论文部分内容阅读
[摘 要]矿产资源的开采对于我国国民经济的发展是十分重要的，矿产资源的开采工作离不开水文地质勘探，水文地质勘探工作的有效性对于矿区开采安全以及开采企业所能获得的经济利益有着直接的影响，为了保障开采工人及技术人员的生命安全，为了保证企业的发展和企业的经济收益，必须要将水文地质勘探工作高速重视起来。根据我国矿区工作的实际情况发现，很多矿区的水文地质勘探现状存在很多问题，导致矿区常有事故发生，由此可见水文地质勘探工作仍需不断地加强和完善，本文就是根据矿区开采的实际情况，阐述水文地质勘探的技术要求。
[关键词]矿区；水文地质勘探；技术要求
中图分类号：P641.52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0041-01
经济的快速发展离不开能源的支持，为了满足社会的发展需求也就加大了对于能源的开采力度。每一年都有着规模不同但是数量很多的矿区被建设。在电视和报纸中经常可以看到有关矿区事故的报道，使众多的工作人员失去了宝贵的生命，我国对于安全生产的重视程度也因此有所提升。水文地质勘探工作能够通过先进的技术手段和先进的设备充分的了解地下水的分布情况以及水体运动变化的规律，从而找寻有效的应对措施，降低事故发生的几率。当然不仅仅包括对于地下水的勘探，对于地下岩层结构，矿产分布等等都能够有效的反映出其真实情况。对我国矿产资源的开采有着巨大的影响力。
一、矿区水文地质勘探的基本概述
所谓水文地质勘探即是以勘探区的水文地质勘探类型及相实际自然地理条件为重要依据来针对性的选择有效的勘探技术，以对勘探区水文地质条件进行研究的一项重要手段。查明矿区水文地质条件和矿床充水的因素，对矿坑涌水量进行科学预测，并在此基础上，客观评价矿床水资源的利用，指明供水水源方向。在查明矿区工程地质条件的前提下，对露天采矿场岩体边坡的稳定性以及岩体的质量进行科学、客观的评价，有效预测出工程可能会发生的质量问题，以便于工程问题的及时发现与解决。对矿区的地质环境质量进行全面、准确的评述，并对矿床开发可能引起的环境质量问题进行科学预测、提出相关预防及治理意见。
二、矿区水文地质勘探的必要性分析
我国土地的地质结构十分的复杂，而且地下水文容易受到其它因素的影响而发生变化，特别是在矿区，为了保证矿井的稳定性和安全性，使工作人员可以在一个安全的环境中进行施工，必须要落实水文地质勘探工作，不仅要做到准确的掌握矿区内的地质水文情况，对其变化规律要有一定的了解，同时做到实时监控，这样才能针对水文地质情况采取相应的应对措施和制定一系列的防护方案，使矿井的建设符合当前矿区对于矿井设置的要求。水文地质勘探数据的准确性尤为重要，需要技术人员反复的检测分析，极力的避免因检测数据不准确导致整个后续工作都出现错误，这直接关系到井下工作人员的生命安全。只有对地下水文地质的情况及其变化规律进行掌握，才能及时的采取有效的措施，真正的做到防患于未然，使工作具有目的性。
三、矿区水文地质勘探技术
1、综合物探技术
综合物探技术结合了地震预测技术和电法勘探技术，主要对矿区的地质构造和矿井水的问题进行勘探。综合物探技术操作起来方便快捷，成本投入低。在使用物探技术对矿区进行水文地质勘探时，可以将矿区的高分辨率三维地震数据体的作用充分发挥，在根据获取的钻孔资料对采矿的目的层的地质构造进行细致的分析，从而建立起系统的、完整的地层构造的立体图像。同时配合电法勘探技术对矿区地下水的储存情况、分布情况、岩溶裂隙的程度进行深入的研究和分析，达到对地下构造的隔水层厚度和导水性了解的目的。
2、地下水化学及同位素研究
在水文地质化学研究中，同位素研究和应用在水文地质学科中取得了良好的效果，成为地下水化学研究中的重要方法。同位素研究有效的提高的地下水方面关于形成、储存及其变化等的研究质量，使得对地下水补给的开源、强度、比例以及具体位置的判断准确性有了明显的提高。
3、水文地质钻探技术
水文钻探技术应用时间较长，任何水文地质勘探技术都是建立在水文地质钻探技术的基础之上，在水问地质勘探中此种方法应用最广，具有非常重要的地位。我国的煤矿主要分布在气候比较干旱的西北方地区，缺水相对严重，在对矿区进行水文地质钻探中尽量减少用水量。通常，在煤矿矿系下奥陶系岩溶含水层中多会有泥灰岩层夹在其中，在钻探时地层坍塌或者漏失的情况时有发生，加上钻孔结构的复杂更是加重了钻探的难度，对此要对钻孔结构和钻孔技术进行深入的研究，以有效的解决此类问题。
4、3S技术
3S技术指的是GIS技术、GPS技术和RS技术，通过计算机的数据处理，将三种技术相融合对水文地质进行勘探。三种技术各有优势，将三者结合起来实现勘探工作的一体化、流程化，在现今水文地质勘探中最主要的技术。在此三种技术中，以RS遥感技术最为主要，配合计算机技术建立起全方位的遥感体系，是智能化勘探的有力支撑，有效的提高勘探工作效率。
5、流量测井技术
流量测井是近年来开发应用的一种新的勘测方法，主要用来测量钻孔过程中不同深度水流在横截面中的流量。使用流量测井发，只要孔中有水流运动都可以对隔水层和含水层进行划分，而且能够对每一层的厚度、方位、渗水的情况加以掌握。流量测井法使用方便，效果稳定，受到行业内的广泛认可。
四、矿区水文地质勘探中存在的问题及解决对策
传统的水文地质勘探中通过抽水试验、电测井等技术对灰岩含水性的变化进行勘探，但是并没有取得理想的效果。这是由于勘探方法有限，得到资料和数据不全面造成的。钻孔水位只是表示的混合水位，冲洗液的量也是混合的消耗量，得到的是综合的结果，比较笼统，缺乏详细的资料，无法对岩层钻孔内含水量及其变化规律准确的反映出来。通过钻孔进行抽水试验，不仅耗费大量的人力、物力和财力，而且钻孔抽水数量有限，很多矿区都是混合抽水，试验资料有限，无法为含水层和隔水层的划分方面提供充分的、可靠的依据。另外，点测井的技术对含水层和隔水层的水流变化规律仅限于大致的反映，对其底板的解析不能准确的反映和判断，不能作为二者划分的依据。
要解决以上问题，可采取分段压水试验的方法。分段压水试验压水段上端是止水塞，下端是孔底，根据实际勘探的岩溶结构状况和裂隙发育情况来确定两端试验段的长度。同径止水可采用“三爪止水器”，这样可以得到某一段位的压水试验资料，将各段资料进行综合分析，从而确定地下水层的分布及变化规律。同时配合使用井下流速仪对不同深度的孔内水流进行测速，从而对含水层的厚度加以确定。
总结：矿产开采工程建设的数量不断地增加，规模有所增大，对于矿区的安全生产问题就应该越来越引起人们的重视。一旦矿区引发事故不仅會带来严重的经济损失，同时还会对矿区工作人员的生命安全造成严重的威胁。对于事故要防患于未然，将事故发生扼杀在萌芽中，对于矿产资源开采企业要提出更多的要求，将水文地质勘探工作加入到矿区管理工作中去，并且加强监督力度，将水文地质勘探工作的优越特性良好的发挥出来，同时在实际应用的过程不断地累积经验查找技术中的不足加以完善，最终为我国矿业生产提供良好的环境。
参考文献
[1] 栗占有，王秋平.对我国煤矿水文地质现状及勘探技术的探讨[J].中华民居（下旬刊）.2013（05）.
[2] 刘飞虎.煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析[J].内蒙古煤炭经济.2012（12）.
[关键词]矿区；水文地质勘探；技术要求
中图分类号：P641.52 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0041-01
经济的快速发展离不开能源的支持，为了满足社会的发展需求也就加大了对于能源的开采力度。每一年都有着规模不同但是数量很多的矿区被建设。在电视和报纸中经常可以看到有关矿区事故的报道，使众多的工作人员失去了宝贵的生命，我国对于安全生产的重视程度也因此有所提升。水文地质勘探工作能够通过先进的技术手段和先进的设备充分的了解地下水的分布情况以及水体运动变化的规律，从而找寻有效的应对措施，降低事故发生的几率。当然不仅仅包括对于地下水的勘探，对于地下岩层结构，矿产分布等等都能够有效的反映出其真实情况。对我国矿产资源的开采有着巨大的影响力。
一、矿区水文地质勘探的基本概述
所谓水文地质勘探即是以勘探区的水文地质勘探类型及相实际自然地理条件为重要依据来针对性的选择有效的勘探技术，以对勘探区水文地质条件进行研究的一项重要手段。查明矿区水文地质条件和矿床充水的因素，对矿坑涌水量进行科学预测，并在此基础上，客观评价矿床水资源的利用，指明供水水源方向。在查明矿区工程地质条件的前提下，对露天采矿场岩体边坡的稳定性以及岩体的质量进行科学、客观的评价，有效预测出工程可能会发生的质量问题，以便于工程问题的及时发现与解决。对矿区的地质环境质量进行全面、准确的评述，并对矿床开发可能引起的环境质量问题进行科学预测、提出相关预防及治理意见。
二、矿区水文地质勘探的必要性分析
我国土地的地质结构十分的复杂，而且地下水文容易受到其它因素的影响而发生变化，特别是在矿区，为了保证矿井的稳定性和安全性，使工作人员可以在一个安全的环境中进行施工，必须要落实水文地质勘探工作，不仅要做到准确的掌握矿区内的地质水文情况，对其变化规律要有一定的了解，同时做到实时监控，这样才能针对水文地质情况采取相应的应对措施和制定一系列的防护方案，使矿井的建设符合当前矿区对于矿井设置的要求。水文地质勘探数据的准确性尤为重要，需要技术人员反复的检测分析，极力的避免因检测数据不准确导致整个后续工作都出现错误，这直接关系到井下工作人员的生命安全。只有对地下水文地质的情况及其变化规律进行掌握，才能及时的采取有效的措施，真正的做到防患于未然，使工作具有目的性。
三、矿区水文地质勘探技术
1、综合物探技术
综合物探技术结合了地震预测技术和电法勘探技术，主要对矿区的地质构造和矿井水的问题进行勘探。综合物探技术操作起来方便快捷，成本投入低。在使用物探技术对矿区进行水文地质勘探时，可以将矿区的高分辨率三维地震数据体的作用充分发挥，在根据获取的钻孔资料对采矿的目的层的地质构造进行细致的分析，从而建立起系统的、完整的地层构造的立体图像。同时配合电法勘探技术对矿区地下水的储存情况、分布情况、岩溶裂隙的程度进行深入的研究和分析，达到对地下构造的隔水层厚度和导水性了解的目的。
2、地下水化学及同位素研究
在水文地质化学研究中，同位素研究和应用在水文地质学科中取得了良好的效果，成为地下水化学研究中的重要方法。同位素研究有效的提高的地下水方面关于形成、储存及其变化等的研究质量，使得对地下水补给的开源、强度、比例以及具体位置的判断准确性有了明显的提高。
3、水文地质钻探技术
水文钻探技术应用时间较长，任何水文地质勘探技术都是建立在水文地质钻探技术的基础之上，在水问地质勘探中此种方法应用最广，具有非常重要的地位。我国的煤矿主要分布在气候比较干旱的西北方地区，缺水相对严重，在对矿区进行水文地质钻探中尽量减少用水量。通常，在煤矿矿系下奥陶系岩溶含水层中多会有泥灰岩层夹在其中，在钻探时地层坍塌或者漏失的情况时有发生，加上钻孔结构的复杂更是加重了钻探的难度，对此要对钻孔结构和钻孔技术进行深入的研究，以有效的解决此类问题。
4、3S技术
3S技术指的是GIS技术、GPS技术和RS技术，通过计算机的数据处理，将三种技术相融合对水文地质进行勘探。三种技术各有优势，将三者结合起来实现勘探工作的一体化、流程化，在现今水文地质勘探中最主要的技术。在此三种技术中，以RS遥感技术最为主要，配合计算机技术建立起全方位的遥感体系，是智能化勘探的有力支撑，有效的提高勘探工作效率。
5、流量测井技术
流量测井是近年来开发应用的一种新的勘测方法，主要用来测量钻孔过程中不同深度水流在横截面中的流量。使用流量测井发，只要孔中有水流运动都可以对隔水层和含水层进行划分，而且能够对每一层的厚度、方位、渗水的情况加以掌握。流量测井法使用方便，效果稳定，受到行业内的广泛认可。
四、矿区水文地质勘探中存在的问题及解决对策
传统的水文地质勘探中通过抽水试验、电测井等技术对灰岩含水性的变化进行勘探，但是并没有取得理想的效果。这是由于勘探方法有限，得到资料和数据不全面造成的。钻孔水位只是表示的混合水位，冲洗液的量也是混合的消耗量，得到的是综合的结果，比较笼统，缺乏详细的资料，无法对岩层钻孔内含水量及其变化规律准确的反映出来。通过钻孔进行抽水试验，不仅耗费大量的人力、物力和财力，而且钻孔抽水数量有限，很多矿区都是混合抽水，试验资料有限，无法为含水层和隔水层的划分方面提供充分的、可靠的依据。另外，点测井的技术对含水层和隔水层的水流变化规律仅限于大致的反映，对其底板的解析不能准确的反映和判断，不能作为二者划分的依据。
要解决以上问题，可采取分段压水试验的方法。分段压水试验压水段上端是止水塞，下端是孔底，根据实际勘探的岩溶结构状况和裂隙发育情况来确定两端试验段的长度。同径止水可采用“三爪止水器”，这样可以得到某一段位的压水试验资料，将各段资料进行综合分析，从而确定地下水层的分布及变化规律。同时配合使用井下流速仪对不同深度的孔内水流进行测速，从而对含水层的厚度加以确定。
总结：矿产开采工程建设的数量不断地增加，规模有所增大，对于矿区的安全生产问题就应该越来越引起人们的重视。一旦矿区引发事故不仅會带来严重的经济损失，同时还会对矿区工作人员的生命安全造成严重的威胁。对于事故要防患于未然，将事故发生扼杀在萌芽中，对于矿产资源开采企业要提出更多的要求，将水文地质勘探工作加入到矿区管理工作中去，并且加强监督力度，将水文地质勘探工作的优越特性良好的发挥出来，同时在实际应用的过程不断地累积经验查找技术中的不足加以完善，最终为我国矿业生产提供良好的环境。
参考文献
[1] 栗占有，王秋平.对我国煤矿水文地质现状及勘探技术的探讨[J].中华民居（下旬刊）.2013（05）.
[2] 刘飞虎.煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析[J].内蒙古煤炭经济.2012（12）.