礦區(qū)水文地質(zhì)勘探的關(guān)鍵性問題探討

■范冬陽

（河海大學(xué)　江蘇　南京　210000）

礦區(qū)水文地質(zhì)勘探的關(guān)鍵性問題探討

■范冬陽

（河海大學(xué)江蘇南京210000）

礦區(qū)施工前期最重要的基礎(chǔ)工作便是水文地質(zhì)勘察，地質(zhì)勘察的結(jié)果對(duì)礦山后期的生產(chǎn)工作影響重大，是礦山作業(yè)不可或缺的重要組成環(huán)節(jié)。因此，在礦區(qū)水文勘察之中，存在著很多重要問題讓我們不得不重視，探討和分析尤為重要。本文針對(duì)礦山水文地質(zhì)勘察中礦山邊界，厚度灰?guī)r地層中相對(duì)含有水層和隔水層的劃分問題進(jìn)行探討、分析，提出解決和改進(jìn)建議。

水文地質(zhì)勘察含水層解決措施

1　礦區(qū)邊界問題

1.1灰?guī)r含水以及隔水層劃分問題

在地質(zhì)勘探階段想要正確地計(jì)算水文地質(zhì)就首先必須應(yīng)該查明含水量。水文地質(zhì)的計(jì)算程序按照數(shù)值解及解析解可以由下推涌水量與求參數(shù)兩部分組成，也就是說先把揭露的含水層厚度與水位以及鉆孔抽水量等數(shù)值代入相關(guān)方程式進(jìn)行滲透系數(shù)的計(jì)算，然后采礦各開采階段揭示的含水層厚度、水位以及所求得的滲透系數(shù)等數(shù)值代入相關(guān)公式計(jì)算各個(gè)開采階段的礦坑的涌水量。所以必須在礦區(qū)勘探期間查明含水層的厚度是順利進(jìn)行水文地質(zhì)計(jì)算的保證。

厚層灰?guī)r中劃分隔水層和水層以及確定隔水層厚度十分困難，但是很多水文地質(zhì)規(guī)程或者規(guī)范都要求查清楚水層，隔水層的層數(shù)以及厚度。盡管，很多勘察人員早已對(duì)邊界及厚層灰?guī)r地層做了很多研究與探索，測量與實(shí)驗(yàn)工作，可是收獲甚微，效果不佳。究其原因主要是因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的水平和實(shí)驗(yàn)方法制約勘察工作順利進(jìn)行，完整的數(shù)據(jù)不能得到，沒有科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法，進(jìn)而使得含水層不能合理劃分，阻礙礦區(qū)水文地質(zhì)勘察工作的進(jìn)展。鑒于目前勘查技術(shù)不能精確劃分含水層和隔水層，如果只是單純的把全部認(rèn)為是含水層，使得勘察情況與實(shí)際情況相差太遠(yuǎn)、出入很大，不能體現(xiàn)含水層厚度變化的規(guī)律，從而對(duì)勘察的準(zhǔn)確性影響很大。

過去做了大量的抽水試驗(yàn)，簡易水文以及電測井等工作來認(rèn)識(shí)垂直方向上的灰?guī)r含水性變化，不過效果不理想。究其原因，采用的方法有限，比如，巖熔裂隙統(tǒng)計(jì)資料只提及巖溶裂隙的發(fā)育強(qiáng)弱的定性概念，巖心描述統(tǒng)計(jì)資料只是說了巖心柱狀圖的定性概念，這些資料都僅僅圍繞鉆孔中取得的巖心描述，巖心的地段由于取不上很容易被忽視。在鉆探時(shí)掉鉆的起止深度有可能記錄了，但是得不到完整的資料，統(tǒng)計(jì)巖溶裂隙的方法不科學(xué)等等，導(dǎo)致礦區(qū)統(tǒng)計(jì)結(jié)果不理想，難以作為含水層劃分的依據(jù)。

1.2對(duì)邊界等問題了解不夠

長久以來的礦區(qū)勘察工作過程中，水文地質(zhì)工作都是以勘察工作為出發(fā)點(diǎn)，在勘察的基礎(chǔ)上實(shí)施的，關(guān)注點(diǎn)以及工作重心都主要放在了礦體分布上了，所以對(duì)礦區(qū)的邊界等問題了解不夠，認(rèn)識(shí)不足，不能對(duì)水文地質(zhì)情況進(jìn)行全面認(rèn)識(shí)和正確合理評(píng)估。在上個(gè)世紀(jì)70年代前，由于經(jīng)驗(yàn)短缺，在漫長的歲月中，水文地質(zhì)工作基本上都是伴隨著地質(zhì)勘探進(jìn)行的，由于地質(zhì)勘探工程主要集中在礦體分布范圍以內(nèi)，使得水文地質(zhì)工作也被局限于礦體的狹小范圍內(nèi)，即使對(duì)水文工作付出不少，但是對(duì)礦區(qū)外圍邊界條件等了解很少，甚至毫無所知，這樣想要對(duì)礦區(qū)水文條件做出正確的評(píng)價(jià)困難可想而知。

2　對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)勘察重要問題的解決措施

2.1改善方法，進(jìn)行分段壓水試驗(yàn)

厚層灰?guī)r含水量的含水性變化規(guī)律的調(diào)查是目前水文地質(zhì)勘察的關(guān)鍵性重大問題，所以采用分段壓水試驗(yàn)?zāi)軐?duì)含水層的變化規(guī)律進(jìn)行更好地了解、掌握。目前，分壓水試驗(yàn)在工程地質(zhì)勘察中應(yīng)用十分廣泛，不過在礦區(qū)水文地質(zhì)勘察中的應(yīng)用卻十分罕見，少之又少。分段壓水試驗(yàn)的原理是鉆孔從上到下分段進(jìn)行壓水試驗(yàn)，鉆進(jìn)過程中的孔底位置就是壓水段的下端，壓水段的上端是止水塞位置。在鉆進(jìn)過程中可以根據(jù)巖溶裂隙靈活選定壓水段的上下端之間的實(shí)驗(yàn)部位長度，試驗(yàn)段的段長通常控制在五到十五米之內(nèi)。“三爪止水器”可用于止水，它能夠?qū)崿F(xiàn)同徑止水，使得在鉆孔中對(duì)某一段單獨(dú)或者逐段進(jìn)行壓水實(shí)驗(yàn)可能成為現(xiàn)實(shí)。結(jié)合壓水試驗(yàn)的壓力，注入量可以便捷求得單位進(jìn)水量。對(duì)大量的鉆孔分段壓水試驗(yàn)資料數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，總結(jié)，能夠合理劃分隔水層與含水層，了解含水層和隔水層在空間的分布規(guī)律。

井下流速儀也可以解決這個(gè)問題，在鉆孔定量抽水時(shí)，選用測定孔內(nèi)不同深度水速與孔壁照相等，也可以確定含水層厚度。

2.2整個(gè)礦山水文地質(zhì)勘察工作的科學(xué)性與專業(yè)性取決于勘察工作人員對(duì)水文地質(zhì)工作的認(rèn)知和工作態(tài)度

選拔勘察工作人員時(shí)，應(yīng)該盡可能選拔擁有豐富勘察經(jīng)驗(yàn)、專業(yè)技術(shù)高超、工作態(tài)度認(rèn)真負(fù)責(zé)的人員，在勘察時(shí)，這些人員可以結(jié)合各自的專業(yè)技能發(fā)揮各自的能力，準(zhǔn)確無誤地對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)情況認(rèn)真地進(jìn)行勘察。隨著時(shí)代的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的高新技術(shù)與統(tǒng)計(jì)方法也在不斷地日新月異，不斷更新，所以勘察工作小組人員更應(yīng)該積極學(xué)習(xí)應(yīng)用新的技術(shù)與方法，不能固守傳統(tǒng)，止步不前，應(yīng)該把先進(jìn)的技術(shù)大力應(yīng)用于勘察實(shí)踐中去，提高勘察的準(zhǔn)確率。

3　總結(jié)

總而言之，在以往的礦區(qū)水文地質(zhì)勘察工作過程里，人們對(duì)邊界及厚層灰?guī)r地層里面的隔水層和相對(duì)含水層的劃分問題的重視程度不夠，導(dǎo)致在勘察過程中出現(xiàn)了很多阻礙和問題，對(duì)勘察結(jié)果的精確率產(chǎn)生了影響。所以，在今后的水文勘察工作中，要重視對(duì)信息技術(shù)、統(tǒng)計(jì)技術(shù)，先進(jìn)的設(shè)備，高效的方法的引入，提高勘察人員的專業(yè)素質(zhì)及綜合素質(zhì)，提升勘察技術(shù)水準(zhǔn)，提高數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析能力，來解決這些問題，使得礦區(qū)水文勘察工作順利、高效進(jìn)行，確保礦區(qū)水文勘察結(jié)果精確。

[1]《水文地質(zhì)手冊(cè)》.工程地質(zhì)手冊(cè)編寫委員會(huì).銀聲音像出版社.2005

[2]《工程地質(zhì)手冊(cè)》.工程地質(zhì)手冊(cè)編寫委員會(huì).中國建筑工業(yè)出版社.2007

[3]《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》.中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).1999。

P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-314-1