水文地质勘查在煤矿地质工程中的重要性

(整期优先)网络出版时间:2023-08-07
/ 2

水文地质勘查在煤矿地质工程中的重要性

陈岱朋

身份证号:370922197707201811

摘要:随着我国煤矿工作的开展,水文地质灾害是矿山开采过程中发生概率极高的灾害之一,也是阻碍煤炭资源开发和煤炭企业安全发展的主要原因之一,一直是世界各地煤炭管理高度重视的问题。根据煤矿开采的实际情况,我国的地下煤炭开采在不断延伸、向地下更深层发展,给地下含水层平衡造成严重损害,使煤炭开采环境变得极为恶劣,频繁出现透水情况,导致地下煤矿开采设备受到损坏,使工作人员的生命安全面临威胁。因此,工作人员务必在煤矿开采之前做好准备工作,科学运用水文灾害预防技术、制订相应的防治措施,以此降低煤矿水文地质灾害的发生频率,有效提高煤矿的经济收益和发展效率,保证煤矿工作人员的生命安全,为我国煤炭资源开发和开采创造良好的先决条件。

关键词:水文地质勘查;煤矿地质工程;重要性

引言

在煤矿地质工程勘察中,水文地质勘察是非常关键的一个环节。但在实际勘察工作中,由于相关人员不够重视,水文地质问题很容易被忽略,使得工程中存在很多安全隐患,甚至造成严重的安全事故。因此,在进行工程勘察时,对水文地质问题一定要重视起来。同时,通过材料的收集以及根据现场的勘察数据对水文地质进行研究及分析,以便更好地了解和掌握地下水的分布特点。比如,专业人员需要了解地下水的类型、水位变化、流向等,以提前掌握地下水对煤矿可能造成的影响,给施工提供更加全面的资料,确保工程顺利进行。

1水文地质简述

开展水文地质勘查主要目的是,对地下水资源的分布和运动情况进行全面了解。近年来,随着人们对水文地质勘查重视度的不断提升,这项工作不仅成为了煤矿地质工程勘察中的重要内容,同时很多高校也将水文地质设置为了一项专业课程,学生可以通过这项课程全面了解地下水资源的各项特征,然后将这些专业知识应用到水文地质勘查当中,从而为矿山开采的顺利进行提供有力支持,进而推动矿山开采的可持续发展。在煤矿地质工程中,很多因素都会增加煤矿开采的危险性,地下水环境是其中极为关键的一种。地下水环境可以通过水文地质勘查加以明确,然后制定有效的排水降水方案,如果没有做到这一点,那么在开展煤矿地质工程过程中,就很有可能会发生因为地下水而导致的一些安全事故,或者对地下水资源造成污染,因此积极开展水文地质勘查极为重要。

2煤矿水文地质勘探现状

2.1勘探技术水平较低

当前在煤矿水文地质勘探工作中所应用到的技术水平不高。这是由于发展煤矿水文地质勘探工作的时间相对较晚,技术发展较为落后,勘探技术水平已经难以适应煤矿生产工作,二者之间的严重脱节,导致煤矿生产频繁发生基于水文地质勘探不足而引发的安全事故问题。并且在煤矿水文地质勘探工作中,由专门的勘探队伍负责完成勘探工作,而落后的技术与设备等,难以满足勘探工作的实际需要,也无法为煤矿生产提供安全保障。

2.2老窑水危害

老窑水是煤矿开采完毕后收尾工作不到位导致的。某个地区的煤矿开采工作完毕之后,需要开展全面、详细的收尾工作,一旦出现纰漏便会导致地表水慢慢浸入地下矿井采空区,造成地下矿井积水。后期继续开采煤矿时不慎触碰,老窑水便会汹涌灌入,进而引发煤矿水灾。同时,地下矿井采空区具有极高的密闭性,久而久之,老窑水中的酸性物质会逐渐增加,进而使煤矿开采设备受到腐蚀。此外,老窑水中具有H2S,一旦蒸发便会使煤矿开采人员出现呼吸困难甚至窒息,严重威胁工作人员的生命健康安全。

2.3勘探专业人员稀缺

勘探工作具有较强专业性特征,在勘探工作中要求相关人员具有良好的专业性水平,具有综合性的知识体现,包括测量、测绘、勘探以煤层掘进等相关技术以及经验等。但是综合实际而言,当前勘探工作中的人员技术能力相对较差。在工作中的能力水平等均表现出一定程度的落后问题,严重影响勘探工作质量。在煤矿水文地质勘探工作中,包括区域水文、矿井地质以及区域地质等众多工作内容,若勘探技术的水平相对较低,则勘探数据不精准,从而对勘探工作的科学性以及指导性等产生相应的影响。煤矿水文地质勘探中无法广泛吸收大量专业性人才,面对初步发展的勘探工作,所培养的专业性人才远远不够。人才的稀缺,导致勘探工作实施面临困境。

3煤矿地质工程勘察中水文地质勘查策略

3.1积极采用流量测井技术

流量测井技术是中国现阶段煤矿水文地质勘察工作中使用最多的,也是最关键的方法。采用流量测井技术能快速获取矿区水文地质条件的数据情况,给相关工作提供一定的数据支撑,从而可以根据实际状况采取一定的防范措施。钻孔是该技术的首要环节。相关工作人员需先开展钻孔工作,在指定位置钻出符合要求的孔,随后对水平和垂直水流进行测量,全面开展勘察工作。一般情况下,在钻孔过程中可能会形成垂直水流,因此应用流量测井技术时,应根据数据信息进行全方面判断,准确区分含水区域和隔水区域,为后续相关勘察和测量工作提供基础。

3.2严格管控钻探施工的整体质量和效率

第一,合理规划排水设施。开展煤矿钻探工作前,工作人员务必准备好排水设施,确保其可以正常工作运行。第二,在煤矿钻孔工作准备阶段,工作人员应科学严谨地设计钻孔,依据图纸内容严格执行钻孔工作,确保煤矿钻孔的科学性和有效性。第三,科学确定钻孔位置。在确定煤矿钻孔位置时,为保证钻孔与矿井采空区煤壁厚度在规定范围内,需要选择具有极高稳定性和安全性的区域进行钻孔。

3.3微动深测勘探技术

通过微波振动对煤矿水文地质进行勘探,主要是探测断裂层的实际深度,这一新兴勘探技术在煤矿水文地质勘探中的应用优势相对较大,能够有效避免水文因素干扰,直接将微波传递到指定勘探区域中。通过微波反射原理,将探测结果向勘探系统进行反馈。通过计算机软件,智能翻译微波图形,将其从原有的图像向数据进行转化,从而掌握煤矿地下环境中的断裂层状况。由于微波振动其本身处于一种不规则现象,在空间与时间领域中的变化相对较小。

3.4加强水文地质复勘力度

开展水文地质勘查过程中充分落实复勘工作,可以显著提升各项数据的合理性和准确性。尤其针对一些特殊环境的水文地质勘查,如果只进行一次勘查工作根本无法获得最准确数据,需要在做好第一次勘查工作之后通过后续的补充勘查,对水文地质信息做进一步完善和补充。而且在这个过程中相关人员应深入分析每次勘查工作中获得的数据,并且要根据多项数据对第一次勘查结果做出判断,找出其中存在的实际问题并及时纠正。另外,为了提升水文地质勘查结果的准确性,应加强对各种先进技术手段的应用,而且作为工作人员还应明确当前在水源地勘查中有可能存在的各种问题,从而在加强水文地质复勘同时,以最少复勘完成勘查工作。

结语

综上所述,水文地质勘查对煤矿开采有着重要影响,可通过勘查结果为煤矿地质工程的顺利进行提供有力保障。相关人员应正确认识水文地质勘查的重要性,然后充分发挥水文地质勘查技术的作用,从而促使煤矿地质工程得以顺利进行。针对实际情况采取有效的预防措施,在一定程度上消除安全隐患,尽可能避免地下水变化对煤矿地质勘察造成的危害。现阶段,煤矿地质工程勘察取得了很大的进步,水文地质问题也越来越被重视,有利于中国地质工程行业的长远发展。

参考文献

[1]李文彬.水文地质勘探在煤矿地质工程勘察中的应用[J].低碳世界,2021,11(10):178.

[2]姜帅先.水文地质问题在煤矿地质工程勘察中的重要性分析[J].2021,18(9):78-80.

[3]马进兰.水文地质问题在煤矿地质工程勘察中的重要性探究[J].矿业装备,2021,30(6):65-66.