呂鵬
摘 要:黨的十九大以來,經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)發(fā)展,各個(gè)領(lǐng)域?qū)τ诿禾抠Y源的需求度在持續(xù)提高,圍繞著煤炭資源的開采量在不斷增加,礦山建設(shè)規(guī)模在持續(xù)加大。實(shí)踐證明,礦山建設(shè),是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程,包含的內(nèi)容相當(dāng)復(fù)雜,其中,水文地質(zhì)勘探就是一個(gè)重要方面,無論是煤礦建設(shè)還是開采都需要進(jìn)行充分考慮。通過水文地質(zhì)勘探技術(shù)的有效運(yùn)用,有助于對自然環(huán)境當(dāng)中地下水基本運(yùn)行情況有更加深入的了解,對于煤礦礦山建設(shè)安全進(jìn)行具有重要意義。
關(guān)鍵詞:新形勢下;煤礦;礦山建設(shè);水文地質(zhì)問題
引言:隨著全面深化改革的深入,經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展實(shí)際消耗的能源資源在不斷增多,對于礦山建設(shè)也提出了更高的要求,礦山建設(shè)規(guī)模在持續(xù)加大,數(shù)量進(jìn)一步增多,煤炭等礦產(chǎn)資源開采速度在不斷加快。同時(shí),圍繞著煤礦礦山建設(shè)的安全問題也在增多,礦山建設(shè),需要綜合考慮水文地質(zhì)、地形構(gòu)造等各個(gè)方面的問題,只有實(shí)現(xiàn)全面把握,才能實(shí)現(xiàn)對安全問題的有效防范。對于礦山建設(shè)與運(yùn)行而言,水文地質(zhì)勘探是基礎(chǔ),也是關(guān)鍵,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水文地質(zhì)方面的問題,通過有效措施的制定更好的防范礦山建設(shè)區(qū)域各種水文地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)。
1礦區(qū)進(jìn)行水文地質(zhì)勘探的必要性分析
總體而言,我國地質(zhì)結(jié)構(gòu)是非常復(fù)雜的,各種水文地質(zhì)災(zāi)害不斷出現(xiàn),煤礦礦山建設(shè)規(guī)模不斷增大,更需要對礦區(qū)水文地質(zhì)災(zāi)害有充分、全面的了解,這樣才能結(jié)合礦山建設(shè)基本情況針對性的制定相關(guān)的水文地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)對防范策略,進(jìn)而確保礦井建設(shè)與水文地質(zhì)特征相吻合。科學(xué)、精準(zhǔn)的水文地質(zhì)勘探是礦山建設(shè)、運(yùn)行的重要依據(jù),依托于水文地質(zhì)勘探,可以對礦區(qū)地下水位等實(shí)現(xiàn)全面把握,對于礦井防水舉措的制定等具有重要指導(dǎo)意義,更是直接決定著整個(gè)礦井防水工作的質(zhì)量。只有做大了對礦區(qū)水文地質(zhì)基本情況的全面把握,準(zhǔn)確掌握了其運(yùn)行規(guī)律,才能真正做到防患于未然。水文地質(zhì)勘探,是一個(gè)綜合性非常強(qiáng)的學(xué)科,需要地質(zhì)學(xué)科、巖土工程學(xué)科等的支撐,對于礦山建設(shè)的影響也將會越來越大。
2當(dāng)前礦山建設(shè)當(dāng)中常見水文地質(zhì)災(zāi)害類型
以往,水文地質(zhì)勘探主要是通過電測井、抽水試驗(yàn)等技術(shù)進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)對灰?guī)r含水性基本情況進(jìn)行有效把握,但是,實(shí)際效果并不理想,這與勘探方法的局限性有直接關(guān)系,很難掌握灰?guī)r更加全面、詳實(shí)的資料,鉆孔水位取得的結(jié)果非?;\統(tǒng),很難對巖層鉆孔內(nèi)部實(shí)際含水量與基本的變化規(guī)律等進(jìn)行精準(zhǔn)反映。依托鉆孔進(jìn)行抽水試驗(yàn),耗費(fèi)的人財(cái)物力比較大,而最終獲取到的結(jié)果價(jià)值并不高,很難科學(xué)的指導(dǎo)含水層與隔水層的劃分作業(yè)。
2.1地下水位變化誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害
在礦山建成投產(chǎn)后,隨著礦井開挖深度的加大,很容易會接觸到地下暗河等,這樣采挖巷道當(dāng)中隨時(shí)可能會出現(xiàn)大量積水,很有可能會伴隨大量泥沙等出現(xiàn)。在礦井當(dāng)中,如果存在著透水?dāng)鄬踊蛘吡芽p,地表上的徑流甚至一些泥沙等就會經(jīng)過斷層或者裂縫滲入到巷道之中,給巷道正常通行帶來巨大威脅,而且還會對巷道當(dāng)中正常使用的機(jī)械設(shè)備、電力設(shè)施等構(gòu)成直接損毀,嚴(yán)重的話會導(dǎo)致整個(gè)礦山采挖工作處于停頓狀態(tài)[1]。具體來看,這種地質(zhì)災(zāi)害可預(yù)見性明顯不夠,實(shí)際破壞力非常大,一旦出現(xiàn)往往會導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。
2.2礦體當(dāng)中易燃物質(zhì)誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害
礦山環(huán)境相對特殊,其中包含著非常多甲烷等易燃易爆氣體,隨著礦井開挖深度的加大,受到地?zé)岬纫蛩氐挠绊?,礦井的實(shí)際溫度會處于不斷上升之中,硫等有毒有害物質(zhì)也在增多。處于這樣的作業(yè)環(huán)境中,礦工的健康會受到很大影響,倘若通風(fēng)設(shè)施不到位,就很容易導(dǎo)致爆炸事故的發(fā)生,瓦斯爆炸是最為常見的一種事故類型。但是,這種類型的地質(zhì)災(zāi)害是可以有效預(yù)見的,扎實(shí)的管理工作,結(jié)合實(shí)際情況制定防范措施,可以把這種地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性降到最低。
2.3巖土層變形誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害
在礦山建成投入使用后,伴隨著采挖量、采挖深度的增加,會出現(xiàn)大量被采空的礦體,必須要對其進(jìn)行有效支撐,這樣才能防止大面積塌陷情況的出現(xiàn)。對于埋藏比較淺的礦區(qū),最容易出現(xiàn)坍塌這種情況,在礦體開挖完成后,必須要在第一時(shí)間做好支撐以及后續(xù)回填。
處于淺表的煤礦發(fā)生塌陷的情況還是比較多的,一旦出現(xiàn)塌陷,對會周邊環(huán)境中的建筑物構(gòu)成嚴(yán)重威脅,容易導(dǎo)致居民區(qū)等的恐慌,一旦出現(xiàn)連帶性塌陷,會導(dǎo)致非常大的損失出現(xiàn)。最初進(jìn)行礦區(qū)開發(fā)的時(shí)候,對于礦區(qū)周邊的巖石,一般是選擇集中引爆,這更需要對礦區(qū)周邊的地質(zhì)情況進(jìn)行全面勘探、把握。對于勘測數(shù)據(jù)必須要嚴(yán)格把關(guān),精準(zhǔn)選擇起爆點(diǎn),這樣才能把巖石爆炸過程中對井下礦工的影響消除掉。
3有效防范礦山建設(shè)中常見地質(zhì)災(zāi)害的基本原則
不論是初期的礦山建設(shè)還是后續(xù)的煤礦采挖,都有可能會受到地下水的干擾影響,這種現(xiàn)象是比較常見的。地下水的大量出現(xiàn),往往會影響正常的采挖進(jìn)度,嚴(yán)重的會導(dǎo)致水文地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn),嚴(yán)重威脅到井下作業(yè)曠工的生命安全,對于井下的機(jī)械設(shè)施設(shè)備等也有極大的影響。礦井滲透水比較常見,而且危害性也大,都進(jìn)一步突出了水文地質(zhì)災(zāi)害防范的重要性。為此,在礦山建設(shè)當(dāng)中,一定要遵循科學(xué)、安全的原則,實(shí)現(xiàn)對礦區(qū)地下水基本類型、特點(diǎn)、運(yùn)行規(guī)律等的全面把握,這樣也才能實(shí)現(xiàn)對水文地質(zhì)災(zāi)害的有效防控。
4新形勢下礦山建設(shè)中有效防范水文地質(zhì)災(zāi)害的基本策略
4.1綜合物探技術(shù)
從應(yīng)用上看,綜合物探技術(shù)將地震預(yù)測技術(shù)與電法勘探技術(shù)進(jìn)行了有效結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對礦區(qū)礦井水以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)等的全面勘探。該技術(shù)在應(yīng)用上比較簡單,成本投入比較小,實(shí)現(xiàn)了高分辨率三維地震數(shù)據(jù)體內(nèi)在作業(yè)的有效發(fā)揮,進(jìn)而結(jié)合鉆孔掌握的各種數(shù)據(jù)信息對礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)有了更加細(xì)致精準(zhǔn)的分析。在電法勘探技術(shù)的配合下,可以對礦區(qū)地下水總量、分布等實(shí)現(xiàn)有效研究與把握,從而對地下隔水層厚度以及導(dǎo)水性等做到科學(xué)研判。
4.2具體防治常見水文地質(zhì)災(zāi)害的要求
在礦山施工中,要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行。首先,在豎井施工前,需要對礦區(qū)進(jìn)行全面的地質(zhì)勘探,從地質(zhì)層面對井筒有效把握,掌握地下水的基本情況,對井筒可能出現(xiàn)涌水等的可能性進(jìn)行科學(xué)判斷。其次,在對主體井巷施工建設(shè)的時(shí)候,需要在水文地質(zhì)勘探的基礎(chǔ)上完成水文平面圖以及剖面圖的制定,地質(zhì)說明書也需要詳細(xì)制定。再次,施工中,結(jié)合具體情況實(shí)現(xiàn)對水文地質(zhì)情況研究等的動態(tài)把握,隨時(shí)進(jìn)行修改完善。最后,要預(yù)先探明含水層等的準(zhǔn)確位置,以此來指導(dǎo)各項(xiàng)防范措施的制定。
4.3礦山水文地質(zhì)災(zāi)害常用的防治技術(shù)
在礦山建設(shè)中,對于常見的水文地質(zhì)災(zāi)害,通過防治技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)⑺牡刭|(zhì)災(zāi)害的影響降到最低,當(dāng)前常用的防治技術(shù)有兩種:一種是采用排氣壓入密水泥漿方式水平或者仰視探水注漿孔埋設(shè)孔口管工藝。以往的時(shí)候多選擇把水泥灌入到孔中,之后再向孔內(nèi)送入孔口管,該工藝在實(shí)際應(yīng)用上存在弊端,那就是有一定的間隙存在于管體與孔壁當(dāng)中,無縫是很難實(shí)現(xiàn)的,為了把縫隙降到最小,就需要多次進(jìn)行壓漿操作,實(shí)際操作比較復(fù)雜,也容易埋下施工安全隱患。而選用排氣壓入密水泥漿方式則很好地了避免了這些問題的出現(xiàn),在抗?jié)B性上也表現(xiàn)的非常好[2]。另一種是鉆孔加裝特殊的防突防噴裝置,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前應(yīng)用的防突防噴裝置具有非常好的使用效果,增強(qiáng)了鉆孔的安全系數(shù)。
5結(jié)束語
綜上所述,本篇文章主要是立足于礦山建設(shè),從水文地質(zhì)勘探的必要性、常見水文地質(zhì)災(zāi)害類型等進(jìn)行了分析,充分認(rèn)識了水文地質(zhì)勘探對礦山建設(shè)的重要性,在此基礎(chǔ)上,對怎樣更好的防范水文地質(zhì)災(zāi)害等進(jìn)行了探討,這對于新時(shí)期礦山建設(shè)具有重要意義。
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