题一直是困扰着行业人员的一大难题。 随着科学技术的进步, 特别是勘测和 防治技术的不断进步和发展, 水害问题一定能得到进一步控制。 煤矿行业生产的 安全性也会被提高到一个新的高度上。 参考文献 1 胡伟.煤矿水文地质 条件分析与防治策略J.商品与质量, 2015 (44) :44-45. 2 霍锡耀, 张军.水文 地质条件分析及防治水措施研究J.工业, 2015 (22) :189. 3 王登磊.浅谈煤矿水 文地质条件分析与防治对策J.地球, 2015 (2) :78-79.
