摘要：近年来，我国的煤矿开采有了新的进展，煤矿科学开采的前提就是要进行水文地质的勘探。本文介绍了煤矿的水文地质，并且分析了煤矿水文地质所存在的问题，同时研究了煤矿水文地质的勘探方法，讨论了其中某些特殊勘探方法的勘探技术和勘探手段，目的是为了让煤矿的采矿事业变得高效化与高产化。
关键词：煤矿水文地质；勘测技术
引言
水文地质条件是影响煤矿生产是否顺利的重要因素，而对于水文地质信息的勘探工作应加以重视，采用更为科学的勘测技术手段，实施有效勘测，保证勘测精确。首先需加强对煤矿区域水文地质分布的了解，全面掌握地下水量对煤矿产生的影响，从煤矿开采常见的水文地质类型、问题、勘测技术及工作方法展开研究与分析。
1煤矿开采水文地质问题介绍
1.1水文来源类型
1.1.1地表水与断层水
受季风气候影响，中国煤矿主要储备区均存在地表水及断层水下泄困难的问题，导致在对煤矿进行地质勘探过程中，勘探信息不准确，对矿床及主要的开矿位置情况掌握不够全面，给后期煤矿的开采及挖掘工作带来一定的压力。相对于断层水而言，地表水通常产生深度较浅，在勘探过程中易于处理，对煤矿勘探工作的影响总体而言小于断层水。由于断层水的流向难以确定，使其不确定因素不断增加，因而勘探与处理难度较高，需要相关技术人员在煤矿勘探的过程中，不仅要掌握娴熟的勘探技术，同时能在第一时间排除对煤矿勘探影响较大的不利因素，以此为后期相关工作的开展创造便利条件。
1.1.2地下水
煤矿工作人员将矿区里的水层分为2种基本类型，含水层及含水带。散层空隙里的含水层主要是由碎石土和砂黏土构成，其具有含水层厚度较小、储水能力比较弱的特点，所以也被称为弱含水层。而岩溶裂缝中的含水层主要是由燧石灰岩和硅质层构成，有33ｍ左右的厚度，形态大都呈蜂窝状，由于水蚀情况比较严重，所以水分的流失和渗漏比较严重，从而引起水分的流失过多。因此，岩溶裂缝中的含水带的最大特点是，水位波动比较大。
1.2煤矿区域水文地质存在的问题
煤矿区域水源稀缺是目前最为棘手的问题，主要是因为中国水资源的分布位置与煤矿区域的地理位置存在不均匀、不相符的现象，且还有水源与煤炭资源的流向有差异的情况。就拿中国东北地区煤矿开采情况来说，东北地区煤炭资源颇为丰富，其煤炭含量高达90%以上，而含水量却不足煤炭含量的一半，存在明显的不相符状况。根据对煤矿生产用水量的调查得知，生产期间东北地区平均正常的用水标准应控制在296m3以上，而根据相关信息资料显示，东北地区实际煤矿生产用水量才仅有150m3，严重不达标。可想而知，中国很多煤矿区域水源与煤矿生产所需补给水量完全处于供应不足的现象，水文地质条件难以满足煤矿生产用水量标准。同时，煤矿区域水文地质中水害问题也比较严重。根据对中国煤矿生产过程中矿井状况调查资料来分析，目前，有很多矿井中不仅存在水文地质复杂、影响较大的情况，同时还存在水害较多的情况，影响煤矿正常生产，甚至造成严重的安全事故发生。煤炭需求量正在以逐年增长的趋势发展，这也使煤矿采开工作量越来越多，而水害造成的影响也越来越大，使得煤矿生产难度加大。水害问题的发生是造成煤矿生产受阻的主要因素之一，以中国华北地区煤矿生产中矿井水害发生的事例为例，在中国华北地区煤矿的底板承压水地质环境勘探中得知，中国华北地区煤炭资源较丰富，但由于水文复杂，水位分布不均匀，受断层水影响，排泄与流向不利于煤矿生产，水害发生几率非常高，因此，煤矿开采具有极高的难度。
1.3矿区环境污染
矿区环境污染问题不容忽视，该问题的产生不仅对周边环境产生极为严重的影响，同时气候、水质及林业资源方面，也产生较为严重的深远影响。在中国主要的煤矿开采区域，华北与东北地区，林业资源的迅速减少与空气质量的下降，将矿区污染问题极为明显地呈现在人类面前。就社会资源层面而言，全球气候变暖与雾霾的产生均与矿区环境污染过度有着难以分割的必然联系。就相对小众化的周边环境而言，对周边城市与公众的生命财产安全带来严重威胁，地层塌陷与地下水污染问题尤为严重，一方面提升了煤矿勘探与开采的基本成本，另一方面也对环境保护工作的进行形成严重阻碍。
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2煤矿生产中勘探技术方法
2.1勘探技术
2.1.1勘探技术中的钻探技术
钻探技术在煤矿勘探工作中应用比较广。该项技术能保证勘测的准确性，通过对水文地质勘测的了解，顺利开展其它工作。钻探技术在应用过程中，需根据对煤矿区域的地质条件进行分析与了解，作出针对性的钻探技术选择。泡沫钻进与空气反循环技术比较适用于地质干旱的区域，若是在拥有泥灰岩石或碳酸岩石结构的煤矿区域中，应先采取相应的钻孔结构分析，保证钻探技术的适用性，否则很容易会发生意外。
2.1.2物探技术
这也是我国煤矿勘探人员通常使用的一种技术。这项技术使水文地质勘探结果的精准度大大提高，它将三维地震法与电磁法相结合。
2.1.3 3S技术
电子信息化勘探技术逐步成为现代煤矿勘探的主流，因而3S即成为煤矿勘探最为主要的高科技勘探手段。1S即为GPS（全球定位系统），该技术可对地质环境做全面的不间断处理，可进一步提升地质勘探的工作效率，在信息完整性较差的区域勘探效果良好。2S即RS（遥感技术），该技术在提高煤矿勘探质量方面相对于GPS具有极为明显的优势，RS技术结合多种不同的信息处理与收集方式，在煤矿勘探中，多用于技术信息储备、预警及绘图处理等方面。3S即GIS（地理信息系统），该技术对于缩短煤矿勘探时间与确保煤矿勘探质量方面均有较为明显的帮助作用，由于其操作的便捷性，使其在应用效果与技术优化方面均优于以上两种煤矿勘探技术，在煤矿勘探中，起到决定性作用。在3S技术的支持与帮助下，煤矿勘探工作必然会在相对较短的时间内不断向标准化与规范化迈进。
2.1.4勘探技术中的同位素技术
利用同位素勘探技术对水文地质勘探的时间较长，如今也是水文地质勘探工作中常用的技术。这项技术能更加精确地检测地下水的各种情况，为勘探工作者进行勘探工作提供了理论依据。
2.2工作方法
2.2.1流量测井法
流量测井法使用时间较短，它的目的是在不同深度阶段的钻孔横截面中，测量纵向的流量情况。因此，当钻孔出现了纵向流动水，应用此方法可明确区别含水层与隔水层，且快速掌握各层所处的位置及渗透情况等多种参数。正是由于流量测量法具有便利、稳定等特点，因而在实际煤矿生产中运用较为广泛。
2.2.2 γ射线方法
因为不同的岩石与地质构造在遇到γ射线时，产生的反应有着显著不同，勘探人员可充分利用这点不同对地下水分布状况进行分析与判断，从而掌握地层地下结构构造，准确地找到水源。利用γ射线方法受地形因素的影响较小，且具有花费的成本资金不高、操作简单等优点，很受勘探工作人员青睐，所以这种方法普遍应用在对裂隙带、断层破碎带等地进行寻找地下水源的工作中。
结语
地表上层煤矿资源的减少使人类必须不断向更深处开拓，因此择优选择适宜的煤矿勘探技术极为重要。水文地质问题是阻碍煤矿勘探深入化发展的重要因素，结合实际情况，对问题的产生加以解决与处理是目前提高煤矿勘探质量的首要工作，所以提升对勘探技术的有效应用势在必行。现阶段，钻探技术、物探技术、3S技术及同位素技术等技术的不断完善，必将成为煤矿勘探的有力支撑，也将为提升可利用煤炭资源保有量做出主要贡献，成为未来中国煤炭勘探工作必不可少的重要组成部分。
参考文献
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[3]羊文.浅谈矿山环境水文地质问题[J].山西科技，2013(4)：7-9.
论文作者:孟甲
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/25
标签：煤矿论文; 水文地质论文; 技术论文; 含水层论文; 工作论文; 水害论文; 东北地区论文; 《基层建设》2018年第6期论文;