摘要：现阶段我国科学技术发展较快，实现了煤炭等资源的高效化开采，为社会生产和生活输送了大量资源，这也是维持现阶段社会经济可持续发展基础。煤矿水文地质勘探过程中各类地势较为复杂，在实际生产作业过程中，因为对环境信息掌握不够全面，导致拟定的施工方案不够完善，会造成各类工程施工问题，为煤矿生产企业带来较大的经济损失。近年来随着各类全新的勘探技术在煤矿水文地质勘探中有效应用，全面提升了资源勘探的整体效率。
关键词：煤矿；水文地质勘探；现状；技术应用
1煤炭水文地质勘探的目的
首先，对矿区进行水文地质勘探能够使施工人员详细的了解到当地的地质情况，并且能够预测到矿坑的涌水情况并提前制定采取防范措施，从而避免意外事故的发生。其次，可以提前了解到在开采矿物过程中出现的一些突发状况，能够及时的针对出现的突发状况制定相应的预防措施和解决方案。第三，提供专业的数据给设计人员，这样他们可以设计出完美的给水以及排水方案。排水方案设计人员通过水文地质勘探的结果能够制定出合适的方案，充分利用矿坑水降低成本。
2露天煤矿中的地质问题
2.1采矿引起采空区地表开裂
由于采煤，地下形成采空区，采空区上方的岩层易产生变形，一般会形成垮落带、导水裂隙带和地表弯沉带（三带）。根据各矿煤层厚度、开采规模、岩石性质和地质构造等的不同，其三带规模也不大相同。如煤层薄（<1m）、采空区高度有限、煤层上方有巨厚的坚硬灰岩存在以及断层和节理不发育，则垮落带高度有限，地表弯沉带也不明显，地表也不形成开裂。如煤层较厚（一般 >2m）、相应煤巷高度大，煤层上方煤系软弱地层较厚、构造断裂较发育、三带发育均良好，则会在地表形成较为明显的地表开裂现象，形成具有一定方向性的地裂缝，地裂缝长度和宽度各不相同。由于煤层的开挖，在地下形成采空区，改变了岩体内的天然应力场，应力将重新分布以达到新的平衡状态。采空区内部压力消失，岩体聚积的弹性能被释放，造成采空区附近地层岩体移动与变形，这种变形从采空区传递至地表，就形成了地表塌陷、地裂缝等不良地质现象。近年来许多地区都出现了长度和宽度比较大的地裂缝。
2.2采矿引起地面塌陷
以大中型为主，区内塌陷呈条带状单个塌陷规模不等，其形成与发展受煤层厚度、埋藏深度、上履地层岩性的影响与制约。由活动断裂和地下采煤引起，不仅造成人员伤亡，还使大面积林地、草地和农田、植被破坏，直随着采空区的扩大和发展，地表塌陷范围仍将继续扩大。
2.3采矿引起的地面沉降
河流断流和建筑物地基的破坏埋藏于深部的煤层，在未开采以前，煤层承受着上覆岩体的重力，处于稳定状态，很少发生不良的工程地质现象。当煤层开采后，采空区的上覆岩层形成垮落带，导水裂隙带和地表弯沉带，若继续向上发展会造成地面沉降，地表形成低洼地，由于地表潜水位较浅，在沉降低洼处地下水位接近或高于地表，会在地表形成沼泽区或积水池。若煤矿的开采深度较小，开采放顶后垮落带直接发展到地面，使得地面产生塌陷。遇到地表河流时，使全部河水涌入，从而在地表形成断流。
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3煤矿水文地质勘探技术的应用
3.1槽探勘探手段
此手段主要应用的范围是露天煤矿的开采，其能够有效提升开采的效率和质量，让露天煤矿的开采获得更好的发展。槽探勘探主要是对地表的覆盖物进行铲除，从其中选取最优的样本进行检验，从而对其矿体的情况予以查明。此方法应用起来非常简单、便捷，矿床地质条件非常清晰，是地质勘探中非常重要的一种勘探方法。槽探工程的布置形式是以矿体或地质体的展布形态来确定的。
3.2 采用物探技术勘探手段
此方法的应用主要是采取分辨率较高的三维地震法和电磁法配合应用的综合技术，其能够结合当前更加现代化的手段和方式，对煤矿水文地质进行勘探，并能够对各种技术进行充分的利用，一方面让煤矿地质勘探更加精准，另一方面也能够让各种高新技术得到充分的应用。三维地震法是以野外踏勘的原有钻孔资料为基础，借助自身的数字记录功能，对震动状况下的矿区发出的地质信号进行记录，从而对煤矿的地质情况进行勘探，其主要以三维立体图的方式来进行展现，可以让勘探人员更加清楚明白地看到地质的情况，从而做出更加直观、高效的、精准的判断。电磁法主要包括可控源音频的大地电磁法，它借助于电磁反应，对矿区地质岩溶裂缝隙程度进行考察，以及砂岩水的分布状况等进行勘探，对断层等地质构造的导水性能、压盖隔水层的厚度等进行解释。
3.3综合物探技术
综合物探技术结合了地震预测技术和电法勘探技术，主要对矿区的地质构造和矿井水的问题进行勘探。综合物探技术操作起来方便快捷，成本投入低。在使用物探技术对矿区进行水文地质勘探时，可以将矿区的高分辨率三维地震数据体的作用充分发挥，在根据获取的钻孔资料对采矿的目的层的地质构造进行细致的分析，从而建立起系统的、完整的地层构造的立体图像。同时配合电法勘探技术对矿区地下水的储存情况、分布情况、岩溶裂隙的程度进行深入的研究和分析，达到对地下构造的隔水层厚度和导水性了解的目的。
3.4水文地质钻探技术
水文钻探技术应用时间较长，任何水文地质勘探技术都是建立在水文地质钻探技术的基础之上，在水问地质勘探中此种方法应用最广，具有非常重要的地位。我国的煤矿主要分布在气候比较干旱的西北方地区，缺水相对严重，在对矿区进行水文地质钻探中尽量减少用水量。通常，在煤矿矿系下奥陶系岩溶含水层中多会有泥灰岩层夹在其中，在钻探时地层坍塌或者漏失的情况时有发生，加上钻孔结构的复杂更是加重了钻探的难度，对此要对钻孔结构和钻孔技术进行深入的研究，以有效的解决此类问题。
结论
实践证明，通过科学有效的煤矿水文地质勘探工作，能够在很大程度上提高煤矿生产的效率，帮助煤矿生产部门确定煤层位置的同时，提高煤矿生产的安全性。因此，为实现煤矿的高效安全生产，需要我们做好煤矿的水文地质勘探工作，为煤矿生产计划的合理化制定以及煤矿的安全管理活动奠定必要的基础。
参考文献：
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论文作者:孙宇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/10
标签：地质勘探论文; 煤矿论文; 地表论文; 水文论文; 采空区论文; 煤层论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第13期论文;