煤矿水文地质问题及勘探技术方法分析 张仕锋

煤矿水文地质问题及勘探技术方法分析张仕锋

发表时间：2018-05-16T11:44:27.977Z 来源：《基层建设》2018年第2期作者：张仕锋

[导读] 摘要：水文地质条件是影响煤矿生产是否顺利的重要因素，而对于水文地质信息的勘探工作应加以重视，采用更为科学的勘测技术手段，实施有效勘测，保证勘测精确。

河北省煤田地质局物测地质队河北邢台 054000

摘要：水文地质条件是影响煤矿生产是否顺利的重要因素，而对于水文地质信息的勘探工作应加以重视，采用更为科学的勘测技术手段，实施有效勘测，保证勘测精确。首先需加强对煤矿区域水文地质分布的了解，全面掌握地下水量对煤矿产生的影响，从煤矿开采常见的水文地质类型、问题、勘测技术及工作方法展开研究与分析。

关键词：水文地质；问题；勘探技术；方法

1、煤矿开采水文地质问题介绍

水文地质问题是煤矿勘探人员在进行煤矿开采与生产工作时必须考虑的重要因素之一。只有在煤矿生产之前对水文地质条件进行勘测，对其影响表现等问题进行有效分析，才能使勘探工作有条不紊的实施各项工作。下问将简单的介绍我国煤矿开采工作中对地质水文状况的来源类型与问题。

1.1水文来源类型

1.1.1地表水与断层水众所周知，煤矿地表水一般是来自于因天气原因而降的水量、江海河流的流动水以及植物根茎所贮存的水分等，但是由于煤矿贮藏位置往往是在地表较深的部位，所以仅靠上述地表水作为补给水源是远远不够的。煤矿区域的断层部位储存的往往是断层水。断层水对地下水排泄以及流向等会造成影响，所以勘探人员在开展工作前都必须对水文地质地面进行调查或是采取钻孔勘察等方式了解清楚断层水的分布情况。

1.1.2地下水结合岩性组合与特点以及水力性质等因素进行分析研究，煤矿工作人员能够将矿区里所涵盖的水层大概分解为含水层和含水带两种类型。其中，散层空隙中含水层构成部分是碎石土与砂粘土等，由于它们贮水能力较弱、含水层厚度也较小，因此被称为弱含水层。岩溶裂缝中含水带组成部分偏向于燧石灰岩与硅质层等，厚度均在33米左右，并且裂缝形状展现的几乎是蜂窝状，所以水蚀情况较为严重，水量会出现大量的渗漏而引起水分过多减少。综上所述，岩溶裂缝含水带中会出现水位波动较大现象。

1.2矿区水文地质问题

1.2.1矿区水源存在欠缺问题众所周知，我国水资源与煤炭资源在地理上分布不均匀，且两种资源分布情况在一定程度上呈现出方向不一致状况。例如，北方地区煤炭资源较为丰富，含量高达90%，但是含水量却只有煤炭含量的三分之一。另外，根据某项资料数据显示，我国某地煤矿生产需要用水量最低标准应保持在296方，但是实际用水几乎只有它的二分之一。由此可见，我国煤矿生产工作中供水呈现出严重欠缺状态，并且矿区水文地质条件难以达到煤矿生产所需水量的标准要求。

1.2.2矿井地质受水害影响我国煤矿区域中的矿井条件呈现出来的状况各有不同，其中约有三分之一的重点煤矿区域矿井存在的水文地质条件较为复杂，并且受到水害因素影响的煤矿区域不在少数。随着煤矿开采工作继续深入落实，致使煤矿生产区域受到水害影响更加剧烈，对矿区生产工作造成了很大的阻碍。例如，在华北地区，底板承压水地质环境勘察和测绘过程中，大概有160亿吨的煤炭资源都分布在其中，然而底部岩溶水情况较为复杂，致使矿区生产工作开展有了较大的难度。

1.3矿区环境污染在煤矿生产过程中，经常会产生一些生活污水。众所周知，若是污水肆意排放，肯定会破坏周边的生态环境，给人们居住的生活增添烦恼，特别是排放未经处理含有化学成分的污水，将会危及人们身体健康以及农作物生长发育。在煤炭生产过程中，污水的排放会对水文地质环境造成巨大影响，从而降低矿区地下水的水位分布。当浅层的含水层水分被排光后，会致使煤矿生产区域出现塌陷，甚至会出现严重干旱等后果。可见，若是污水排放方式不科学，不仅会影响生活环境和水文地质环境，也会增加煤炭勘探工作的开采成本。

2、水文地质煤矿的勘探方法

2.1不同的煤矿勘探方法

在众多的勘探方法之中，瞬变电磁法成为了我的选择，使用瞬变电磁法的中心回线的装置，即一次场背的没有产生的转况下，对二次场的时间域的电磁感应现象进行研究的方法。因为装置的便于携带，并且旁测的影响对其十分有限，工作效率高且成本较低，包括了地下水和地热、工程、油气、煤田地质的勘探、地质调查、地质构造、地质调查等等的诸多领域已经有了此装置的加入。

2.2煤矿勘探技术

关于探测的原理，流入电流的脉冲方波下面是发送回线，一般来说，方波后沿的下降瞬间，有一个朝地下传播的场，并且一次场收到一次磁场的激发，地质体之中会存在巨大的涡流，地质体导电的程度决定了其大小。涡流并不能马上在一次场之后消失，期间需要过渡，过程也是递减的。在过渡过程之中衰减二次磁场又会被产生以便在地表不间断地传播，在地面上安插接收线圈用来探测二次磁场，由于信号与地质构成的电特性之间的关系十分紧密。假如延迟时间不同，监测二次电动势，就能得到二次场，随着时间的衰减，可以得到衰变曲线，发送电流进行归一化的工作，绘制出伏安曲线。瞬变场随时间变化有一定的规律，而研究这个规律可以方便勘察地质体。当在野外采集资料，使线框装置的记录与观测点相互重叠，能将体积效应尽量减少。因为实际需求的存在，中心探头处于发射线的中心部位，或者是区域内接收，可大致认为发射线框是匀称磁场。

3、新的煤矿水文地质勘探技术分析

在进行水文地质勘探时，因为矿床与地质条件的类型存在差异，人们总结出了诸多勘探方式。

3.1岩溶充水矿床

根据分布的位置和地层构造存在差异又可以细分为以下几种：暗河管道充水矿床、溶隙充水矿床、溶洞充水矿床。溶隙充水矿床，在大型的岩溶水系统中分布较多，重点就必须弄清楚岩溶的位置以及生成特点，岩溶水和区域岩溶水之间的联系也要弄清楚，还需勘探矿区的补排水与需要之间的关系，保证大量涌水时补给足够及时。溶隙充水矿床与溶洞充水矿床不同，较小的的溶水系统中能更多的见到它，由于规模巨大的填充物存在于其中，对于此种地质的勘察，岩溶地面塌陷和涌水现象是要优先解决的问题。而存在于暗河管道内，掌控好地层和裂隙生成方向，钻孔一般难以控制管道的轨迹。勘探这种矿床，需要摸清暗河的位置，想办法使给水和排水相互结合。普通的勘探