矿山水文地质的重要性探讨

刘才云，董龙腾

（河北省地矿局第九地质大队，河北 邢台 045000）

现阶段邯邢地区各个领域得到了不断的发展，在这个过程中对能源资源的需求量也变得越来越高。就从目前情况看来，矿产资源在实际开采过程中会受到很多方面的影响，从而导致各种危害的出现，其中最为重要的就是矿山水害。所谓的矿山水害，简单的来说就是各种不同形式的水源通过一些途径进入到矿井当中，进而对矿山开采过程带来很大程度的影响。为此，相关单位要对水文地质勘查工作予以足够重视，在此基础上来对该工作进行充分应用，这样才可以达到矿山防治水的效果。

1 矿山水文地质的重要性

1.1 水文地质勘查是保障矿山安全生产的前提

在矿山行业发展生产过程中永恒不变的主体就是安全，这也是矿山行业进行稳定生产的重要基础。矿山行业与其他行业之间有着较大的差距，前者在实际开采过程中有着较高的危险性，所以，相关管理人员要对矿山安全管理工作予以足够重视。在通常情况下，矿山发生灾难性事故的主要原因就是矿山水灾害，现阶段邯邢地区发生矿山灾难最主要的原因就是煤层上部分含水层及下部分岩溶水发生突水和淹井现象，再加上部分开采单位并没有对水文地质勘查工作予以足够重视，这样就会导致水灾害的危害程度进一步巨大。所以，水文地质勘查工作是矿山防治水工作的基础，相关开采单位要提高对水文勘查工作的重视程度。

1.2 水文地质勘查为矿山防治水工作提供科学依据

在通常情况下，矿山开采区域的水文地质各种数据和信息可以为矿井工作面的布置及巷道布置工作提供有效的参考依据，对矿区工作面及巷道设计工作会带来一定程度的影响。水文预报与水文勘查有着相同的作用，开采单位加强开采区域的水文地质勘查工作和水文地质预测工作可以进一步降低开采区域内出现透水等灾害性事故发生的概率，而且还可以对矿山的生产安全进行有效的保障。另外，水文地质勘查还可以对开采过程中可能出现的各种地质问题进行准确预测，工作人员可以对周围环境和安全隐患进行全方位的排查，这样才可以达到良好的水质观察效果。

1.3 预测矿井涌水量，促进矿山防治水工作的开展

矿山涌水量是判断矿床水文地质条件复杂程度的重要指标，矿井设计部门可以根据对矿井涌水量的预测来对相应的防治水措施和和排水设备进行科学的制定和选择。工作人员要严格按照防治水措施来开展各方面的工作，并且对排水设备进行合理的操作，进而可以对矿山防治水工作起到促进作用。与此同时，邯邢地区有着较多搁置或淹井的矿山，导致这些问题出现的主要原因就是矿山开采过程中矿山涌水量出入，这样就会导致实际涌水量要远远超出预期的涌水量，在这时候采用防治水措施和排水设备也不能达到良好的处理效果。所以，工作人员要对水文地质勘查过程中得到的数据和信息进行充分分析，在此基础上来对不同阶段的涌水量进行准确预测，进而对矿床进行科学的勘查，矿山防治水工作整体的效率和质量也会得到进一步提高。

2 基于水文地质勘查的矿山防治水工作

2.1 提升矿山开采工作人员防治水工作意识

邯邢地区矿山安全生产的关键准则是以人为本，在确保开采工作人员生命安全的同时，将矿山的经济效益和安全效益进行提高。为了能够让矿山企业得到更好的发展，矿山开采工作人员就要不断提高警惕水灾害的能力。为此，矿山企业要根据实际情况来定期开展防治水知识教育培训，在这个过程中可以让相关的矿山开采工作人员对防治水工作基础知识进行充分了解，与此同时还要开展井下水灾害应急救援演练，进而能够提高开采工作人员的防治水工作能力和抵御水灾害的能力。矿山开采工作人员要对先进的防治水技术和设备进行充分了解，并且对这些技术和设备进行充分应用，这样才可以提高整体的矿山防治水效率和质量。

2.2 增加水文地质勘查系统的建设力度

矿山水文地质勘查的主要内容可以分为两个方面，这两个方面分别是静态内容和动态内容。静态内容就是相关工作人员在实际的矿山开采工作之前要将水文地质勘查工作落实到实处，进而可以对矿区周围情况进行充分的了解，对监测数据和信息进行及时的记录整理，为后期工作提供有效的参考依据。除此之外，施工人员可以对这些监测数据和信息进行充分分析，进而对矿山开采方案和计划进行合理的制定，对提高矿山施工整体的质量起到一定的促进作用。在静态勘查的基础上开展动态勘查，工作人员要对水文地质的动态变化进行实时监测，根据这些动态数据来对矿山开采区域的实际水文地质情况进行充分了解，矿山防治水工作也可以正常开展。

2.3 收集频发水灾害情况，做好防控

为了能够将矿山防治水工作的效果进行充分提高，工作人员要对水灾害发生的各种隐患进行充分掌握，利用先进的技术和设备来对水灾害进行科学的判断，这样才可以提高水灾害预测和处理的效率。工作人员可以对相关的设备来对矿井及临时矿井都水灾害情况进行统计，针对一些水灾害发生频率较高的区域进行监控，在掌握不同阶段水文情况的基础上，在紧急情况出现的第一时间来采取相应的措施进行处理，这样可以有效的对人员进行疏散，水灾害的危害程度也会得到有效的控制。与此同时，矿山企业要对同类企业先进的矿山防治水经验进行不断学习，结合实际来建立水文地质勘查机制，进而提高水文地质勘查整体的效果，不仅工作人员的生命安全得到有效的保障，矿山企业也会得到相应的经济效益。

3 矿山水文地质勘查方法

3.1 水文地质测绘

水文地质测绘是水文地质勘查的最基础手段，水文地质测绘范围一般应包括一个完整的水文地质单元。人们可以运用合理、有效的勘查方法(应充分研究利用物探遥感进行大范围的水文地质调查)，从区域水文地质背景来研究勘查区的水文地质问题，确定勘查区位于水文地质单元的分区位置、含水层的边界条件及区内各地段水文差异情况，查明含水层的补给条件和天然补给量，并研究天然流场在矿床开采后可能产生的变化，然后以基本轮廓为基础，指导其他点的水文地质工作(如抽水孔布置、长期观测站的布设等)。各种比例尺的水文地质、工程地质勘查和环境地质调查工作内容、精度要求均应符合有关规范、规程的相应勘查阶段对矿区水文地质、工程地质、环境地质工作的要求。

3.2 长期观测

长期观测是布置抽水试验孔及开展其他水文地质工作的依据。为了解地下水动态变化及其所反映的水文地质特征，人们要加强长期观测及其资料的分析研究，尤其是水文地质条件复杂的大水井田(矿区)，必须建立地下水动态长期观测网，了解地下水自然流场情况，综合研究地下水与地表水的动态，充分揭示地下水天然流场的特点。结合工作区的地貌、第四系、地质构造、岩性分布和各种水文地质现象，人们要特别注意对地下水集中排泄点的调查，在地下水以大型泉水为集中排泄方式的地区，对其进行长观，开展长时间大流量的天然抽水试验，以便查清边界条件、含水层各区段的富水性变化、强径流带的位置，明确地下水、地表水、各含水层段间的相互关系，弥补专门抽水试验时间的不足，这是计算水文地质参数、矿坑涌水量的重要依据。

3.3 简易水文地质观测

利用钻孔进行简易水文地质观测，是煤田地质钻探中的一项经常性工作。将钻孔简易水文地质观测的资料进行综合整理、分析后，人们可以概略地了解勘查区含水层的层数、厚度、分布规律和含水层性质等，同时可以将其作为勘查区评价水文地质条件的资料和布置专门水文地质钻孔的参考资料。钻孔简易水文观测是在钻进过程中随时进行的，应观测的项目有如下几方面。

第一，钻孔水位的测量。钻孔水位是指冲洗液在钻孔内液面和孔口某一固定位置的距离。观测水位的目的是了解含水层的深度、地下水的压力大小和确定地下水的动态。根据水位观测资料，人们可以编绘等水位线图，分析地下水流向。对于水位测量，一般在提钻后、下钻前各测一次水位。第二， 冲洗液消耗量测量。通过测量冲洗液消耗量，人们可以对岩层透水性、裂隙发育程度等做出初步评价。冲洗液消耗量需要每小时测一次。第三，钻孔涌水量测量。钻孔发生涌水后，应马上提钻并记录涌水孔深，下入套管，然后从孔口向上接长套管，观测涌水量和水头高度。第四，水温测量和其他测量。地下水温过高或过低时，人们要根据地质需要，测量水温。地质人员检查简易水文观测原始记录时，应着重检查严重涌漏水层段的近似稳定水位，涌水量，冲洗液消耗量和涌、漏层位置的观测记录是否齐全准确，简易水文观测次数是否已超过应观测次数的80%，观测点分布是否均匀。

3.4 水文地质工程地质鉴定描述

在钻探过程中，水文地质方面，人们应观察和描述下述内容。第一，冲积层。除观察和描述冲积层的成层结构、颗粒分选性外，还应注意其中含水层和隔水层的层数、厚度、水位和水量的变化。特别要注意冲积层与基岩分界面附近有无黏土层存在，并应测得该黏土层的厚度及水位变化，以了解其隔水作用的大小。第二，裂隙带。在鉴定和描述岩芯时，要观察和统计构造裂隙，主要内容包括测定裂隙的数量、大小、产状、位置和均匀性等。同时，要对裂隙中有无水锈斑迹及后生充填物进行观察，充填物描述的方面有性质、充填程度、成分及是否受溶蚀等。第三，断层。人们要注意观察和描述断层现象，同时观测断层带附近的涌漏水情况和水位变化。第四，岩溶。对于石灰岩中的溶洞，有的储水，有的透水。在钻探过程中，如遇岩溶现象，应测定其埋藏深度和发育情况，若其中有充填物，应鉴定充填物的成分和充填程度。同时，要观察和记录涌、漏水数据及其变化情况。

3.5 抽水试验

抽水试验一般在详查后期和勘查阶段进行。工程布置应考虑生产和矿井设计的需要，水文地质钻孔主要布置在以下部位：一是第一水平内直接充水含水层富水性强、矿井初期采区和断裂比较发育的部位；二是补给边界附近及强径流地段。断裂带抽水试验钻孔的布置主要考虑水文地质特征和断裂构造的发育程度，其通常布置在主要井巷穿过的主要断裂带部位的两侧、井田内对矿井充水有影响的主要断裂带的两侧、水文地质边界断层的两侧。对于露天煤矿，水文地质钻孔应着重布置在露天开采初期的拉沟地段、需要疏干的地段、煤层露头以外至附近地表水体之间的地段。

4 结语

由此可见，水文地质勘查在矿山防治水工作当中占据着非常重要的地位，这就要求矿山企业要对水文地质勘查进行充分的应用，在此基础上来提高矿山防治水工作整体的质量和效率。