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摘要:水文地质研究在矿井地质工程勘察中主要是基于井下煤层赋存及井下水分布特征以及状态展开全方位分析,明确井下煤层赋存情况、地质构造及水体情况,对井下地质构造、煤层赋存及井下水进行全面研究,并根据水文地质勘探结果来预防矿井开采存在的各种隐蔽致灾环境,消除多种危险因素。并且通过水文地质勘探可为水文地质相关部门提供数据资料依据,避免施工过程中出现安全风险。但在具体工作中开展水文地质勘探仍存在诸多问题,故而应对水文地质问题展开较深入的分析研究,保证矿井开采工作顺利推进。
关键词:工程地质勘查;水文地质;地质构造;重要性
1.阐述水文地质勘探的目的
水文地质勘探的目的即为矿井布局和建设供给数据依据,来有序推进矿井安全生产工作。而下面则对其目的展开相对细致的分析:①对矿井水量给予预测,矿井水量多少直接关系矿井资源安全性,矿井水文地质勘探的实施便于全面细致地掌握矿井建设区域或附近水文状况,从而有效预测水量,防控意外事故发生;②对矿井生产期间可能产生的地质构造影响所致的问题展开预测,再提前制定防控措施;③给矿井排水、给水方案制定供给依据,加强矿井水文地质勘探可对矿井建设附近地势状况与水文状况有详细掌握,从而将其作为参考制定合理、科学的给排水方案。④给矿井开拓、开采布局、工作面参数、瓦斯治理工程等提供依据,加强矿井水文地质勘探可对矿井区域地质构造分布与水文状况有详细掌握,从而将其作为参考制定科学、合理的开拓、开采布局。
2矿井水文地质勘探所存问题
2.1矿井建设方对勘探的重视力度有待提升
煤炭开采方来讲关键就是取得安全、效益最大化。但是矿井水文地质勘探工作的开展所投入的精力、所用设备都非常大,且需要用到很多先进技术,故而不少矿井建设方都会根据情况简化勘探工作的开采流程,矿井部分区域甚至并未提前进行水文地质勘探,这种对水文地质勘探重视度不足的情况可能会引起安全事故,对矿井发展及其不利。
2.2勘探技术与难度日渐增加的开采工作需求不相符
因矿井事业的日渐发展,煤矿开采工作涉及的区域地质、水文等也呈现复杂的趋势,矿井开拓、采区方案的制定还需更加复杂的资料和数据作为支撑,矿井在水文地质勘探方面要注重施工区域及技术的不断更替,否则与煤矿开采需求不相符,最终工作效率和质量也会大打折扣。
3水文地质勘探在矿井地质工程勘察中的开展策略
3.1煤矿井下中瓦斯抽采作业
由于煤矿中含有大量的瓦斯、二氧化碳等煤层气体,贸然进行勘探开采将造成瓦斯资源流失或者浪费,同时又起不到瓦斯治理的要求。故水文地质勘探作业可以利用其对上下层结构较为稳定的岩层来进行施工,根据探测的地质构造情况,分块、分区域,利用分支孔来穿刺到煤炭层的内部,来抽采煤层的瓦斯。如果因煤层自身的透气较低的,则需要在钻孔内增压施工,从而提高煤矿层的透气性,来达到治理煤层瓦斯的效果。随着钻孔的技术的应用,可以更好地实现在采前、采中和采后联合的方式抽采,进而提高煤层中瓦斯气体的治理效果。
3.2煤矿地质构造的勘测
煤矿水文地质勘探定向钻入主要应用于勘测各个区域煤地质构造情况,其主要勘测方法有:在煤矿需要进行勘测的区域内设计可以进行定向钻入的靶点,一般都是以每个靶点间距离为100-200m左右为宜,通过使用定向钻进在煤层勘测过程中能够比较精确地命中每一个靶点,通过每一个靶点的见煤岩参数情况,分析煤层的赋存、瓦斯情况及水文情况,绘制出单钻孔柱状图,然后根据区域靶点的总体情况,分析出区域水文地质情况,为煤矿开拓、采区布局及瓦斯治理工程提供依据。
3.3煤矿井下钻探作业
对于煤矿井下的作业对于地质构造及水防治的过程中,使用钻孔探测法来进行是最常见常用的方法。而钻探作业的应用,可以能够依据钻孔数量及钻孔煤岩、瓦斯涌出、孔口水情等情况来对井下所处施工区域的状况进行一种全方位的监测,并且采用一种定点、定向、定倾角的施工模式能够更好地分析前方水文地质情况,这也是水文地质勘探的一种补充,能将小范围的水文地质情况进行探测。例如那罗寨煤矿1500集中运输大巷在地面水文地质勘探钻未探测情况下,运用钻探作业来进行水文地质探测,在选择了工作面迎头施工探孔9个,循环进尺720m,通过钻孔数据及钻孔见煤岩情况可以显著分析工作面前方的水文地质构造情况。探钻作业在煤矿的井下作业中是非常实用的,不仅可以给我们的地质结构的勘探工作更为方便快捷,也能为掘进前方的水文地质情况提供依据,大大地提高了煤矿作业生产工作的安全性,从而减少事故也就是降本增效。未来的煤矿井下作业中,会不断地开发出高度智能化、高度精确化、高度质量化的科技钻进系统,对于勘测模型及勘测数据能够更智能化地分析,从而匹配出更合适的探录软件,绘制出更完整的、更精准、可靠性高的地质结构图。总而言之,钻探作业在煤矿的发展是不可或缺的,是煤矿作业中重要的组成部分。其根本的应用不仅能够使得煤矿区的地质勘探更准确、便捷,也使得煤矿工作开展更安全。
3.4积极应用各类新的勘探技术
针对矿井水文地质勘探方面技术较落后的情况,要使矿井生产工作高效性和安全性得到保障,需注重各类技术的更新应用,具体包括:(1)定向钻进技术。该技术是利用钻机在煤岩层钻进过程中,根据实际需要及煤岩层情况,实时调整钻进方位、倾角,便于更准确掌握前方水文、地质构造、瓦斯、煤层赋存、厚度等重要参数和依据,使巷道掘进及瓦斯治理更有效、合理,提高可靠性及安全性。(2)物探技术。物探方法是一种间接的观测方法,是利用物理学原理和仪器获得已知岩矿石标本或模型的物性参数及其规律,再根据已建立的物性规律(数学物理模型) 去分析实际观测的参数值,然后再将物探成果(物性剖面、断面、平面图等) 解译为地质成果的过程,该技术能对采掘工作探测区域水文情况及地质构造情况作出有效的分析,确保施工安全。(3)使用3S技术。矿井水文地质勘探有必要引进3S技术,该技术是依靠地理信息、遥感、全球定位三类技术来使计算机设备和不同基础设施整合,对水文地质数据信息展开自动化搜索记录,从而让相关人员明确有无水文地质问题,再根据情况制定解决方案。但是3S技术对操作者的专业技能要求相当高,只有具备扎实业务能力才能高质量地完成勘探任务。(4)积极引进流量测井技术。矿井水文地质勘探时需把流量测井技术积极引入其中,依靠对应技术快速得到矿区水文地质数据信息,并且该技术应用时應先进行钻孔,横向、竖向推进水流及瓦斯测量,使勘探数据更加准确。并且需注意钻孔时可能会产生竖向水流,因此在流量测井技术使用时需结合演示数据信息准确区分隔水、含水区域,确保勘探测量工作顺利开展。
4结语
水文地质勘探是矿井工程勘察的重点环节,在后续实践中应从思想认识上着手了解加强水文地质勘探的重要性,并注重各类新技术、新方法的引用,提升负责人综合素养,做好所获得各项水资源参数分析,为相关工作开展提供参考依据,使矿井开采事业得到稳步持续发展。
参考文献
[1]吴瑶.水文地质问题在矿井地质工程勘察中的重要性分析[J].中国战略新兴产业:理论版,2019,000(002):1-1.
[2]姚铭富.水文地质问题在工程地质勘察中的重要性分析[J].黑龙江水利科技,2018,46(09):67-68.
[3]章海峰,黄志仁.水文地质问题在工程地质勘察中的重要性[J].低碳世界,2018(11):129-130.
[4]程绍萍,卢雪清,杨华富.水文地质问题在工程地质勘察中的重要性分析[J].四川水泥,2018(10):289.
[5]薄小宁.水文地质问题在矿井地质工程勘察中的重要性[J].化工中间体,2019,000(006):28-29.
关键词:工程地质勘查;水文地质;地质构造;重要性
1.阐述水文地质勘探的目的
水文地质勘探的目的即为矿井布局和建设供给数据依据,来有序推进矿井安全生产工作。而下面则对其目的展开相对细致的分析:①对矿井水量给予预测,矿井水量多少直接关系矿井资源安全性,矿井水文地质勘探的实施便于全面细致地掌握矿井建设区域或附近水文状况,从而有效预测水量,防控意外事故发生;②对矿井生产期间可能产生的地质构造影响所致的问题展开预测,再提前制定防控措施;③给矿井排水、给水方案制定供给依据,加强矿井水文地质勘探可对矿井建设附近地势状况与水文状况有详细掌握,从而将其作为参考制定合理、科学的给排水方案。④给矿井开拓、开采布局、工作面参数、瓦斯治理工程等提供依据,加强矿井水文地质勘探可对矿井区域地质构造分布与水文状况有详细掌握,从而将其作为参考制定科学、合理的开拓、开采布局。
2矿井水文地质勘探所存问题
2.1矿井建设方对勘探的重视力度有待提升
煤炭开采方来讲关键就是取得安全、效益最大化。但是矿井水文地质勘探工作的开展所投入的精力、所用设备都非常大,且需要用到很多先进技术,故而不少矿井建设方都会根据情况简化勘探工作的开采流程,矿井部分区域甚至并未提前进行水文地质勘探,这种对水文地质勘探重视度不足的情况可能会引起安全事故,对矿井发展及其不利。
2.2勘探技术与难度日渐增加的开采工作需求不相符
因矿井事业的日渐发展,煤矿开采工作涉及的区域地质、水文等也呈现复杂的趋势,矿井开拓、采区方案的制定还需更加复杂的资料和数据作为支撑,矿井在水文地质勘探方面要注重施工区域及技术的不断更替,否则与煤矿开采需求不相符,最终工作效率和质量也会大打折扣。
3水文地质勘探在矿井地质工程勘察中的开展策略
3.1煤矿井下中瓦斯抽采作业
由于煤矿中含有大量的瓦斯、二氧化碳等煤层气体,贸然进行勘探开采将造成瓦斯资源流失或者浪费,同时又起不到瓦斯治理的要求。故水文地质勘探作业可以利用其对上下层结构较为稳定的岩层来进行施工,根据探测的地质构造情况,分块、分区域,利用分支孔来穿刺到煤炭层的内部,来抽采煤层的瓦斯。如果因煤层自身的透气较低的,则需要在钻孔内增压施工,从而提高煤矿层的透气性,来达到治理煤层瓦斯的效果。随着钻孔的技术的应用,可以更好地实现在采前、采中和采后联合的方式抽采,进而提高煤层中瓦斯气体的治理效果。
3.2煤矿地质构造的勘测
煤矿水文地质勘探定向钻入主要应用于勘测各个区域煤地质构造情况,其主要勘测方法有:在煤矿需要进行勘测的区域内设计可以进行定向钻入的靶点,一般都是以每个靶点间距离为100-200m左右为宜,通过使用定向钻进在煤层勘测过程中能够比较精确地命中每一个靶点,通过每一个靶点的见煤岩参数情况,分析煤层的赋存、瓦斯情况及水文情况,绘制出单钻孔柱状图,然后根据区域靶点的总体情况,分析出区域水文地质情况,为煤矿开拓、采区布局及瓦斯治理工程提供依据。
3.3煤矿井下钻探作业
对于煤矿井下的作业对于地质构造及水防治的过程中,使用钻孔探测法来进行是最常见常用的方法。而钻探作业的应用,可以能够依据钻孔数量及钻孔煤岩、瓦斯涌出、孔口水情等情况来对井下所处施工区域的状况进行一种全方位的监测,并且采用一种定点、定向、定倾角的施工模式能够更好地分析前方水文地质情况,这也是水文地质勘探的一种补充,能将小范围的水文地质情况进行探测。例如那罗寨煤矿1500集中运输大巷在地面水文地质勘探钻未探测情况下,运用钻探作业来进行水文地质探测,在选择了工作面迎头施工探孔9个,循环进尺720m,通过钻孔数据及钻孔见煤岩情况可以显著分析工作面前方的水文地质构造情况。探钻作业在煤矿的井下作业中是非常实用的,不仅可以给我们的地质结构的勘探工作更为方便快捷,也能为掘进前方的水文地质情况提供依据,大大地提高了煤矿作业生产工作的安全性,从而减少事故也就是降本增效。未来的煤矿井下作业中,会不断地开发出高度智能化、高度精确化、高度质量化的科技钻进系统,对于勘测模型及勘测数据能够更智能化地分析,从而匹配出更合适的探录软件,绘制出更完整的、更精准、可靠性高的地质结构图。总而言之,钻探作业在煤矿的发展是不可或缺的,是煤矿作业中重要的组成部分。其根本的应用不仅能够使得煤矿区的地质勘探更准确、便捷,也使得煤矿工作开展更安全。
3.4积极应用各类新的勘探技术
针对矿井水文地质勘探方面技术较落后的情况,要使矿井生产工作高效性和安全性得到保障,需注重各类技术的更新应用,具体包括:(1)定向钻进技术。该技术是利用钻机在煤岩层钻进过程中,根据实际需要及煤岩层情况,实时调整钻进方位、倾角,便于更准确掌握前方水文、地质构造、瓦斯、煤层赋存、厚度等重要参数和依据,使巷道掘进及瓦斯治理更有效、合理,提高可靠性及安全性。(2)物探技术。物探方法是一种间接的观测方法,是利用物理学原理和仪器获得已知岩矿石标本或模型的物性参数及其规律,再根据已建立的物性规律(数学物理模型) 去分析实际观测的参数值,然后再将物探成果(物性剖面、断面、平面图等) 解译为地质成果的过程,该技术能对采掘工作探测区域水文情况及地质构造情况作出有效的分析,确保施工安全。(3)使用3S技术。矿井水文地质勘探有必要引进3S技术,该技术是依靠地理信息、遥感、全球定位三类技术来使计算机设备和不同基础设施整合,对水文地质数据信息展开自动化搜索记录,从而让相关人员明确有无水文地质问题,再根据情况制定解决方案。但是3S技术对操作者的专业技能要求相当高,只有具备扎实业务能力才能高质量地完成勘探任务。(4)积极引进流量测井技术。矿井水文地质勘探时需把流量测井技术积极引入其中,依靠对应技术快速得到矿区水文地质数据信息,并且该技术应用时應先进行钻孔,横向、竖向推进水流及瓦斯测量,使勘探数据更加准确。并且需注意钻孔时可能会产生竖向水流,因此在流量测井技术使用时需结合演示数据信息准确区分隔水、含水区域,确保勘探测量工作顺利开展。
4结语
水文地质勘探是矿井工程勘察的重点环节,在后续实践中应从思想认识上着手了解加强水文地质勘探的重要性,并注重各类新技术、新方法的引用,提升负责人综合素养,做好所获得各项水资源参数分析,为相关工作开展提供参考依据,使矿井开采事业得到稳步持续发展。
参考文献
[1]吴瑶.水文地质问题在矿井地质工程勘察中的重要性分析[J].中国战略新兴产业:理论版,2019,000(002):1-1.
[2]姚铭富.水文地质问题在工程地质勘察中的重要性分析[J].黑龙江水利科技,2018,46(09):67-68.
[3]章海峰,黄志仁.水文地质问题在工程地质勘察中的重要性[J].低碳世界,2018(11):129-130.
[4]程绍萍,卢雪清,杨华富.水文地质问题在工程地质勘察中的重要性分析[J].四川水泥,2018(10):289.
[5]薄小宁.水文地质问题在矿井地质工程勘察中的重要性[J].化工中间体,2019,000(006):28-29.