任海波
遼寧省第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司 遼寧錦州 121000
礦山工程建設(shè)的基礎(chǔ)工作內(nèi)容之一,是對(duì)礦山施工區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)勘查,通過這些具體的勘查工作,包括水文地質(zhì)情況等,形成對(duì)工程設(shè)計(jì)和施工的基礎(chǔ)條件。水文地質(zhì)問題對(duì)于整個(gè)礦山工程施工建設(shè)的發(fā)展而言,有著極為重要的影響,因此,要對(duì)水文地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有效確定,并結(jié)合所出現(xiàn)的危害問題進(jìn)行具有針對(duì)性的解決措施,為整個(gè)礦山工程的施工建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本文水文地質(zhì)資源勘查為基礎(chǔ)對(duì)礦山地質(zhì)工程的影響進(jìn)行分析,同時(shí),工程水文地質(zhì)勘查已經(jīng)成為工程設(shè)計(jì)和施工單位非常關(guān)注的內(nèi)容,并且相關(guān)研究的現(xiàn)實(shí)價(jià)值也可以得到充分體現(xiàn)。
水文地質(zhì)資料的完整性和準(zhǔn)確性對(duì)于煤礦的安全生產(chǎn)具有重要意義。很多煤礦突水事故多是由于水文地質(zhì)資料不完整或不準(zhǔn)確造成的,因此,在礦井建設(shè)過程中,要重視水文地質(zhì)資料的搜集工作。這就要求在建井初期必須仔細(xì)勘探水文地質(zhì)情況,獲取大量有效的數(shù)據(jù),并整理成準(zhǔn)確的資料。與此同時(shí),還應(yīng)該對(duì)水文地質(zhì)資料進(jìn)行科學(xué)的分析,系統(tǒng)地了解礦井的含水層和隔水層情況,以便在煤礦開采時(shí)根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況采取一些安全措施,保證煤礦的生產(chǎn)安全。依照水文地質(zhì)情況,可以針對(duì)工程中可能出現(xiàn)的災(zāi)害制訂有效的預(yù)防措施,讓煤礦安全生產(chǎn)計(jì)劃具有較高的可靠性。此外,在進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查工作時(shí),應(yīng)該盡可能多了解一些礦井周邊的情況,這是由于周邊礦井的開采會(huì)改變水文地質(zhì)狀況。當(dāng)煤礦周邊有些廢棄的小煤窯時(shí),如果事先沒有詳細(xì)勘探周邊小煤窯的具體情況而直接作業(yè),很有可能會(huì)在采煤過程中誘發(fā)突水事故。
在建設(shè)礦井時(shí),需要考察礦井周邊的水文地質(zhì)情況,選擇合適的礦井開拓形式。這是因?yàn)槊旱V巷道的掘進(jìn)、采煤工作面的布置都會(huì)受到水文地質(zhì)情況的影響。如果礦井的水文地質(zhì)情況比較簡單,礦井可以選擇有利的方式進(jìn)行開拓;如果礦井的水文地質(zhì)情況比較復(fù)雜,例如井筒或巷道需要穿過含水層,就要考慮水文地質(zhì)可能對(duì)生產(chǎn)造成的不良影響。
在無線電理論知識(shí)的支持下,鉆孔透視技術(shù)在礦山水文地質(zhì)勘探中的應(yīng)用范圍正在擴(kuò)大。這類勘探技術(shù)原理為:由于無線電波對(duì)巖層結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的透視作用及發(fā)射效果存在差異,使得鉆孔透視中可以更好地了解含水層與溶洞情況。在此期間,若無線電波傳播過程中遇到積水時(shí),與之相關(guān)的頻率會(huì)發(fā)生變化,出現(xiàn)波動(dòng)現(xiàn)象,可為礦山水文地質(zhì)勘探提供專業(yè)支持,獲取參考利用價(jià)值大的勘探成果。同時(shí),實(shí)踐中通過對(duì)無線電接收與發(fā)生裝置合理設(shè)置方面的思考,能夠?yàn)殂@孔透視技術(shù)應(yīng)用提供豐富的電磁波數(shù)據(jù),滿足礦山水文地質(zhì)勘探作業(yè)高效開展要求,判斷出溶洞與通道所在的位置,了解礦山所在區(qū)域的地層情況,促使其開采活動(dòng)開展更具安全性。除此之外,通過對(duì)鉆孔透視技術(shù)引入及高效利用方面的思考,也能增強(qiáng)勘探技術(shù)在礦山水文地質(zhì)狀況分析運(yùn)用中的創(chuàng)新效果,逐漸實(shí)現(xiàn)其勘探目標(biāo)。
煤礦突水很大程度上是由于水文地質(zhì)資料不完善造成的,因此,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)煤礦水文地質(zhì)的勘探。在進(jìn)行勘探時(shí),要獲得盡可能全面的水文地質(zhì)資料,從而對(duì)開采過程中水害防治工作有基本的了解。為了獲得更多的數(shù)據(jù),需要采用鉆探與物探相結(jié)合的方法。雖然鉆探的方法能獲得更為直觀的數(shù)據(jù),但是需要大量的鉆孔,費(fèi)時(shí)費(fèi)力;物探能一次性獲得更多的水文數(shù)據(jù),但是獲得的數(shù)據(jù)精度并不高,需要加以修正。在進(jìn)行勘探時(shí),對(duì)于水文地質(zhì)構(gòu)造比較正常的區(qū)域,可以適當(dāng)放松勘探要求,獲得少量的數(shù)據(jù)即可;對(duì)于水文地質(zhì)比較異常的區(qū)域,要獲得更多的勘探數(shù)據(jù).
3s技術(shù)是一項(xiàng)依賴于數(shù)字信息技術(shù)的高新勘探技術(shù),想要應(yīng)用3s技術(shù),必須要掌握計(jì)算機(jī)、數(shù)字建模、衛(wèi)星探測(cè)等相關(guān)知識(shí),并且能將這些理論知識(shí)與實(shí)際勘探工作結(jié)合起來。3s技術(shù)通過利用衛(wèi)星探測(cè)技術(shù)來獲取礦區(qū)地質(zhì)的信息,然后將信息傳遞到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中去,利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來處理信息,最后再利用數(shù)字建模技術(shù)來對(duì)這些信息進(jìn)行后處理,得到相應(yīng)的數(shù)字模型。3s技術(shù)所需成本較高,但是所獲得的信息卻是最準(zhǔn)確的,因此,3s技術(shù)一般被用于大型礦區(qū)的地質(zhì)勘探工作。隨著3s技術(shù)的不斷發(fā)展完善,以及所需資金的減少,越來越多的礦區(qū)勘探工作都應(yīng)用到了3s技術(shù)。
如果煤礦礦區(qū)存在多個(gè)含水層,而水文地質(zhì)勘探無法對(duì)所有的含水層進(jìn)行抽水和觀測(cè)時(shí),就要采用對(duì)比抽水試驗(yàn)方法,將地質(zhì)內(nèi)部含水層劃分為不同的含水層組,然后對(duì)不同組的含水量進(jìn)行觀測(cè)和抽水試驗(yàn)。對(duì)于抽水試驗(yàn)來說,如果抽水觀測(cè)孔與主控位于沒有封閉的鉆孔的兩側(cè),那么要對(duì)原孔中的不同含水層組的水力、水位變化情況進(jìn)行驗(yàn)證,并且要在不同含水層布設(shè)若干組的抽水孔,以此來保障抽水試驗(yàn)結(jié)果的客觀性。
綜上所述,工程地質(zhì)勘查是進(jìn)行工程施工建設(shè)的基礎(chǔ)工作內(nèi)容,也是確保工程施工建設(shè)能夠取得預(yù)期效果的重要保障。在實(shí)際的地質(zhì)勘察中,經(jīng)常發(fā)生因?yàn)椴粔蛑匾晫?dǎo)致水文地質(zhì)危害發(fā)生的情況,并造成了嚴(yán)重的工程危害和隱患。為此,需要通過切實(shí)有效的勘查管理強(qiáng)化對(duì)水文地質(zhì)危害問題的控制,進(jìn)而確保整個(gè)工程的建設(shè)質(zhì)量和使用安全。這些具體的工作內(nèi)容不但需要在地質(zhì)勘查技術(shù)上進(jìn)行突破和創(chuàng)新,同時(shí)更需要參與水文地質(zhì)勘查的相關(guān)部門和單位能夠認(rèn)真負(fù)責(zé),將各項(xiàng)工作細(xì)節(jié)充分落實(shí)到位,從根本上保證礦山工程施工質(zhì)量。