■陳國棟
(新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)大隊(duì) 新疆維吾爾 841000)
礦區(qū)水文地質(zhì)勘查方法探討
■陳國棟
(新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)大隊(duì) 新疆維吾爾 841000)
我國幅員遼闊,礦區(qū)水文地質(zhì)問題繁雜,礦區(qū)水文地質(zhì)勘探屬于開采前的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)之一,會直接影響礦山開采安全及企業(yè)經(jīng)濟(jì)效率。為了能使礦區(qū)開采順利進(jìn)行,必須對礦區(qū)水文地質(zhì)進(jìn)行詳細(xì)勘查。本文主要對礦區(qū)水文地質(zhì)勘查方法進(jìn)行就探討,最后提出了一些簡單可行的建議措施。
礦區(qū)水文地質(zhì)勘查建議
礦區(qū)水文地質(zhì)勘探是礦區(qū)井下防水的基礎(chǔ)工作,是其它任何工作不可取代的,防治水工作的質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效果,在一定意義上說,取決于水文地質(zhì)勘探工作的好壞?!爸褐?,百戰(zhàn)不殆”,只有準(zhǔn)確地把握地下水文地質(zhì)條件及其變化的脈絡(luò),才能合理地、有的放矢地采取相應(yīng)措施,否則勢必陷入盲目性。
2.1 水文地質(zhì)測繪
水文地質(zhì)測繪(hydrogeological mapping)是指在被測地區(qū),首先觀察水體的地質(zhì)現(xiàn)象,經(jīng)過科學(xué)的分析整理后,用專業(yè)術(shù)語或者圖表描述。在水文地質(zhì)的勘探中,勘探工作者對探測區(qū)域的水文環(huán)境,有必要先根據(jù)相關(guān)資料進(jìn)行大致的了解,掌握基本情況不僅可以減少工作量,技巧性的開展勘探工作,也有利于保障勘探過程的安全。水文地質(zhì)勘探工作常常涉及山區(qū)的水文地質(zhì)測繪,范圍大且受地形影響難以進(jìn)入的山區(qū)環(huán)境成為水文勘探棘手的問題。針對這種情況,利用拍攝的航空攝像圖以及衛(wèi)星圖對區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境作出基本判斷,再進(jìn)行資料分析,對水文地質(zhì)作出測繪后得到能夠反映水文信息的圖表,達(dá)到調(diào)查水文環(huán)境的目的。
2.2 “3S”技術(shù)
“3S”技術(shù)是GPS、GIS、RS三項(xiàng)技術(shù)的整合,它以計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)分析、繪圖技術(shù),及遙感、成像技術(shù)等為基礎(chǔ),進(jìn)行勘探工作,是目前煤礦生產(chǎn)中水文地質(zhì)狀況勘探的主要方法,可以有效借用三種技術(shù)的優(yōu)勢,以保證其勘探工作在信息的采集、處理以及分析等方面的一體化實(shí)旅?!?S”技術(shù)中較為主要的技術(shù)為RS遙感技術(shù),它與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,可通過構(gòu)建全方位完善的遙感體系,是吸納對于煤炭資源水文地質(zhì)狀況的自主、自動的智能化勘測調(diào)查,以節(jié)省勘探工作人員,提升勘探工作效率及質(zhì)量。
2.3 地球物理勘探技術(shù)
為了了解水文地質(zhì)條件,也可以通過對地球物理相關(guān)屬性的考察。根據(jù)地球物理的整體性原則,各地理現(xiàn)象是相互作用、影響的,地球物理勘探是現(xiàn)有的水文地質(zhì)勘探的技術(shù)中唯一一個(gè)間接的勘探方法,聯(lián)系測區(qū)的自然條件和勘探所需要解決的具體問題,勘探可以選用地面物探、水文測井、遙感技術(shù)這三種具體的方式。與其他的勘探方法相比,地球物理勘探是通過探究水文地質(zhì)的成因來推斷業(yè)已形成的水文環(huán)境,獲取了更多的地理信息,它對平原地區(qū)含水層的深度、淡水界面,甚至地?zé)岙惓^(qū)域的界定,都有精確而不可替代的作用。
2.4 流量測井法
當(dāng)前時(shí)期,流量測井法在水文地質(zhì)的勘探工作中,屬于較新的一種方泫,它主要用來對不同深度階段的鉆孔橫截面中的縱向流量狀況進(jìn)行測量。只要鉆孔中存在縱向的水流運(yùn)動,利用該方法,均能夠?qū)崿F(xiàn)對于含水層及隔水層的有效劃分,同時(shí)達(dá)到對于各層的位置、厚度以及滲透狀況等參數(shù)的掌握,此種方法便捷穩(wěn)定,在目前煤礦生產(chǎn)的找水及預(yù)防水害工作中應(yīng)用較為廣泛。
2.5 射線方法
此方法主要應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中的找水工作,它借助于巖層中不同巖石、地質(zhì)構(gòu)造,對于射線的反應(yīng)性能,來判斷地層中地下水的具體狀況,并能夠?qū)崿F(xiàn)對于地層中各部分地質(zhì)構(gòu)造狀況的有效掌握。目前,裂隙帶以及斷層破碎帶中地下水的找尋工作,對于此方法的應(yīng)用尤為廣泛,該方法不容易受地形的影響,且成本較低、便于操作、工作效率高,深受廣大工作人員的歡迎。
3.1 重視礦區(qū)開采前的水文地質(zhì)勘探工作
礦區(qū)水文地質(zhì)勘探不僅具有一定的必要性,而且具有十分顯著的現(xiàn)實(shí)意義,是確保礦山企業(yè)安全并獲取更多經(jīng)濟(jì)效益的基本前提,同時(shí)又是國民經(jīng)濟(jì)得以又好又快發(fā)展的重要保證。礦區(qū)水文地質(zhì)勘探以地下水循環(huán)系統(tǒng)作為主要對象,通過對地下水基本特征進(jìn)行深入分析,從中了解到地下水補(bǔ)給、貯存、排泄的客觀規(guī)律,并在此基礎(chǔ)上對其加以利用,確保礦產(chǎn)開采作業(yè)的有序進(jìn)行。
3.2 合理解決水文地質(zhì)勘探和礦山發(fā)展之間的矛盾
合理解決水文地質(zhì)勘探和礦山發(fā)展之間的矛盾必須提高到企業(yè)發(fā)展的重要位置。首先,礦產(chǎn)企業(yè)本身應(yīng)把水文地質(zhì)勘探與礦山生產(chǎn)放在同等重要位置來考慮,加大投入力度,把礦山開采與地下水防治有機(jī)結(jié)合起來;其次,將水文地質(zhì)勘探視作關(guān)鍵性操作環(huán)節(jié)去對待,通過引進(jìn)與研發(fā)各種新型勘探技術(shù),從而提升勘探效率;第三,要引進(jìn)和培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人員,嚴(yán)格按勘探規(guī)范技術(shù)要求進(jìn)行勘探。在對地下水相關(guān)理論進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,還需對地下水進(jìn)行長期觀測,并作室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究,對水量、水位、水質(zhì)、供排水條件作全面深入的評價(jià),為礦山設(shè)計(jì)和開采提供依據(jù)。
3.3 嚴(yán)格把握開采力度
鑒于我國礦產(chǎn)資源過度開采現(xiàn)象十分普遍,已經(jīng)成為礦(坑))涌突水、地面塌陷等事故的主要因素,因此必須嚴(yán)格控制與把握開采力度。為了達(dá)到這一目標(biāo),勘探環(huán)節(jié)應(yīng)仔細(xì)勘察該礦區(qū)的最大開采承受力,通過規(guī)范開采程序,在遵循國家相關(guān)規(guī)定的前提下,不斷提高自身思想意識。而國家相關(guān)部門也應(yīng)當(dāng)加大對地質(zhì)勘探操作程序的監(jiān)管。對于未進(jìn)行地質(zhì)勘探、未按照開采方案執(zhí)行、開采回采率未達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)的非法行為,必須嚴(yán)格處理。
隨著礦區(qū)開采工程的不斷深入發(fā)展也讓水文地質(zhì)問題被人們所關(guān)注,尤其是大規(guī)模的煤礦開采更需要強(qiáng)大的水文地質(zhì)分析工作來支持,對于地下水的分析和措施也讓水文地質(zhì)的研究發(fā)展越來越快,同時(shí)我們也能夠看出地下水的賦存和滲流形態(tài)對礦區(qū)開采工程的影響已經(jīng)十分的重要,因此加強(qiáng)對巖土工程中水文地質(zhì)情況的分析研究勘察,對提高礦區(qū)開采工程工作和保護(hù)工作人員的生命安全有著舉足輕重的地位。
[1]張艷梅.地球物理勘查方法在水文地質(zhì)工程地質(zhì)中的應(yīng)用 [J].黑龍江科技信息,2011.(18).
[2]張鼎,肖攀,何鳳.湖南道縣后江橋鐵錳鉛鋅礦區(qū)水文地質(zhì)條件分析及涌水量預(yù)測研究 [J].工業(yè)安全與環(huán)保,2012,38(04):42-45.
[3]陳興海,張平松,吳榮新,郭立全.淮南潘謝礦區(qū)淺部煤層開采時(shí)壓架致災(zāi)水文地質(zhì)特征分析 [J].中國煤炭地質(zhì),2012,24(11):36-40.
P641[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-11-150-1