礦區水文地質研究范文

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1枧塘礦區情況簡介及礦區水文地質主要問題分析

基巖裂隙水主要賦存于二疊系的砂巖、泥巖、泥灰巖裂隙中。含水層厚度小，巖組富水性弱，透水性較差，地下水主要接受大氣降水補給，泉形式排泄，泉水多在溪溝內或近低洼地帶出露。礦區內發育數條北東南西向小斷裂，今后礦區開采遇到的地質災害有地表塌陷、礦坑充水等，尤以礦坑充水為甚。在研究礦區水文地質的基礎之上，提出以下幾個防治水方面所遇到的問題：

a)針對主采煤區，直接充水水源為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水，除了直接充水水源，還有間接充水水源，來源于幾個方面，如采空區積水等。而在這些直接、間接充水水源中，隨著礦區開采的不斷進行，采空區增多，面積增大，采空區積水逐漸成為防范的重要目標。如不做好安全生產規劃，將會發生無法進行補救的災難；

b)在特定礦區領域，開采過程中，所遇到的充水水源中很大一部分是碳酸鹽巖裂隙溶洞水。在這種區域中，要對這些水源進行重點防治。因為這類水源會造成比較大的危害；

c)還有些區域所遇到的直接充水水源是基巖裂隙水，其間接充水水源是碳酸鹽巖裂隙溶洞水。開采過程中，由于基巖裂隙水并沒有對整個開采過程產生較大的影響。但同時直接的基巖裂隙水充水與可能的碳酸鹽巖裂隙溶洞水充水（如溶洞突水等），相結合，將會使得整個開采過程變得越來越復雜，關于這方面，要進行重點防治。如圖1為枧塘礦區水文地質情況。根據以上水文地質研究可以發現，在礦山開采程中，因為會遇到不同種類的充水水源，對不同的充水類型需要采取不同的防治方法，如導水斷層、導水陷落柱、裂隙密集帶等。在本文中，筆者主要從以下幾個方面進行重點闡述：

a)針對導水斷層。由于礦區內部存在數條斷層，這些斷層對礦區的生產邊界都在不同程度上有一定的控制。同時，由于斷層的作用，在某些地段使得礦坑的直接充水源和間接充水來源聯通，使得礦區防治水難度大大增加；

b)針對導水陷落柱過程。在礦區開采過程中，會遇到一些陷落柱子案例，當陷落柱進行導水之后，在特定情況下，會形成酸鹽巖裂隙溶洞水突水通道；

c)針對裂隙密集帶。在這種情況下，會形成一種較為隱秘的導水通道，此時便形成了裂隙密集帶，可以發現該密集帶具有多種特性，如隱秘性、規模小等。

2構造水文地質安全保障體系

在礦區開采過程中，會遇到很多水害問題，水害問題的存在不僅僅在正在開采的礦區中，同時還存在于待開采區域中。但是目前為止，很多礦區對水文地質研究工作還不夠重視，因此要針對性地改變這些情況，要做好各種不同方面的工作，如水文地質的勘察、水文地質鉆探、水文地質物探等。對不同工作進行細致分析，從而完善整個水文地質安全保障體系，這也是進行水文地質研究的目的所在。

2.1水文地質研究的補充勘探不足是很多礦區會時常出現的情況。要改善這些情況，就要對水文地質勘探工作進行加強。水文地質勘探工作的補充，可以從以下幾點著手：水文地質鉆探、水文地質物探及水文地質試驗等。水文地質研究的主要對象是碳酸鹽巖裂隙溶洞水含水巖組、基巖裂隙水含水巖組，探查目的是為了判斷是否存在水害。在補充勘探研究的基礎之上，形成一種較為立體的觀測網絡，在此基礎上，逐步掌握整個礦區中的水害情況，從而找到相應的策略，解決相關問題。

2.2勘探和防治導水陷落柱隨著礦區工作的不斷深入，在各種不同的礦區，都會出現陷落柱，只是次數不一而已。從整體上講，這些礦區的陷落柱存在以下一些特點：

a)不管哪個礦區的陷落柱，都有可能出現長大的情況；

b)一些陷落柱區域較為密集，而在另外一些陷落柱區域則比較松散。可以發現陷落柱具有串珠狀的特點；

c)存在于礦區的陷落柱，假如其內部不含有水分，那么在一般情況下，就不會進行導水；

d)關于陷落柱的分布問題，和礦區的構造有著不可脫離的關系，同時地下水的流向也會對陷落柱的分布情況造成比較大的影響。特別是針對一些陷落柱情況較多的礦區，更是要加強相關的探查和防治工作。在防治過程中，可以采用各種水文地質分析方法，如綜合物探技術、水文地質試驗等這些方式都能夠很快查處導水陷落柱，如圖2所示，陷落柱小波分析橫剖面。雖然導水陷落柱在實際礦區施工中并不是經常遇到，但是一旦遇到將會造成很大的影響，因此必須對導水陷落柱進行高度重視。根據以往的經驗，可以發現，應對導水陷落柱通過在該體內設置“堵水塞”的方法進行，能夠在一定程度上妨礙導水陷落柱的發生。

2.3礦區的水害防治要進行水害防治工作，可以通過以下方式進行：

a)可以通過政府的力量，對在礦區中進行的生產工作進行法律監督；

b)要主張使用一定技術手段，在科學基礎上對礦區開采進行規劃管理；

c)針對礦區中的采空區積水疏干或引流，對溶洞積水進行超前探水，根據水量大小有控制地放水。

d)在適當的地段構筑、設置防水墻、防水閘門、泵房等防水建筑和設備。

2.4提高技術裝備能力對礦區水文地質進行一定程度的研究之后，要做好相應的災害防治工作，可以依賴于建立技術裝備支撐系統以及安全保障體系配套措施。這些措施主要包含以下幾類：

a)建立排水系統。在對礦區開采的過程中，要對相關渠道的排水能力進行完善。只有排水能力更為強大，才能夠使得整個開采過程正常運行下去；

b)提高鉆探和注漿能力。在應對礦區水文地質問題時，鉆探是最常使用的一種方法，該種方法的使用，需要不斷對設備進行優化，其主要的優化方式是保障整個防治水害功能能夠不斷順利進行下去。除此之外，如果注漿能力比較強，也將會大大提高防治水害的能力。因此，在鉆探和注漿能力的提升上，盡力保障相關設備的功率，選用經驗十分充分的鉆探隊伍，同時還要滿足一定的規范要求。

3結語

礦區水文地質條件同礦區的安全生產密不可分，只有對水文地質條件進行更為全面的了解，才能夠真正做好礦區開采的工作。在本文中，筆者選定枧塘特定的礦區進行簡要分析，從而引入礦區水文地質存在的主要問題，并在問題分析的基礎之上，提出自己的一些改善策略。

作者：李常單位：廣西壯族自治區第三地質隊