毛合萬

（廣西二一五地質(zhì)隊有限公司 廣西柳州 545006）

淺析水文地質(zhì)環(huán)境對礦區(qū)安全產(chǎn)生的影響

毛合萬

（廣西二一五地質(zhì)隊有限公司 廣西柳州 545006）

在社會經(jīng)濟不斷發(fā)展和科學(xué)水平不斷提高的背景下，我國煤炭開采業(yè)得到了飛速發(fā)展，但隨之而來的安全問題也越來越受到人們的重視，如何保護礦區(qū)水文地質(zhì)，提高開采安全度，改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，是有關(guān)煤礦管理部門和煤炭開采公司必須解決的問題，本文就水文地質(zhì)環(huán)境對礦區(qū)安全的意義，分析了礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境的現(xiàn)狀，指出了幾大常見水文地質(zhì)危害，闡述了改善礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境的相關(guān)措施。

水文地質(zhì)；礦區(qū)環(huán)境；安全隱患；地質(zhì)災(zāi)害

水文地質(zhì)環(huán)境是指自然界中地下水運動和變化的現(xiàn)象，如果能夠了解礦區(qū)地下水的變化情況，能在很大程度上減少當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)災(zāi)害，能有效保障高效生產(chǎn)和人民生命安全。所以要不斷提高對礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境的保護力度，增加科研投資，樹立可持續(xù)發(fā)展理念，合理開采礦區(qū)資源，提升我國資源競爭力。

1 水文地質(zhì)環(huán)境對礦區(qū)安全的意義

研究礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境對礦區(qū)安全的意義主要體現(xiàn)在以下兩方面：①有利于保護礦區(qū)安全生產(chǎn)，礦區(qū)地下水勘測狀況直接影響著煤礦公司的開采工作，如果水文地質(zhì)勘測結(jié)果顯示地下水狀況穩(wěn)定，就能很好地幫助開采工人避開地址災(zāi)害，保障生產(chǎn)安全；相反如果顯示地下水狀況不穩(wěn)定，就會給礦區(qū)生產(chǎn)帶來極大的安全隱患，嚴重的時候可能會引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害（地面塌陷）。②能夠保護礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境，地表植物的生長情況不僅受到土壤的影響，也跟地下水勘測狀況有關(guān)系。如果礦區(qū)開采過度，地下水污染就會相對比較嚴重，破壞礦區(qū)生態(tài)平衡，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境日益惡化，如霧霾等惡劣天氣已經(jīng)嚴重影響人們生活；相反如果礦區(qū)合理開采，加大水文地質(zhì)保護力度，就能提高礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，改善空氣質(zhì)量。

2 礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀

隨著我國煤礦開采業(yè)的飛速發(fā)展，很多礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀令人堪憂，它不僅破壞了礦區(qū)原有的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，還影響了礦區(qū)生態(tài)環(huán)境，增加了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的機率，接下來將從以下三方面進行分析：

2.1 礦區(qū)設(shè)施使用年限變短，增加資源消耗

水文地質(zhì)環(huán)境狀況直接影響礦區(qū)生產(chǎn)設(shè)施的使用年限，比如礦區(qū)開采常用的氣動分裂機，正常使用年限約十年，它用于對天然礦產(chǎn)的開采、分裂和破碎，但如果在水文地質(zhì)環(huán)境較差（水質(zhì)呈酸性）的礦區(qū)使用，只能工作3～5年，僅為正常使用的1/3～1/2。在這種情況下，就大大增加了礦區(qū)開采的資金消耗，減少了企業(yè)收益，企業(yè)收益變少，通常會采取裁員等措施，影響到整個礦區(qū)的穩(wěn)定性。

2.2 水文地質(zhì)環(huán)境逐漸變差，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害

水文地質(zhì)環(huán)境狀況直接影響到地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率，傳統(tǒng)的礦區(qū)開采一般以疏導(dǎo)地下水的方式避免地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，但是近年來地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率上漲，類型也在不斷增加，如表1所示。

表1

從表1中我們可以得知，常見災(zāi)害主要有坑道突水、瓦斯爆炸和地面坍塌，其中在礦區(qū)爆發(fā)面積最廣、危害最大的是坑道突水，它不僅造成煤礦公司重大經(jīng)濟損失，還對人民生命安全造成威脅。為了預(yù)防坑道突水，早在1964年，我國地質(zhì)學(xué)家就開始研究底板突水規(guī)律，并提出了突水系數(shù)的計算方法，以研究突水系數(shù)是否合理預(yù)防坑道突水。其公式如下所示：

式中：T代表突水系數(shù)，單位是MPa/m；P代表底板隔水層承受的水壓，單位是MPa；M表示底板隔水層厚度，單位是m。通過對水文地質(zhì)突水系數(shù)的研究，能較好的預(yù)防坑道突水這種地質(zhì)災(zāi)害，根據(jù)臨界突水系數(shù)Ts，判斷突水可能性，如果T＞Ts說明水文地質(zhì)狀況不穩(wěn)定，突水可能性大；相反，T＜Ts則說明水文地質(zhì)狀況穩(wěn)定，發(fā)生突水的可能性小。

2.3 破壞礦區(qū)周邊生態(tài)環(huán)境，影響人們身體健康

水文地質(zhì)環(huán)境狀況直接影響生態(tài)環(huán)境，地下水資源狀況的優(yōu)劣，也關(guān)系著人們的日常生活，在煤炭過度開發(fā)的礦區(qū)，植被覆蓋率較低，水質(zhì)狀況較差，當(dāng)?shù)鼐用竦纳钜彩艿接绊?，比如惡劣天氣出現(xiàn)頻率增加，這些有害物質(zhì)進入人體，會危害到人們身體健康。同時，生態(tài)循環(huán)遭到破壞，會增加酸雨、泥石流等自然災(zāi)害發(fā)生的概率，這不僅直接威脅到人們生命安全，還增加了財產(chǎn)損耗。

3 改善礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境，加強礦區(qū)安全生產(chǎn)的措施

改善礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境對加強礦區(qū)安全生產(chǎn)有很大的積極影響，積極開拓新途徑，運用先進科學(xué)技術(shù)，改善礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境，提高當(dāng)?shù)鼐用裆钇焚|(zhì)。

3.1 政府加大投資，引進水文地質(zhì)勘探新技術(shù)

要做好礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境勘測工作，需要政府發(fā)揮宏觀調(diào)控的作用，加大對礦區(qū)開采的管理，提高對礦區(qū)水文地質(zhì)工作的重視，引進先進勘探技術(shù)，改善礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境，主要有以下兩種技術(shù)，見表2。

表2

從表2中我們可以看出，鉆孔透視儀測量巖溶、流量測井法的引進，能提升水文地質(zhì)的勘測準(zhǔn)確度，在礦區(qū)開采的過程中，較之傳統(tǒng)的勘測方法有明顯的優(yōu)勢，它能較好地幫助開展礦區(qū)水文地質(zhì)的調(diào)查工作，同時先進的勘測方法能提升礦區(qū)生產(chǎn)過程中的安全系數(shù)，保護礦工生命。

3.2 加強礦區(qū)勘探工作，培養(yǎng)高素質(zhì)水文地質(zhì)隊伍

在開展水文地質(zhì)環(huán)境工作中，礦區(qū)負責(zé)人員缺乏相應(yīng)素質(zhì)，分工和職責(zé)不明確，導(dǎo)致在勘測過程中發(fā)生很多問題。所以礦區(qū)要全面加強水文地質(zhì)環(huán)境培訓(xùn)工作，突出基層礦工人員的培訓(xùn)，提高開采能力和安全意識，努力培養(yǎng)一支數(shù)量充足、素質(zhì)較高、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、布局合理的水文地質(zhì)人才隊伍，開創(chuàng)水文地質(zhì)科研人員的新局面。

加強礦區(qū)勘測工作，不僅需要一支高素質(zhì)的科研隊伍支持，也需要礦區(qū)管理部門加強日常工作的督查，在開采工程開始前，煤礦企業(yè)要將礦區(qū)基本資料和地質(zhì)結(jié)構(gòu)整理好，要在災(zāi)害發(fā)生前就采取合理措施規(guī)避。比如某個開采工程的水文地質(zhì)條件較差，干旱、地面坍塌等災(zāi)害頻發(fā)，即使礦區(qū)地下煤礦資源再豐富，企業(yè)也應(yīng)該馬上停止采煤工程，企業(yè)不能只注重經(jīng)濟效益，而應(yīng)該統(tǒng)籌生態(tài)效益與經(jīng)濟效益，促進煤礦企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3.3 大力開發(fā)可再生能源，提高礦區(qū)綠色覆蓋率

保持礦區(qū)生態(tài)平衡，保護礦區(qū)水文地質(zhì)環(huán)境，有利于保障礦區(qū)安全生產(chǎn)。好的生態(tài)環(huán)境表現(xiàn)在植被覆蓋率高，氣候環(huán)境優(yōu)越，所以煤炭企業(yè)要在地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的礦區(qū)減少開采，開展植樹造林的活動，比如在山西煤礦區(qū)霧霾天氣頻發(fā)，就可以種植松柏、楊樹等植物改善空氣質(zhì)量，幫助恢復(fù)煤礦區(qū)的植被，預(yù)防地面坍塌等地質(zhì)災(zāi)害，保護地下水資源，整治礦區(qū)“白色污染”，控制大型汽車的生產(chǎn)量，減少二氧化碳的排放量，加大礦區(qū)水文地質(zhì)保護力度。

大力開發(fā)可再生資源，用風(fēng)能、水能代替煤炭、石油。礦區(qū)煤炭開采的安全問題很多都是由于盲目開采、濫采，導(dǎo)致當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)環(huán)境變差，過分的開采煤炭，破壞了當(dāng)?shù)氐乃h(huán)系統(tǒng)，引發(fā)了一系列地質(zhì)災(zāi)害，造成了在生產(chǎn)過程中發(fā)生各種安全事故，所以引進大力發(fā)展可再生資源，減少煤炭開采，能很好的減少礦區(qū)安全事故，如在山東煤礦區(qū)發(fā)展風(fēng)能、太陽能。

4 結(jié)束語

重視水文地質(zhì)環(huán)境，提升礦區(qū)生產(chǎn)安全，以良好的生態(tài)環(huán)境帶動人們生活水平提高，推動我國城市化、工業(yè)化進程。在保護水文地質(zhì)環(huán)境中，做好實地考察，統(tǒng)籌好當(dāng)?shù)丨h(huán)境、生產(chǎn)安全與工程效益之間的關(guān)系，不斷優(yōu)化自然環(huán)境，促進生態(tài)平衡，提升空氣質(zhì)量，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

[1]傅通晟.微觀水文地質(zhì)環(huán)境對于采礦礦區(qū)安全問題的影響[J].環(huán)球人文地理，2014，04：48.

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[3]趙立國.礦區(qū)水文地質(zhì)勘探存在的問題及措施[J].黑龍江科技信息，2012（36）.

TD79

A

1004-7344（2016）03-0156-02

2016-1-8

毛合萬（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事礦山水文地質(zhì)工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)工作。