葉利鋒
(河南省煤田地質(zhì)局二隊(duì),河南 洛陽(yáng) 471023)
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,很多產(chǎn)業(yè)也都有了很好的發(fā)展,在眾多產(chǎn)業(yè)中,能源開采的發(fā)展直接影響著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,礦井水文地質(zhì)問(wèn)題直接關(guān)系到勘探技術(shù)的實(shí)施條件。礦山的勘探工作并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的項(xiàng)目,尤其是在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)如此激烈的背景下,企業(yè)家更多的是關(guān)心他們各自的盈利問(wèn)題而并非能源問(wèn)題,所以對(duì)礦山水文地質(zhì)勘探問(wèn)題沒(méi)有起到相應(yīng)的重視。
礦井地表水的來(lái)源基本上是從自然界中各種形式的降雨和植被鎖水,還有灌溉用水和江河湖泊涌流這四種情況組成,然而由于這些情況的水源在深層礦區(qū)的補(bǔ)給水源中所占的比重非常小,很多時(shí)候不會(huì)成為研究的主要論點(diǎn)。
礦山開采工作人員常常將巖性組合和特征以及水力性質(zhì)這些因素當(dāng)作主要的參考依據(jù),礦區(qū)內(nèi)的水層劃分主要是由散層孔隙、巖溶裂隙、二疊系裂隙的含水層,以及巖溶裂隙、二疊系同中巖溶水較強(qiáng)的含水帶等情況組成。比如像散層孔隙中的含水層和巖溶裂隙中的含水帶的地下水狀況,散層孔隙中的含水層主要是由碎石土和砂粘土這些材料組成,雖然說(shuō)含水層厚度不大,且富水性較弱,因此歸納為弱含水層,從而可以看出上部地層或者是水位的變化比較突出。
礦區(qū)水源欠缺:水可以說(shuō)是人們生產(chǎn)與生活必不可少的一項(xiàng)資源,同時(shí)也是礦山開發(fā)的重要組成部分,大部分礦山開發(fā)的供水基本上是采用礦山周邊的地表水與地下水,然而因?yàn)槲覈?guó)水資源分配不合理,大多數(shù)礦山地下水或者是地表水的水資源都非常缺少。上述情況是造成眾多礦山生產(chǎn)中嚴(yán)重缺水的主要原因,嚴(yán)重的情況下可能無(wú)法滿足礦山生產(chǎn)所需用水量的最低標(biāo)準(zhǔn)。
礦井地質(zhì)受水害影響:由于地下水儲(chǔ)存方式比較繁瑣,導(dǎo)致水的運(yùn)動(dòng)也無(wú)法獲得準(zhǔn)確判斷。這一情況的出現(xiàn)使得中國(guó)很多礦井受水害影響基本上屬于廢物。水害之所以會(huì)給礦產(chǎn)安全生產(chǎn)帶來(lái)很大的損失,這有很大一部分原因是因?yàn)樗鼘?duì)礦山開采工作開展和礦層頂板穩(wěn)定性有著極大的影響。倘若無(wú)法從根本上處理礦山溶水問(wèn)題,也就不能成功完成礦產(chǎn)資源開采工作。
礦區(qū)環(huán)境污染:礦區(qū)環(huán)境污染主要原因來(lái)自礦區(qū)的廢水排放,由于礦區(qū)生產(chǎn)量中的廢水含有有害化學(xué)物質(zhì),可能會(huì)對(duì)動(dòng)植物的生長(zhǎng)發(fā)育或者是人體健康造成極大的危害。但是由于很多礦區(qū)生產(chǎn)商不重視這一問(wèn)題,惡意將這些污水排放到自然環(huán)境中,導(dǎo)致自然環(huán)境受到破壞,也嚴(yán)重影響了礦區(qū)廣大人民群眾的生活。
合理開發(fā)和利用礦區(qū)地下資源:其實(shí),我國(guó)到現(xiàn)階段為止依舊有部分礦區(qū)存在供水不足情況,這一情況對(duì)于礦山的開采有很大不良影響?,F(xiàn)階段資源供水不足已經(jīng)慢慢變成影響我國(guó)礦山開采的決定性因素。這就需要我國(guó)進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采的工作人員,在開采的過(guò)程中應(yīng)該充分且合理的運(yùn)用礦井資源,同時(shí)還應(yīng)該著重進(jìn)行排供結(jié)合這一關(guān)鍵的事項(xiàng),最后需要從礦井中把沒(méi)有用的水轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)資料,從而提高礦區(qū)水資源利用的效率。
礦井防水治水措施研究:在最近幾年中,我國(guó)將能源開發(fā)這一方面的工作當(dāng)作最為關(guān)鍵的一項(xiàng)內(nèi)容,這都是因?yàn)槲覈?guó)部分礦井常常會(huì)出現(xiàn)突發(fā)水害導(dǎo)致事故,這就需要在遇到突發(fā)水害的情況下,應(yīng)該對(duì)礦井進(jìn)行及時(shí)的防水或者是治水措施。要想做好礦區(qū)防水治水措施,要從預(yù)防礦井突水開始,為了對(duì)礦井突水進(jìn)行有效預(yù)防和治理,可在地質(zhì)勘探的基礎(chǔ)上,通過(guò)預(yù)測(cè)突水量和突水通道,提前對(duì)可能出現(xiàn)突水的位置進(jìn)行預(yù)防和處理,避免突水給礦企帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
地震勘探技術(shù):為了完成地震勘探工作需要對(duì)礦山水文底下各種介質(zhì)的密度與彈性之間的差異進(jìn)行探測(cè)。在開始實(shí)施技術(shù)勘探之前,應(yīng)該先由探測(cè)人員進(jìn)行人工激發(fā)地震波,等地震波在地下傳揚(yáng)的途中出現(xiàn)介質(zhì)彈性或者是與密度這些特征不同礦層的時(shí)候,會(huì)向著獲取接收信號(hào)。借由這種信號(hào)的關(guān)系,有關(guān)技術(shù)人員能夠從中分析礦層的分布情況與礦層的基本性質(zhì),這對(duì)于后期開發(fā)礦山有很大的幫助。由于礦山地震勘測(cè)的環(huán)境不是特別良好,所以需要勘探的設(shè)備與技術(shù)以及方法達(dá)到更高的標(biāo)準(zhǔn)。地震勘探技術(shù)基本上是由槽波勘探和瑞利波勘探以及震波超前探測(cè)三種方法組成,其中最為常用的方法是井巷二維地震探測(cè)技術(shù)。
地質(zhì)雷達(dá)勘探技術(shù):地質(zhì)雷達(dá)勘探技術(shù)之所以需要通過(guò)高頻電磁脈沖波來(lái)探測(cè)礦層具體的地質(zhì)狀況,是為了能夠更加清晰的了解巖石與水體的分布,同時(shí)也是為了讓相關(guān)工作人員可以在礦井開采之前掌握礦山的地質(zhì)分布信息,這樣可以在開采方法確定的時(shí)候更加快速的完成開采任務(wù)。
高密度電阻率法:高密度電阻率法作為一種新興地質(zhì)勘探技術(shù),它主要是先運(yùn)動(dòng)巖石介質(zhì)的導(dǎo)電性,然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行人為建立地下穩(wěn)定的電流場(chǎng)。接著相關(guān)技術(shù)人員通過(guò)觀察與分析電流場(chǎng)的分布情況,來(lái)判斷礦山地質(zhì)的實(shí)際情況,從而滿足地質(zhì)勘探的目的。
井下直流電法透視:當(dāng)?shù)V山區(qū)域的地下水資源發(fā)生異常情況的時(shí)候,主要采用這種方法實(shí)施勘探,將水資源異常的區(qū)域分布情況掌握清楚,這項(xiàng)技術(shù)可以將地下采煤區(qū)的導(dǎo)水構(gòu)造連同整個(gè)水資源的分布進(jìn)行準(zhǔn)確探測(cè),可以幫助礦企在開采過(guò)程中避開水層,這對(duì)于提高開采的安全性和施工的安全性有重要的作用。
多元化的勘探方法可以做到更加精準(zhǔn)與深入的了解地質(zhì)情況,并對(duì)其所依據(jù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析,從而確??碧浇Y(jié)果的合理性。隨著處理技術(shù)的不斷提高,在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的同時(shí),也要對(duì)所用的儀器進(jìn)行及時(shí)更新,從而有助于分析檢測(cè)的結(jié)果更為準(zhǔn)確或者是品質(zhì)更佳。
礦山水文地質(zhì)問(wèn)題一直以來(lái)都是影響其安全生產(chǎn)的關(guān)鍵因素,自從我國(guó)淺層能源開采完成之后,為了更好的完成深層能源開發(fā)與運(yùn)用任務(wù),有關(guān)部門人員開始慢慢提高了研究礦山水文地質(zhì)勘探技術(shù)探索力度。因此針對(duì)礦山水文地質(zhì)問(wèn)題和礦山水文地質(zhì)勘探技術(shù)問(wèn)題兩方面內(nèi)容進(jìn)行研究,在很大程度上完善了中國(guó)的礦山開采技術(shù),為中國(guó)深礦層的勘探和開發(fā)打下了基礎(chǔ)。