礦區(qū)水文地質(zhì)研究范文

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1枧塘礦區(qū)情況簡(jiǎn)介及礦區(qū)水文地質(zhì)主要問(wèn)題分析

基巖裂隙水主要賦存于二疊系的砂巖、泥巖、泥灰?guī)r裂隙中。含水層厚度小，巖組富水性弱，透水性較差，地下水主要接受大氣降水補(bǔ)給，泉形式排泄，泉水多在溪溝內(nèi)或近低洼地帶出露。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育數(shù)條北東南西向小斷裂，今后礦區(qū)開(kāi)采遇到的地質(zhì)災(zāi)害有地表塌陷、礦坑充水等，尤以礦坑充水為甚。在研究礦區(qū)水文地質(zhì)的基礎(chǔ)之上，提出以下幾個(gè)防治水方面所遇到的問(wèn)題：

a)針對(duì)主采煤區(qū)，直接充水水源為松散巖類(lèi)孔隙水、基巖裂隙水，除了直接充水水源，還有間接充水水源，來(lái)源于幾個(gè)方面，如采空區(qū)積水等。而在這些直接、間接充水水源中，隨著礦區(qū)開(kāi)采的不斷進(jìn)行，采空區(qū)增多，面積增大，采空區(qū)積水逐漸成為防范的重要目標(biāo)。如不做好安全生產(chǎn)規(guī)劃，將會(huì)發(fā)生無(wú)法進(jìn)行補(bǔ)救的災(zāi)難；

b)在特定礦區(qū)領(lǐng)域，開(kāi)采過(guò)程中，所遇到的充水水源中很大一部分是碳酸鹽巖裂隙溶洞水。在這種區(qū)域中，要對(duì)這些水源進(jìn)行重點(diǎn)防治。因?yàn)檫@類(lèi)水源會(huì)造成比較大的危害；

c)還有些區(qū)域所遇到的直接充水水源是基巖裂隙水，其間接充水水源是碳酸鹽巖裂隙溶洞水。開(kāi)采過(guò)程中，由于基巖裂隙水并沒(méi)有對(duì)整個(gè)開(kāi)采過(guò)程產(chǎn)生較大的影響。但同時(shí)直接的基巖裂隙水充水與可能的碳酸鹽巖裂隙溶洞水充水（如溶洞突水等），相結(jié)合，將會(huì)使得整個(gè)開(kāi)采過(guò)程變得越來(lái)越復(fù)雜，關(guān)于這方面，要進(jìn)行重點(diǎn)防治。如圖1為枧塘礦區(qū)水文地質(zhì)情況。根據(jù)以上水文地質(zhì)研究可以發(fā)現(xiàn)，在礦山開(kāi)采程中，因?yàn)闀?huì)遇到不同種類(lèi)的充水水源，對(duì)不同的充水類(lèi)型需要采取不同的防治方法，如導(dǎo)水?dāng)鄬印?dǎo)水陷落柱、裂隙密集帶等。在本文中，筆者主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)闡述：

a)針對(duì)導(dǎo)水?dāng)鄬印Ｓ捎诘V區(qū)內(nèi)部存在數(shù)條斷層，這些斷層對(duì)礦區(qū)的生產(chǎn)邊界都在不同程度上有一定的控制。同時(shí)，由于斷層的作用，在某些地段使得礦坑的直接充水源和間接充水來(lái)源聯(lián)通，使得礦區(qū)防治水難度大大增加；

b)針對(duì)導(dǎo)水陷落柱過(guò)程。在礦區(qū)開(kāi)采過(guò)程中，會(huì)遇到一些陷落柱子案例，當(dāng)陷落柱進(jìn)行導(dǎo)水之后，在特定情況下，會(huì)形成酸鹽巖裂隙溶洞水突水通道；

c)針對(duì)裂隙密集帶。在這種情況下，會(huì)形成一種較為隱秘的導(dǎo)水通道，此時(shí)便形成了裂隙密集帶，可以發(fā)現(xiàn)該密集帶具有多種特性，如隱秘性、規(guī)模小等。

2構(gòu)造水文地質(zhì)安全保障體系

在礦區(qū)開(kāi)采過(guò)程中，會(huì)遇到很多水害問(wèn)題，水害問(wèn)題的存在不僅僅在正在開(kāi)采的礦區(qū)中，同時(shí)還存在于待開(kāi)采區(qū)域中。但是目前為止，很多礦區(qū)對(duì)水文地質(zhì)研究工作還不夠重視，因此要針對(duì)性地改變這些情況，要做好各種不同方面的工作，如水文地質(zhì)的勘察、水文地質(zhì)鉆探、水文地質(zhì)物探等。對(duì)不同工作進(jìn)行細(xì)致分析，從而完善整個(gè)水文地質(zhì)安全保障體系，這也是進(jìn)行水文地質(zhì)研究的目的所在。

2.1水文地質(zhì)研究的補(bǔ)充勘探不足是很多礦區(qū)會(huì)時(shí)常出現(xiàn)的情況。要改善這些情況，就要對(duì)水文地質(zhì)勘探工作進(jìn)行加強(qiáng)。水文地質(zhì)勘探工作的補(bǔ)充，可以從以下幾點(diǎn)著手：水文地質(zhì)鉆探、水文地質(zhì)物探及水文地質(zhì)試驗(yàn)等。水文地質(zhì)研究的主要對(duì)象是碳酸鹽巖裂隙溶洞水含水巖組、基巖裂隙水含水巖組，探查目的是為了判斷是否存在水害。在補(bǔ)充勘探研究的基礎(chǔ)之上，形成一種較為立體的觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，在此基礎(chǔ)上，逐步掌握整個(gè)礦區(qū)中的水害情況，從而找到相應(yīng)的策略，解決相關(guān)問(wèn)題。

2.2勘探和防治導(dǎo)水陷落柱隨著礦區(qū)工作的不斷深入，在各種不同的礦區(qū)，都會(huì)出現(xiàn)陷落柱，只是次數(shù)不一而已。從整體上講，這些礦區(qū)的陷落柱存在以下一些特點(diǎn)：

a)不管哪個(gè)礦區(qū)的陷落柱，都有可能出現(xiàn)長(zhǎng)大的情況；

b)一些陷落柱區(qū)域較為密集，而在另外一些陷落柱區(qū)域則比較松散。可以發(fā)現(xiàn)陷落柱具有串珠狀的特點(diǎn)；

c)存在于礦區(qū)的陷落柱，假如其內(nèi)部不含有水分，那么在一般情況下，就不會(huì)進(jìn)行導(dǎo)水；

d)關(guān)于陷落柱的分布問(wèn)題，和礦區(qū)的構(gòu)造有著不可脫離的關(guān)系，同時(shí)地下水的流向也會(huì)對(duì)陷落柱的分布情況造成比較大的影響。特別是針對(duì)一些陷落柱情況較多的礦區(qū)，更是要加強(qiáng)相關(guān)的探查和防治工作。在防治過(guò)程中，可以采用各種水文地質(zhì)分析方法，如綜合物探技術(shù)、水文地質(zhì)試驗(yàn)等這些方式都能夠很快查處導(dǎo)水陷落柱，如圖2所示，陷落柱小波分析橫剖面。雖然導(dǎo)水陷落柱在實(shí)際礦區(qū)施工中并不是經(jīng)常遇到，但是一旦遇到將會(huì)造成很大的影響，因此必須對(duì)導(dǎo)水陷落柱進(jìn)行高度重視。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)，應(yīng)對(duì)導(dǎo)水陷落柱通過(guò)在該體內(nèi)設(shè)置“堵水塞”的方法進(jìn)行，能夠在一定程度上妨礙導(dǎo)水陷落柱的發(fā)生。

2.3礦區(qū)的水害防治要進(jìn)行水害防治工作，可以通過(guò)以下方式進(jìn)行：

a)可以通過(guò)政府的力量，對(duì)在礦區(qū)中進(jìn)行的生產(chǎn)工作進(jìn)行法律監(jiān)督；

b)要主張使用一定技術(shù)手段，在科學(xué)基礎(chǔ)上對(duì)礦區(qū)開(kāi)采進(jìn)行規(guī)劃管理；

c)針對(duì)礦區(qū)中的采空區(qū)積水疏干或引流，對(duì)溶洞積水進(jìn)行超前探水，根據(jù)水量大小有控制地放水。

d)在適當(dāng)?shù)牡囟螛?gòu)筑、設(shè)置防水墻、防水閘門(mén)、泵房等防水建筑和設(shè)備。

2.4提高技術(shù)裝備能力對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)進(jìn)行一定程度的研究之后，要做好相應(yīng)的災(zāi)害防治工作，可以依賴(lài)于建立技術(shù)裝備支撐系統(tǒng)以及安全保障體系配套措施。這些措施主要包含以下幾類(lèi)：

a)建立排水系統(tǒng)。在對(duì)礦區(qū)開(kāi)采的過(guò)程中，要對(duì)相關(guān)渠道的排水能力進(jìn)行完善。只有排水能力更為強(qiáng)大，才能夠使得整個(gè)開(kāi)采過(guò)程正常運(yùn)行下去；

b)提高鉆探和注漿能力。在應(yīng)對(duì)礦區(qū)水文地質(zhì)問(wèn)題時(shí)，鉆探是最常使用的一種方法，該種方法的使用，需要不斷對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，其主要的優(yōu)化方式是保障整個(gè)防治水害功能能夠不斷順利進(jìn)行下去。除此之外，如果注漿能力比較強(qiáng)，也將會(huì)大大提高防治水害的能力。因此，在鉆探和注漿能力的提升上，盡力保障相關(guān)設(shè)備的功率，選用經(jīng)驗(yàn)十分充分的鉆探隊(duì)伍，同時(shí)還要滿(mǎn)足一定的規(guī)范要求。

3結(jié)語(yǔ)

礦區(qū)水文地質(zhì)條件同礦區(qū)的安全生產(chǎn)密不可分，只有對(duì)水文地質(zhì)條件進(jìn)行更為全面的了解，才能夠真正做好礦區(qū)開(kāi)采的工作。在本文中，筆者選定枧塘特定的礦區(qū)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，從而引入礦區(qū)水文地質(zhì)存在的主要問(wèn)題，并在問(wèn)題分析的基礎(chǔ)之上，提出自己的一些改善策略。

作者：李常單位：廣西壯族自治區(qū)第三地質(zhì)隊(duì)