煤礦水文地質新勘探技術淺談

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摘要：對煤礦區水文勘探的目的、問題和具體建議進行分析，并探討了新勘探技術的應用。

關鍵詞：煤礦區；水文勘探；現狀及建議；新勘探技術

提高科學技術的開發與應用，提高自然資源的高效開采，是近年來我國的發展目標，這也是實現經濟和資源可持續發展的必要。煤礦水文的地質形勢比較復雜，在勘探和開采的施工中，常常因為對環境掌握的不透徹，造成的信息不健全，施工方案不完善，導致了一些工程上的事故，這給企業的經濟帶來了較大的影響。煤礦中的水文地質勘探內容比較復雜，只有了解水文地質的儲存情況，才能更好的給水和排水。近年來，新的勘探技術得到了開發與利用，并在水文地質中得到了有效的應用。

1煤礦水文地質勘探的主要目的

1.1預測礦坑涌水量。通過水文地質勘探，能夠詳細地了解礦區的水文地質條件，了解影響礦坑充水的主要因素，從而預測礦坑的涌水量，實施提前防范，避免造成意外事故。

1.2預測礦產開采的過程中可能會出現的問題，并有針對性地提出防治措施和提出解決方法。

1.3對于給水、排水方案的設計提供可靠的依據。經過水文地質勘探，能夠提供供水排水方向，并且提出如何更加有效、合理地利用礦坑水，減少成本。

2煤礦水文地質勘探現狀

2.1煤礦水文地質勘探技術與煤礦工程發展不同步。

我國具有豐富的煤礦資源，但是含有水質環境的煤礦區面積并不是太多，在發展勘探技術和開采技術中，人們只是注重了煤礦的開采，忽視了水文地質的科學研究和實地操作技術。并且，煤礦水文地質研究作為一個較小的學習科目，在專業技術的人才培養上具有較大的難度，學習的人員較少，技術人員整體素質偏低，對于科學研發具有一定的局限性，但是近幾年來，隨著國家充分利用資源的提倡，煤礦區的水文地質科學有所進步。

2.2沒有重視煤礦水文勘探技術的應用。

水文勘探技術的研究，有利于提高煤礦施工的安全系數，也有利于提高開采率，但是其勘探需要的費用較高，還要有人員和設備的支出，較多小型企業在煤礦開采的施工中，從暫時的經濟利益出發，沒有進行全面的煤礦水文勘探，甚至是不進行水文信息的搜集。

2.3雖然我國具有豐富的煤礦資源，但是經過幾十年來的開采，資源子啊不斷的縮減，為了實現資源的高效利用，國家不斷的提高科學技術，提高資源的開采率，對于較復雜地勢和較深層煤礦區實施勘探和開采施工，而這些區域常常伴隨著復雜的水文地質環境，在勘測難度加大的同時還要注重新技術的開發，同時還要對以往的舊問題做出解決的措施。針對這種現狀，提出以下建議：

1）煤礦水文地質勘探的勘探范圍應該是一個完整的地下水系統。只有勘察出礦區地下水的系統特征，才能了解地下水的補給、排泄，認識地下水的貯存規律，才能合理地利用地下水系統，科學地指導礦井開采。

2）水文地質勘探的層位有一定的原則，不僅包含可采煤層，還包含充水含水層，應用地下水理論，研究礦井涌水的通道。水文地質勘探的精度應該以國家現行的勘探要求，對于條件和結構復雜的礦區，展開專門的勘探工作，確保勘探的準確。

3）系統分析、全盤考慮，建議采用綜合勘查手段，應該以達到勘探目標為最終目的。以我國現在的勘探水平來看，單一的勘察手段往往不能準確地查明水文地質條件，因此，建議采用多種勘探手段同時進行勘探，各種方法優缺互補，達到最終目的。

4）隨著勘探技術的革新，在勘探結果的評估中，也應該進行相應的評價體系的完善，若是依靠傳統的評價和總結，只會盲目的看到優點和全面性，對于新技術的問題忽視，因此，要運用現代化的評估手法去看待結果，客觀的分析新技術的優缺點，并根據實際的應用情況不斷的進行技術的革新，形成從研發，到實踐、再到評價反饋的良性循環。

3新的煤礦水文地質勘探技術分析

3.1巖溶充水礦床。

巖溶充水礦床由于分布的地理位置和地層構造的不同又劃分為以下三個類型:溶隙充水礦床、溶洞充水礦床和暗河管道充水礦床。首先對于溶隙充水礦床，由于大多是分布在大型的巖溶水系統中，因此在勘探時重點是要查清巖溶的分布和發育規律，了解礦區巖溶水和區域巖溶水系統之間的關系，并初步預測礦區的補水、排水是否能滿足需要，礦區如果出現大量涌水的情況是否能得到及時的補給。查明這里的隔水、導水情況具有重要意義。溶洞充水礦床與溶隙充水礦床正好相反，它主要分布在中小型的溶水系統中，突出的問題是里面有大量的填充物，溶蝕性強，在勘探這種地質時，主要解決的問題是巖溶地面塌陷以及可能造成的涌水現象，做好預防工作。

3.2裂隙充水礦床。

裂隙充水礦床可劃分為層狀裂隙充水和脈狀裂隙充水兩種。兩者區別主要是前者的含水層為層狀，而后者的則與脈狀礦體相連。對于這種類型的礦床，如果水文條件較簡單，按照當地的礦區地形和相關資料，進行簡單的水文地質勘探，如果條件較為復雜，則通過簡易抽水試驗，利用實驗方法進行水文地質勘探。

3.3空隙充水礦床。

主要是受第三系或中生代半膠結巖層的礦床以及產于第四系的未膠結巖層礦床。在這種情況下，通常采用物探法。為了提高水文勘探質量，結合地面電法和水文測井法，對于水量大的充水礦床，勘探評價指標用抽水試驗法，抽水時注意選取大流量、大降深的地方，而且要較長時間。

3.4流量測井法。

流量測井法通常用于探測鉆孔不同深度橫截面縱向流量，對于有縱向水流的鉆孔，流量測井法可以用來劃分隔水層和含水層，探測含水層的層位、厚度、滲透性等。MDS-78I是一種流量測井儀，因其具有穩定的性能和簡便的操作而被廣泛使用，它的主要功能是流量和井徑測量，可連續測，也可點測，具體選用視實際情況而定。另外，對于不同的試驗井的測定結果評價也有不同的標準。

3.5γ射線找水法。

γ射線找水法在上個世紀中期就被國外許多專家用來尋找水源，而我國在1974年由原子能應用研究所提出引進了這種方法，在對江、川中、湖北等許多地區進行了試用之后，事實證明，這種方法能夠非常快速準確的探測出基巖的穩伏斷層破碎帶、裂隙帶地下水的位置和分布情況。并且，這種方法操作起來相對比較簡單，儀器攜帶也很方便，所需投入的成本不高，且能取得非常好的探查效果。因此，經引進以來，受到廣泛的應用和改進。隨著近年來市場經濟的發展，煤礦水文地質勘探技術也有了很大進步，勘探水平得到大幅度提高，也獲得了業內專業人士的肯定。專業技術人員要加大對新技術的培訓，發揮出水文勘探技術的最大效益，為煤礦的開采工作做好基礎準備。這些對地質勘探工作和煤礦開采工作都具有重大意義。

參考文獻

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作者：黃春輝 任家民 單位：黑龍江省煤田地質勘察院