摘要：采矿工程是获取矿藏资源的重要手段，但是由于采矿手法的差异与地质构造复杂程度的不同，所以采矿工程在施工时会对矿井的水文情况产生不同的影响。基于此，本文针对采矿工程对矿井水文的影响，提出了防治水对策，希望相关研究对采矿业今后的发展和防治水工程的构建提供帮助。
关键词：采矿工程；矿井水文；影响；防治水；对策
引言
我国拥有非常丰富的矿产资源，随着近些年来矿产业不断的发展，已经取得了非常明显的经济效益。在矿山开采过程中，通过对矿山水文地质类型以及地下水综合利用研究，能够有效提高矿山开采的安全性和经济效益，能够促进矿产业的可持续发展。
1 采矿工程对矿井水文带来的影响
1.1 有利的影响
煤顶板的砂岩在采矿进行过程中几乎一直保持着疏干状态，所以在开采过程中水害方面是几乎不会有问题产生的；采矿工程的推进会大幅度的降低第四系下组的下段水位，可以有效的将煤层开采上限提升上去，同时对于开采防水煤柱压滞煤炭来说有很大的帮助；采矿活动还会对十灰以及十四灰水位产生影响，造成其大量降低的情况，采掘工作面水量的水压因此而降低，承压含水层的水压也会受到影响，这样一来突水事故出现的可能性就减少了很多。
1.2 不利的影响
采矿活动的面积过大的话，采空区内会出现大量的积水，既会影响企业生产，还会带来安全隐患；采矿活动会对第四系“三含”含水层造成影响，使其水位明显下降，巨大的垂向压力会施加在井壁上，最终无法承受后井壁就会破裂。针对这些不利影响我们可以采取一些针对性的对策来解决，例如排查采空区的积水并对其进行分析，预先排放这些积水；动态性的去监测地下水水位并进行分析，以此为依据来有效的避免或者防治水害的发生；在开矿前严格执行探查分析等工作，保证分析结果的可行性以后再进行开采，将含水层导水导致的突发事故出现的可能性降到最低，尽可能地规避这些风险。
2 矿区水文地质研究目前的进展以及遇到的问题
在大数据的背景之下，矿区水文的地质研究已经来到了一个新的发展阶段。但在矿区水文地质研究中我们也存在着些许的问题，这些问题直接的抑制了我们对矿区水文地质的研究，也就间接的减缓了开采矿区的进度，从而导致采矿业发展缓慢，一直没有有效的突破。首先是地下水在运动状态下，我们无法对其动态进行很好的观测和把握。这就让我们无法推测出什么时候它是高水位，什么时候它是低水位。不能有效的排除在开采矿区时被地下水淹没的危险。其次是对某些岩层的含水层的爆裂漫水情况掌握不精准。一旦含水层厚度和深度达到了一定量，水压产生了变化，大小摇摆不定，人为无法控制，加之水量分布不均匀，就很容易出现含水层突水的问题，对采矿区的开采造成威胁，甚至可能发生地质危害。再次是科学人员无法对采矿区的地质构造进行完全的把握。最后是对矿区水文地质条件的整体与部分的关系不能很好的定性。整体中采矿地区的含水量，流向和部分中的各支流流量的拿捏不是很到位，认识的还不够充分。这也给防水，排水，治水的工作带来了难度。
3 防治水对策
3.1 流量测井法测定砂砾层渗透系数
要想制定出科学的防治水方案，首先要得到精准的砂砾层渗透系数。传统求取砂砾层渗透系数方法主要有抽水试验法和室内渗透试验法，但都在一定程度上存在缺陷。所以，要改善勘测水文地质的方法，而流量测井法广泛应用，使得勘测工序更加全面、科学，从而使求取砂砾层地层中各分层渗透系数更加精确。开采工作前，先进行勘测工作，用多功能流速仪测量矿井水流速度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆井下每1m都设立一个测点，并保持反复测量，重复测量值之间偏差不能超过5%。每一个测点流速值就是用该点测量值与包网过滤器内截面积相乘。自然状态下各含水层之间在轴向方向上孔内水量交换量需在注水前测量，然后将测量的数据与水头抬高值结合，就可计算得到各层渗透系数。流量测井法相比较传统测量渗透系数方法，能准确地划分含水层与隔水层，并计算得到每个分层渗透系数，具有更高的精确性和科学性。
3.2 首采面水患研究及防治水措施
分析研究首采区及首采面地质与水文地质资料，发现其中首采面存在水患，同时分析探讨涌水形式、涌水量对工作面影响，为有效制定防治水措施提供科学依据。防治水措施如下：完善对地下水位监测的系统，构建包括奥灰、红层下段、第四系下组等水位动态监测系统，同时安装相应科学设施设备，实现全面化、精确化、智能化监测，密实相关地质孔，防治钻孔导水；开采工作前，探测红层水孔流量，避免回采过程中红层向工作面涌水，加强覆岩导水裂隙高度探测工作，监测矿井土质压力，综合分析采矿活动时井下土质应力情况，制定工作面初次来压步距。
3.3 底板突水防治
为进一步研究采矿工程对水文影响，在此基础上寻求可行的防治水措施，应加强对顶板突水防治。①井下放探水。根据相关要求，煤层顶板的倒水裂隙范围内，若存在水层，必须对顶板水进行防探。煤层冒落带开采范围内，放水孔要尽最大可能与当地的地质条件结合，并将放水孔安置在疏水效果的最优地带。②有效疏通排放十四灰水。如果水量随着疏通没有减缓反而增加，应在附近寻找越流补给的水通道，在源头上将其控制，再进行疏通。在此期间，还要注意安全，将降压疏水的水压降在安全线之下。③对奥灰水进行合理的规避。对于已有的奥灰通道与出水部位，应予以调查，在可行性与安全性达标的基础上，对奥灰通道与出水部位进行堵截。
4 矿区水文地质研究的中长期发展方向
由于科学技术的快速发展，计算机与信息工程在人们的生产生活中占的比重越来越大。我们可以利用3S技术，它包括RS、GIS、GPS，还可以综合数字地球的优势进行对矿区水文地质的研究。我们可以建立以大数据为背景的信息库，运用GIS进行水文地质空间的管理和分析。提取矿区水文地质边界的空间分布特征，改变对以往水文地质信息的综合评价。同时可以提高对地下水的勘探力度，运用模型进行实验，使得地理环境与GIS环境在总体结构上进行有效的整合，使得可以避免以往由于单一，数据不完整所带来的缺陷，加强对矿区水文地质的高效研究。如果本系统研究成功，不仅可以改变对水文地质研究以往传统，老套的办法，而且可以对以后这个学科的发展产生重大的意义。
结束语
随着经济的发展，科学技术的不断提高，我国在各方面的研究都越来越深入。我国对于矿区水文地质的研究可能会遇到一些不好突破的瓶颈，但是只要我们努力的突破，积极运用上述的方式，注意上述的问题，抓住机遇，勇敢的迎接挑战，就可以取得重大的进展，展现出大国的魅力。
参考文献：
[1]傅宏科.陕西主要煤矿区水文地质勘查现状及建议[A].陕西省煤炭学会.安全高效矿井建设与开采技术———陕西省煤炭学会学术年会论文集（2010）[C].陕西省煤炭学会，2010（4）.
[2]杨秀芬.我国煤矿区水文地质勘查与环境地质评价现状及未来趋势展望[J].科协论坛（下半月），2013（9）.
[3]李维.简析我国煤矿区水文地质勘查与环境地质评价的现状及发展趋势[J].黑龙江科学，2013（11）.
[4]罗颖峰，盖春平，闫连群.新疆煤矿区水文地质调查动因分析[J].科技信息，2012（9）.
[5]吴吟.深入贯彻落实《若干意见》促进煤炭工业可持续发展———写在《国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》颁布实施一周年[J].煤炭企业管理，2006（09）.
论文作者:王伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/23
标签：水文地质论文; 矿区论文; 含水层论文; 采矿工程论文; 水文论文; 矿井论文; 地质论文; 《基层建设》2018年第6期论文;