黃世穆

（核工業(yè)華東二六七工程勘察院 江西九江 332000）

在礦山項(xiàng)目建設(shè)中，常見多類水文地質(zhì)災(zāi)害，當(dāng)災(zāi)害產(chǎn)生之后，將會(huì)對(duì)項(xiàng)目施工進(jìn)度產(chǎn)生影響，還會(huì)造成較大的施工經(jīng)濟(jì)損失，情況嚴(yán)重時(shí)，將會(huì)對(duì)礦井內(nèi)施工人員的人身安全構(gòu)成威脅，對(duì)施工企業(yè)的整體效益及社會(huì)聲譽(yù)均會(huì)產(chǎn)生較大影響。所以，當(dāng)前在礦山建設(shè)之前，要注重對(duì)水文地質(zhì)勘察現(xiàn)狀進(jìn)行判定，針對(duì)現(xiàn)有的各項(xiàng)潛在風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)制定相對(duì)應(yīng)的防護(hù)應(yīng)對(duì)措施，以此來提升礦山地質(zhì)施工成效。

1 水文地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)概述

水文地質(zhì)主要是地下水流動(dòng)及變化現(xiàn)狀。由于地面下的結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度較高，所以，地下水流動(dòng)現(xiàn)狀也變得較為復(fù)雜。當(dāng)前，地殼運(yùn)動(dòng)及礦山地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生都能從一定程度上表現(xiàn)為地下水的流動(dòng)變化，地下水的開發(fā)與利用也會(huì)誘發(fā)各類礦山地質(zhì)災(zāi)害問題。在礦山項(xiàng)目建設(shè)施工中，會(huì)受到地下水環(huán)境影響，當(dāng)?shù)叵滤唤衣逗螅瑢?huì)對(duì)項(xiàng)目整體建設(shè)進(jìn)度產(chǎn)生較大影響，致使項(xiàng)目建設(shè)成本遞增，還會(huì)影響到項(xiàng)目施工進(jìn)度，情況嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害情況，對(duì)施工人員的人身安全構(gòu)成較大威脅。從目前實(shí)地調(diào)查及項(xiàng)目建設(shè)研究現(xiàn)狀中能得出，當(dāng)前，我國(guó)地下水誘發(fā)的災(zāi)害問題日益增多。所以，為了能加速社會(huì)經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)遠(yuǎn)可持續(xù)發(fā)展，對(duì)廣大群眾生命安全進(jìn)行維護(hù)，在礦山建設(shè)中，要基于地下水類型等特征及項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際現(xiàn)狀，制訂不同的解決應(yīng)對(duì)方案，以此來提升地下水防治成效，實(shí)現(xiàn)礦山項(xiàng)目建設(shè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展［1］。

2 礦山地質(zhì)施工中常見的地質(zhì)災(zāi)害類型

2.1 因地下水位變化導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害

在礦山項(xiàng)目建設(shè)中，礦山開挖到一定位置之后，礦井會(huì)遇到地下暗河及蓄水溶洞等，此時(shí)，各類地下水會(huì)涌到已開挖的巷道內(nèi)，還會(huì)夾挾帶較多泥沙。當(dāng)開發(fā)礦井中含有裂縫及透水?dāng)鄬訒r(shí)，將會(huì)導(dǎo)致巷道內(nèi)由于泥沙、沉積物影響導(dǎo)致堵塞問題產(chǎn)生，對(duì)施工技術(shù)人員的人身安全構(gòu)成較大威脅，對(duì)施工機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生較大干擾，導(dǎo)致礦山開挖系統(tǒng)運(yùn)行效能降低。此類地質(zhì)災(zāi)害類型難以提前預(yù)測(cè)，加上災(zāi)害事故一經(jīng)產(chǎn)生，破壞性較大，極易導(dǎo)致較為嚴(yán)重的后果［2］。

2.2 礦體內(nèi)易燃物誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害

礦體內(nèi)含有較多易燃性氣體，如甲烷氣體等，當(dāng)?shù)V井深度逐步遞增，受到地?zé)嵊绊?，將?huì)導(dǎo)致礦井內(nèi)溫度不斷遞增，硫含量逐步增加，礦工在此類環(huán)境下進(jìn)行開采作業(yè)，會(huì)對(duì)自身健康產(chǎn)生一定威脅。井內(nèi)通風(fēng)狀況不好，大量易燃性氣體增加，會(huì)導(dǎo)致井內(nèi)溫度上升，從而誘發(fā)爆炸問題，在爆炸后，會(huì)誘發(fā)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。在煤礦礦井中，各類瓦斯爆炸問題較為常見，產(chǎn)生的后果較為嚴(yán)重。但是，此類災(zāi)害具備預(yù)見性，要注重高效化開展日常管理維護(hù)，選取針對(duì)性的預(yù)防管控措施，能最大限度降低此類災(zāi)害發(fā)生概率［3］。

2.3 巖土層變形導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害

礦山在投入一段時(shí)間之后，采空的礦體要注重做好針對(duì)性支撐，避免發(fā)生塌陷事故。在淺度埋藏施工礦區(qū)，采空礦體會(huì)導(dǎo)致塌陷情況產(chǎn)生，所以，要及時(shí)對(duì)開采完畢的礦體進(jìn)行支撐、回填。近年來，淺表煤礦產(chǎn)生塌陷的事故較多，會(huì)對(duì)地面建筑整體安全性產(chǎn)生較大威脅，對(duì)礦區(qū)群眾正常生活會(huì)產(chǎn)生較大負(fù)面影響，各類災(zāi)害事故也會(huì)造成較大經(jīng)濟(jì)損失。在礦區(qū)開發(fā)建設(shè)中，要提前勘測(cè)起爆點(diǎn)，引爆煤礦周邊巖石。但是，當(dāng)各項(xiàng)勘查數(shù)據(jù)存有一定誤差時(shí)，會(huì)對(duì)起爆點(diǎn)的精確性產(chǎn)生較大負(fù)面影響。在巖石引爆過程中，如果出現(xiàn)噴射狀爆破情況，會(huì)對(duì)井下開采施工作業(yè)人員的自身安全構(gòu)成較大威脅，如圖1所示。

圖1 礦山地質(zhì)災(zāi)害

3 礦山生產(chǎn)中地下水防治措施探析

3.1 礦山建設(shè)地下水防治重點(diǎn)

現(xiàn)階段，礦井工人在生產(chǎn)作業(yè)階段會(huì)導(dǎo)致地下水位變化產(chǎn)生的各項(xiàng)災(zāi)害，當(dāng)生產(chǎn)中遇到地下水時(shí)，將會(huì)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)度產(chǎn)生負(fù)面影響，地質(zhì)環(huán)境遭到破壞，會(huì)威脅到施工人員的生命和財(cái)產(chǎn)安全。在礦井施工建設(shè)中，礦井透水情況時(shí)常發(fā)生，其對(duì)礦區(qū)生產(chǎn)及礦井人員產(chǎn)生的負(fù)面危害較大。所以，為了對(duì)此類現(xiàn)狀集中管控，在礦山生產(chǎn)之前，要注重對(duì)地下水變化特征及施工類型進(jìn)行分析，整合施工生產(chǎn)設(shè)備及現(xiàn)有的施工條件，有針對(duì)性地研究相應(yīng)的施工方法，做好地下水問題防治工作，構(gòu)建更為穩(wěn)定的施工環(huán)境［4］。

3.2 地下水防治基本要求

當(dāng)前，要注重集中整合項(xiàng)目施工規(guī)范及施工驗(yàn)收要求，做好竣工豎井項(xiàng)目集中驗(yàn)收，對(duì)竣工工程進(jìn)行多方面勘測(cè)檢查，全面掌握井筒地址現(xiàn)狀及周邊施工環(huán)境情況。對(duì)井筒內(nèi)含水情況及涌水現(xiàn)狀集中勘察預(yù)測(cè)，在施工前做好井巷中水文地質(zhì)情況判定，編制對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)圖，這樣能有效強(qiáng)化水文地質(zhì)勘察調(diào)查成效，對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果有效整合。針對(duì)已經(jīng)勘測(cè)檢驗(yàn)的含水層、導(dǎo)水結(jié)構(gòu)，在揭露前，要判定含水層、導(dǎo)水結(jié)構(gòu)具體位置、水層厚度等，結(jié)合具體揭露涌水情況及施工設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀等，制訂針對(duì)性施工對(duì)策。對(duì)探水孔超前位置進(jìn)行判定，要居于硬度較高的巖石中。當(dāng)預(yù)測(cè)導(dǎo)水結(jié)構(gòu)、含水層不在規(guī)定的預(yù)計(jì)范圍內(nèi)時(shí)，巖體強(qiáng)度、完整度難以達(dá)到預(yù)計(jì)預(yù)留巖帽，這樣也結(jié)合實(shí)際現(xiàn)狀判定超前的實(shí)際距離。在施工中，要遵循的基本原則就是：對(duì)鉆孔10m范圍內(nèi)延時(shí)強(qiáng)度、完整度進(jìn)行判定，適應(yīng)施工安全要求。對(duì)于完整度及涌水量較好的含水層，在施工中可以應(yīng)用鑿巖機(jī)實(shí)施潛孔探水。

4 礦山地質(zhì)施工中水文地質(zhì)災(zāi)害防治處理技術(shù)實(shí)踐探析

4.1 明確災(zāi)害防治基本原則

在礦山建設(shè)階段，礦井投入到生產(chǎn)運(yùn)行階段，受到地下水影響屬于常見情況，其具有普遍性。地下水揭露對(duì)礦井生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生不利影響，如影響到施工開采進(jìn)度、對(duì)開采區(qū)域地質(zhì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生較大負(fù)面影響、情況嚴(yán)重會(huì)產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害。在現(xiàn)階段礦井建設(shè)中，要注重遵循科學(xué)發(fā)展、安全生產(chǎn)基本原則，對(duì)地下水分布現(xiàn)狀、變化規(guī)律、基本類型、表現(xiàn)特征等進(jìn)行全面勘探與檢測(cè)，掌握地下水基本現(xiàn)狀，做好多重設(shè)計(jì)，規(guī)范化施工，由此展開多方位防治管控操作。在生產(chǎn)中，鼓勵(lì)運(yùn)用各類先進(jìn)的清潔技術(shù)，實(shí)現(xiàn)礦山廢棄物資源化、減量化發(fā)展。調(diào)查礦山生態(tài)環(huán)境各項(xiàng)資料數(shù)據(jù)，擬訂完善的環(huán)保恢復(fù)計(jì)劃。針對(duì)礦山開采中的滑坡、泥石流、裂縫、地面塌陷等問題，集中防控，完成礦山廢棄物高效化、資源化處理，建立規(guī)范化的生態(tài)管理系統(tǒng)與預(yù)警防控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展［5］。

4.2 地下水防治基本要求

豎井施工中，要嚴(yán)格依照施工技術(shù)要求及驗(yàn)收規(guī)范執(zhí)行，展開工程多方面勘察，對(duì)井筒地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行判定，預(yù)判井筒涌水量及含水構(gòu)造賦存位置。在主體井巷施工中，在項(xiàng)目施工前，要注重規(guī)范化編訂水文地質(zhì)預(yù)測(cè)平面圖、剖面圖，編訂建井地質(zhì)說明書。在井巷施工中，施工管理部門要強(qiáng)化水文地質(zhì)情況跟蹤、數(shù)據(jù)研究，集中整合與修改預(yù)測(cè)結(jié)果。在項(xiàng)目施工中，針對(duì)含水層及導(dǎo)水構(gòu)造，要在施工揭露之前布置超前探水孔，獲取含水層、導(dǎo)水構(gòu)造在井巷當(dāng)中的具體位置、基本厚度，再參照鉆孔揭露的涌水量、施工環(huán)境、施工條件、工程要求等，對(duì)鉆孔揭露涌水量、施工條件、建設(shè)要求、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行對(duì)比，提出完善的治理措施。探水孔超前距離要在堅(jiān)硬度較高的巖體中，不能低于10m，當(dāng)預(yù)計(jì)含水層、倒水結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的位置在10m范圍外，巖體強(qiáng)度及完整度不能滿足預(yù)留巖帽，要結(jié)合施工實(shí)際現(xiàn)狀判定超前距離［6］。

在施工中，要確保鉆孔開孔5m范圍內(nèi)，巖體強(qiáng)度、完整度能適應(yīng)探水孔孔口管及預(yù)埋注漿安全性要求。對(duì)于涌水量較小、掩體完整度較好且相對(duì)分散的含水層，可以在施工中運(yùn)用鑿巖機(jī)進(jìn)行探水。在地下水治理中，要著重對(duì)水文地質(zhì)情況、功能、井巷屬性要求進(jìn)行判定。隨著目前大型礦山施工建設(shè)范圍逐步擴(kuò)大，要對(duì)原有的地下水治理觀念進(jìn)行轉(zhuǎn)變，注重疏堵結(jié)合，目前以堵為主的方式逐步成為主流。在礦山井巷拓展與生產(chǎn)中，要在科學(xué)發(fā)展觀的指引下擬定與礦床特征及技術(shù)經(jīng)濟(jì)相對(duì)應(yīng)的地下水治理方式。

4.3 合理選用災(zāi)害防治技術(shù)

在施工中，可以選取排氣壓入濃密水泥漿方式對(duì)孔口管展開注漿操作。施工人員在埋設(shè)孔口管及探水施工中，大多數(shù)要將水泥灌入到鉆孔內(nèi)部，之后將孔口管送到孔內(nèi)，此類施工操作方式能保障孔口管與鉆孔孔壁之間存有相應(yīng)縫隙，其難以實(shí)現(xiàn)緊密貼合。此時(shí)，施工技術(shù)人員要規(guī)范化展開壓漿處理操作，這樣能有效控制二者之間的縫隙。在實(shí)際操作中，會(huì)消耗較多時(shí)間，也難以提高施工操作質(zhì)量與安全性，技術(shù)人員運(yùn)用排氣壓入濃密水泥漿，此項(xiàng)技術(shù)措施能獲取較高施工成效，還能強(qiáng)化施工抗?jié)B作用［7］。

在鉆孔中，要規(guī)范化運(yùn)用防突防噴應(yīng)用裝置，其是高壓頂水鉆進(jìn)施工中較為關(guān)鍵的應(yīng)用器材。從長(zhǎng)期施工實(shí)踐中能得出，單方面運(yùn)用鉆機(jī)液壓卡盤展開防突控制，獲取的施工成效受限，難以適應(yīng)安全防突操作要求，在鉆孔中應(yīng)用的鉆具要能突出鉆孔，這樣也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各類安全事故的有效控制。近年來，隨著各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用全面創(chuàng)新，可以規(guī)范化應(yīng)用異徑防突器，可以在鉆桿上加裝，這樣能在1000m 高度的水頭壓力中實(shí)施安全化深孔探水。在防噴管控中，可以在高壓閥門前裝配自伸縮式孔口封閉器與高壓閥門，在施工中，確?？湛诠苤g能有效對(duì)接減壓器、高壓閥、四通管。從施工實(shí)踐中能看出，此類防突防噴應(yīng)用裝置整體效能較高，有助于提升鉆孔施工整體安全性。

當(dāng)前，為了能全面調(diào)控采礦工程項(xiàng)目中各類水文地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率，要重點(diǎn)做好各個(gè)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)綜合維護(hù)與管理?，F(xiàn)階段，要注重全面構(gòu)建當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，對(duì)治理階段存有的生態(tài)環(huán)境問題集中管控，便于實(shí)現(xiàn)生態(tài)恢復(fù)。另外，相關(guān)管理部門還要對(duì)各區(qū)域私挖濫采等非法采礦行為集中管控。當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)管理部門要重點(diǎn)做好各項(xiàng)調(diào)查研究，對(duì)各地區(qū)礦產(chǎn)開采情況集中收集，保障區(qū)域施工具有較高規(guī)范性，防止區(qū)域資源出現(xiàn)枯竭情況，還要對(duì)礦采區(qū)域規(guī)范化劃分，防止礦采區(qū)域出現(xiàn)較為嚴(yán)重的水文地質(zhì)災(zāi)害情況［8］。

5 結(jié)語(yǔ)

綜合上述，在礦山項(xiàng)目建設(shè)中，各類水文地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的危害較大，對(duì)施工人員的自身安全會(huì)產(chǎn)生較大威脅，也會(huì)對(duì)項(xiàng)目建設(shè)效益產(chǎn)生負(fù)面影響。為了能保障礦山建設(shè)及各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)穩(wěn)定進(jìn)行，要注重結(jié)合各地區(qū)項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際現(xiàn)狀，選取科學(xué)規(guī)范化的水文地質(zhì)災(zāi)害防控對(duì)策，以此來提升項(xiàng)目整體建設(shè)成效。