腾冲县金山地矿科技服务有限责任公司
摘要：水文地质勘查旨在查明矿区水文地质条件及矿床充水因素，对地下水的分布和变化规律有基本的了解，采取必要的措施预防和解决存在的水文地质问题，对矿区水文地质灾害的预防起到关键的作用。随着科学技术的发展，新技术不断地涌现，越来越多的技术投入到了水文地质的开发和应用之中。本文作者结合自己的工作经验，对目前我国大部分矿区的水文地质勘探技术进行了介绍和分析，对同时对当前我国水文地质勘探中存在的一些问题做了阐释，并提出相应的解决措施。
关键词：水文地质勘探；技术；解决措施
一、前言
当前社会经济飞速发展，人们的物质生活水平不断提升，对于能源的需求也在不断的增加，因此我国资源的开采量近些年也在不断的增加之中。伴随着开采量的增加，安全生产的问题也是越来越受人们的重视。水文地质勘探是水文勘探技术工作者为了了解某区域的水文地质环境以开发利用相关资源而进行的科学探究工作，水文地质勘探是矿区建设和开采运行的基础工作，做好水文地质勘探工作对发现水文地质方面的问题，及时做好矿区水文地质灾害的预防工作十分重要。本文着重对矿区水文地质勘探的技术进行研究和探讨。
二、我国水文地质勘探工作的发展概况与必要性分析
1、我国的水文地质勘探工作在上世纪新中国成立之后才开始，相对于前苏联、美国以及其他发达国家而言，我国的水文地质勘探工作具有起步晚但是发展快的特点，只用了半个多世纪的时间来发展，勘探水平就达到了世界的先进水平，取得的成就举世瞩目。上世纪60的年代，我国的水文勘探工作组就对一些特殊地方做了水文地质的普查工作，包括西北缺水地区以及东部大平原；到了70年代，我国大部分地区的水文地质的普查工作已经基本完成，同时勘查技术也得到了很大程度上的提高，在全国上下各个省市都建立了地下水动态观测站；到了80年代时，我国开始对水文环境起了重视，加强环境立法；水文勘探发展到当前，伴随着计算机的发展，专业性软件已经广泛应用到了水文地质的勘探工作中，这为水文地质工作的发展提供了技术上更加有力的支持。
2、矿区水文地质勘探技术是建立在多种学科的基础之上的，具体包括地质学科、地球物理勘探学科以及岩土工程学科等，随着各个学科不断的发展与融合，最终形成独立的学科并在实践中不断发展趋于完善。我国幅员辽阔，地质结构比较复杂，水文地质受多方面因素的影响，为了保证矿区能投入到安全的运营之中，我们有必要对矿区的水文地质进行勘探。通过对矿区的基本水文地址特征的勘探，可以设计与水文地质特征相适应的矿井建设，同时有针对性的制定水文地质的防范方案，将安全系数提到最高。水文地质勘探工作的质量与矿井防治水工作的质量直接相关，只有对地下水文地质的情况及其变化规律有了充分的掌控，才能及时的做好防范工作，使工作具有目的性。
三、矿区水文地质勘探常用技术要求
水文地质测绘是对地下水和与其有关的各种地质现象进行实地观测和填图工作，是水文地质勘探工作的前提。水文地质测绘工作包含对矿床充水因素和矿床地质条件进行勘测，对含水层和隔水层的性质、厚度、分布和变化规律及断层的水文地质特征进行分析；含水层（特别是主要含水层）的水量、水质及其变化进行监测；水文地质测绘工作能够为勘探工作提供基础数据，影响着勘探的质量。现今的水文地质勘探工作主要应用以下几种技术：
1、综合物探技术
综合物探技术是对地震预测技术和电法勘探技术的一种结合，主要的用途是对矿区的地质构造和矿井水的问题进行勘探作用。综合物探技术的优点在于其操作流程简单，上手快，并且成本投入低，可以普遍使用。在使用综合物探技术对矿区的水文地质进行勘探时，可以根据钻孔所取得的资料来对采矿的目的层的地质构造进行细致的分析，再结合高分辨率的三维地震数据体，为地层构造建立一个系统完整的三维立体图像。同时还可以使用的一种技术是电法勘探技术，用此方法可以对矿区地下水的分布情况、储存情况以及岩溶裂隙的程度等多个方面进行分析，这样就可以对矿区的地下构造以及水文分布有充分的了解了。
2、水文地质钻探技术
水文钻探技术在世界上都具有较长的应用史，在水文地质勘探中此种方法具有非常重要的地位，同时它的应用也是最广的，现今的任何一种水文地质勘探技术建立与发展都是建立在这种技术的基础之上。我国的煤矿主要分布在西北地区，这些地区普遍比较干旱，缺水相对比较严重，所以在矿区的水文地质钻探中尽量减少用水量。这些地方的地质比较特殊，煤矿矿系下是奥陶系岩溶含水层，在这个岩溶层中多会夹杂有泥灰岩层，这种地质下的钻探十分复杂，难度较大，并且时常发生地层坍塌或者漏失的情况，对于这种情况的有效解决措施就是对钻孔结构和钻孔技术进行深入的研究。
3、地下水化学及同位素研究
地下水化学研究中的一种重要方法就是同位素研究法，同位素研究和应用在水文地质学科中取得了良好的效果。同位素研究在对地下水补给的开源、强度、比例以及具体位置判断的准确度上有了明显的促进作用，对于地下水方面关于形成、储存及其变化等的研究质量有了极大的提升。
4、3S技术
3S技术包括三种技术，分别是GIS技术、GPS技术与RS技术，通过现在的计算机技术，将这三种技术结合起来，实现各自的优势互补，将水文地质的勘探工作实现一体化，是现今水文地质勘探中最主要的技术。这三种技术中，最重要的是RS遥感技术，配合现在的计算机技术，可以建立起全方位的遥感体系，这对于提高勘探工作的效率，以及实现智能化勘探可以起到有力的支撑作用。
5、流量测井技术
近些年来新开发的一种技术就是流量测井技术，这种方法主要是用来测量钻孔过程中不同深度水流在横截面中的流量，流量测井法使用方便，效果稳定，只要孔中有水流运动就可以进行对隔水层和含水层划分工作，并且还可以对每一层隔水层的方位、厚度以及渗水的情况加以掌握，其具体示意图如特1所示，受到行业内的广泛认可。
图1 流量测井技术示意图
6、射线勘探技术
射线勘探技术也是近些年来新出现的技术，主要用途是在矿区内找水，起作用机理是射线对不同岩石照射起到的反应不同，通过射线对岩石照射的不同反应来对地下水是否存在。应用这种技术还可以对地下各层的构造有效的掌控，这种方法最使用的领域就是在岩层裂隙带或者断层破碎带来找水，并且这种方法比较经济，操作起来也很简单，方便快捷，可以有效的提高工作效率，是一种值得的推广的新技术。
四、矿区水文地质勘探中存在的问题及解决对策
传统的水文地质勘探方法主要是抽水试验、电测井等技术，其工作原理是对灰岩中的含水性变化进行勘探，在实际上其实并没有取得理想的效果。出现这种情况的原因主要是勘探技术的限制，以至于勘探所得的数据与资料都不全面。钻孔水位表示的只是混合水位，混合的消耗量其中也包括冲洗液的量，得到的结果都是综合结果，比较笼统。使用钻孔技术进行抽水试验，在造成人力物力的大量浪费的同时，也不能取得理想的效果，对岩层内的含水量及水位的变化规律也无法做到准确的反映。同时，电测井技术对于隔水层与含水层的水流变化规律只能做到大致的反映，对其底板的解析不能准确的反映和判断，不能为隔水层与含水层的划分工作提供充分可靠的数据依靠。
要解决以上问题，可以采用一种有效的解决方法：分段压水试验法。分段压水试验的工作原理是在高压的作用下将水压入钻孔，下端是孔底，利用岩层的对水的吸收量来计算岩体裂隙的发育程度，根据实际勘探的岩溶结构状况和裂隙发育情况来确定两端试验段的长度。在进行压水试验以前需要利用止水设备将钻孔试验的岩层隔离出来，然后将水通过管道输送到钻孔中，不断对钻孔供水，当水量达到一个比较稳定的状态时，这样就可以得到某一段位的压水试验资料，将各段资料进行综合分析，从而确定地下水层的分布及变化规律。根据钻孔定量抽水条件下，就能够测出不同深度的水流速度，还可以确定含水层的厚度。
五、结束语
水文地质的勘探工作关系到国民经济的发展，本文作者结合自己的经验对我国的水文地质勘探工作所用的方法进行了分析，并对其中存在的问题做了一些介绍，对水文地质探测工作者而言，掌握这些技术并与时俱进的钻研新方法以适应不同的探测环境，具有十分重要的意义，希望能对我国的水文勘探工作起到一定的参考，以期为我国国民经济的发展产生一些推进作用。
参考文献：
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[2]任成广，马宏岩，李晓东. 矿区水文地质勘探的技术要求[J]. 硅谷，2014，23：206+222.
[3]刘飞虎. 煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析[J]. 内蒙古煤炭经济，2012，12：20+22.
论文作者:陈聪
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/12
标签：水文论文; 水文地质论文; 地质勘探论文; 技术论文; 矿区论文; 工作论文; 含水层论文; 《基层建设》2016年8期论文;