关于煤矿水文地质工程中存在的问题分析论文_刘阳

关于煤矿水文地质工程中存在的问题分析论文_刘阳

辽源矿业集团西安煤业公司技术科 吉林省辽源市 136201

摘要:在实际工程中,地下水升降以及地下水动压力等变化,对岩土工程质量具有重要的影响。因此,水文地质的调查是工程勘察中重要的一环。目前,水文地质工程勘察在技术及相关制度的建设上取得了一定的成绩,但在实际勘察中,其专业性不足等相关问题仍然存在,都影响着工程勘察的实际效果。要使工程勘察质量得到保证,在实际勘查中对水文地质加强调查是要着重解决的问题。本文对水文地质工程勘察中所存在水文地质以及相关问题进行探究,以期为工程勘察给出一定的建议。

关键词:水文地质;危害因素;工程勘察;岩土工程

1煤矿开采水文地质问题介绍

因为水文地质条件对煤矿开采有着一定的影响,所以开采人员在工作时要对地质条件进行全面了解。了解水文地质对煤矿开采可能造成的影响,才能使后续煤矿开采中不至于出现突发情况。接下来简要阐述煤矿勘探过程中所遇到的水文地质类型及其带来的问题。

1.1水文来源类型

(1)地表水与断层水

煤矿所处位置一般在地面之下,所以在其上方往往会覆盖一层地表水,它主要来源于雨水、河水及植被根部所储藏的水分,但其含水量没有想象中丰富,所以单靠地表水作为水的补给来源是不够的。煤矿开采中会出现一些断层,这些断层中就含有水,我们称之为断层水。断层水会改变地下水的流向和排泄方向,所以在开采煤矿前就要弄清断层水的分布情况,可采用打孔勘探的方式来调查水文地质情况。

(2)地下水

在煤矿区域施工的人员会首先分析岩层特点和水的分布性质,然后依据这些性质的不同将矿区水层分为含水层和含水带2个类型。在含水层中有种被称为弱含水层的水层类型,因其分布较散,由碎石和砂粘土组成,含水层厚度比较小,所以其保水能力较弱。而煤矿区里的含水带则主要含有燧石灰岩与硅质层,含水带的厚度大约在33m,其岩石结构上的裂缝形状展开来看则近似蜂窝状,由此可看出它被水侵蚀得比较严重,水会通过这些裂缝流出从而使得岩层流失大量水分。由此可见,岩石结构裂缝含水带中水的含量是处在不断变化中的。

1.2矿区水文地质问题

(1)矿区的水资源不够丰富

由于地理原因,中国的水资源和煤矿资源分布不均,甚至有些地区这两种资源的分布是不一致的。如,北方地区的煤矿资源含量占到90%,但是含水量却只有30%,不到煤矿资源的一半。且据调查显示,中国一些地区矿区使用的水量最低应在296m3,但其实际用水却只有这个数字的一半。总而言之,中国的矿区水资源严重缺乏,再加上地理条件限制,其用水标准远远低于煤矿生产最低标准。

(2)中国的地质环境复杂多变

矿井地质条件在很大程度上受水患影响。据统计,中国大约有1/3的煤矿区域水文地质条件复杂多变,很多地区的煤矿都受到水患侵蚀。而近几年来,中国大力开发矿产资源,水患影响就更加明显了,严重制约了矿区生产发展。如,中国华北地区,在矿区水文地质条件的勘探中,发现其承压水中的煤矿资源大约有160×108t,且其底部岩石的水侵蚀情况比较复杂,所以想在矿区进行矿物开采还存在相当大的困难。

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1.3矿区环境污染

煤矿在进行开采的过程中会用一系列化学物品对开采出来的矿物进行处理,而处理后的残留物质则会用水清洗掉,从而带来水污染问题。这就需要矿区对废水进行净化,以免这些污水对周围居民的身体健康造成危害。随意排放污水不仅对人体有害,而且也会对矿区下的地质环境及地下水位的分布造成不利影响。随意排放污水也有可能造成矿区干旱的严重后果,它会使含水层里的水分迅速排光,然后使矿区出现坍塌。由此可见,如果没有正确排放废水,就会对矿区的生产生活造成严重影响,对采矿业的发展也大为不利。

2煤矿水文地质工程的主要对策

2.1矿区勘探之前进行钻探工作

为了保证煤矿生产工作的顺利进行,矿区的地质环境是十分重要的,为此勘探工作者必须将钻探作为矿区勘探的首要任务。比如,工作人员为了调查干燥部位的煤矿情况,可利用可行度高、成本较低的泡沫钻井技术和反循环钻进技术,使得对该地区地质环境了然于胸。为了防止勘探效果达不到预期要求,需学习并改进目前现有的勘探技术.

2.2利用3S技术进行勘探

所谓3S技术,是遥感技术、地理信息技术和全球定位系统的总称。使用3S技术进行勘探,是新时期下煤矿水文地质勘探工程与信息技术相结合的一种体现。当前,由于3S技术的先进性、科学性及合理性,在中国勘探工程中受到了普遍关注与使用,获得了良好的口碑。该技术的主体是计算机,通过计算机的成像能力和运作处理能力将地质资料进行收集与汇总。在3S技术的帮助下,工作人员不仅能将地质资料简化从而得到精华部分,且由于3S技术在运作、处理上有着极强的工作效率,使勘探工期大大减少。总而言之,3S技术的应用有效缓解了工作人员的压力,使工作效率有了显著提高,为中国的勘探事业迈向未来提供了重要途径。

2.3流量测井法

现阶段中国煤矿勘探的主要方式之一,工作人员利用流量测井法进行勘探,矿区的资料能迅速成型并反馈给工作人员。流量测井法首先需要工作人员将钻孔工作完成,然后对其横面的竖向水流进行测量,该过程是为流量测井法。由于钻孔到了一定程度后会产生竖向水流的形成,因此流量测井法能将含水区域和隔水区域进行有效区分,且可及时研究岩体部位的主要信息,为工作人员提供了诸多便利。由此看来,流量测井法是一种十分便捷、方式稳定且效率较高的勘探技术,许多业内人士对其充分肯定,并在煤矿的勘探工作中得到了大力推广和普遍使用。

3结束语

煤矿安全工作要求人们不断提高安全意识,始终坚持“预防为主”的方针。每一名职工都要做到安全责任牢记心间,坚持做到“不安全不生产”,对于各类灾害的预防措施能做到心中有数。在实际生产过程中,要把加强基础知识和基本技能作为工作的主导方向,按部就班地完成煤矿生产任务,把防水、治水看成是煤矿生产工作的重中之重。然而,只有安全意识依然不够,煤矿安全工作仍需建立一个完善的防水、治水安全管理制度,通过不断总结经验对该制度进行完善和改进,使矿井防水、治水的概念能深入每一个工作人员的心中。

参考文献:

[1]刘普查.水文地质问题在煤矿地质工程勘察中的重要性探讨.科技风,2018.21.124.

[2]马俊杰.关于煤矿水文地质工程中存在的问题分析.能源与节能,2018.04.45-46.

[3]帅美荣.水文地质问题在煤矿地质工程勘察中的重要性分析.山东工业技术,2018.03.63.

论文作者:刘阳

论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期

论文发表时间:2019/7/29

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