煤礦水文地質論文范文
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1.1水文來源類型
1.1.1地表水與斷層水
煤礦所處位置一般在地面之下，所以在其上方往往會覆蓋一層地表水，它主要來源于雨水、河水及植被根部所儲藏的水分，但其含水量沒有想象中豐富，所以單靠地表水作為水的補給來源是不夠的。煤礦開采中會出現(xiàn)一些斷層，這些斷層中就含有水，我們稱之為斷層水。斷層水會改變地下水的流向和排泄方向，所以在開采煤礦前就要弄清斷層水的分布情況，可采用打孔勘探的方式來調查水文地質情況。
1.1.2地下水
在煤礦區(qū)域施工的人員會首先分析巖層特點和水的分布性質，然后依據(jù)這些性質的不同將礦區(qū)水層分為含水層和含水帶2個類型。在含水層中有種被稱為弱含水層的水層類型，因其分布較散，由碎石和砂粘土組成，含水層厚度比較小，所以其保水能力較弱。而煤礦區(qū)里的含水帶則主要含有燧石灰?guī)r與硅質層，含水帶的厚度大約在33m，其巖石結構上的裂縫形狀展開來看則近似蜂窩狀，由此可看出它被水侵蝕得比較嚴重，水會通過這些裂縫流出從而使得巖層流失大量水分。由此可見，巖石結構裂縫含水帶中水的含量是處在不斷變化中的。
1.2礦區(qū)水文地質問題
1.2.1礦區(qū)的水資源不夠豐富
由于地理原因，中國的水資源和煤礦資源分布不均，甚至有些地區(qū)這兩種資源的分布是不一致的。如，北方地區(qū)的煤礦資源含量占到90%，但是含水量卻只有30%，不到煤礦資源的一半。且據(jù)調查顯示，中國一些地區(qū)礦區(qū)使用的水量最低應在296m3，但其實際用水卻只有這個數(shù)字的一半。總而言之，中國的礦區(qū)水資源嚴重缺乏，再加上地理條件限制，其用水標準遠遠低于煤礦生產最低標準。
1.2.2中國的地質環(huán)境復雜多變
礦井地質條件在很大程度上受水患影響。據(jù)統(tǒng)計，中國大約有1/3的煤礦區(qū)域水文地質條件復雜多變，很多地區(qū)的煤礦都受到水患侵蝕。而近幾年來，中國大力開發(fā)礦產資源，水患影響就更加明顯了，嚴重制約了礦區(qū)生產發(fā)展。如，中國華北地區(qū)，在礦區(qū)水文地質條件的勘探中，發(fā)現(xiàn)其承壓水中的煤礦資源大約有160×108t，且其底部巖石的水侵蝕情況比較復雜，所以想在礦區(qū)進行礦物開采還存在相當大的困難。
1.3礦區(qū)環(huán)境污染
煤礦在進行開采的過程中會用一系列化學物品對開采出來的礦物進行處理，而處理后的殘留物質則會用水清洗掉，從而帶來水污染問題。這就需要礦區(qū)對廢水進行凈化，以免這些污水對周圍居民的身體健康造成危害。隨意排放污水不僅對人體有害，而且也會對礦區(qū)下的地質環(huán)境及地下水位的分布造成不利影響。隨意排放污水也有可能造成礦區(qū)干旱的嚴重后果，它會使含水層里的水分迅速排光，然后使礦區(qū)出現(xiàn)坍塌。由此可見，如果沒有正確排放廢水，就會對礦區(qū)的生產生活造成嚴重影響，對采礦業(yè)的發(fā)展也大為不利。
2煤礦生產中的解決方案
2.1合理利用勘探技術
2.1.1勘探人員在進行礦區(qū)勘探時首先進行鉆探
這種技術能幫助勘探人員更準確地了解礦區(qū)下的地質環(huán)境，是最常用的勘探技術之一。在使用勘探技術時會首先觀察當?shù)氐刭|條件，如，施工人員使用泡沫鉆井與空氣反循環(huán)技術來勘探處在干旱地區(qū)的煤礦，需先要用鉆探來了解清楚當?shù)氐刭|環(huán)境。與此同時，我們也要加強勘探技術的研究。
2.1.2物探技術
除了上面所提到的勘探技術，勘探人員也會用到物探技術。該技術充分利用了三維地震法與電磁法的結合使用，大大減少了勘探人員在進行煤礦勘探時出現(xiàn)的誤差。
2.1.33S技術
這項技術是將GPS、RS、GIS這三種技術結合而產生的，該技術在勘探時會使用到計算機，借助計算機的成像技術和分析能力來處理收集到的地質信息。該技術在勘探工作中使用得也很頻繁。借助這種技術，勘探人員在收集數(shù)據(jù)時會略去一些無用信息，而又因其分析能力強大所以能節(jié)約許多時間。綜上所述，3S技術對提高勘探人員的工作效率有著明顯作用，為勘探技術發(fā)展做出了重要貢獻。
2.1.4同位素技術
在勘探過程中也常常使用同位素勘探技術，但這種技術所需要時間卻很長。相較于以上幾種方法，這項技術探測到的地下水信息更加精確。
2.2合理的工作方法
2.2.1流量測井法
勘探人員在使用這種方法時，得到勘探信息所用時間較短。它主要在鉆孔到一定階段時，測量鉆孔橫截面縱向水的流量信息。所以在鉆孔出現(xiàn)了縱向流動水時，這種技術可用來分辨含水層和隔水層的區(qū)別，且可迅速分析出巖層位置等各種參數(shù)。用這種方法來勘探具有便利、穩(wěn)定等優(yōu)點，所以該方法也被大量運用到實際煤礦勘探中。
2.2.2λ射線方法
這種方法主要用來尋找礦區(qū)水源。當不同的巖石受到λ射線照射時會出現(xiàn)不同反映，利用這個特性，勘探人員能精確了解到地下水的分布狀況，進而找到充足的地下水源。而且使用該方法所用器材比較少，操作難度不高，不受地形限制，能極大節(jié)約勘探資金，所以勘探人員最喜歡使用該方法來進行探測。這種勘探技術被廣泛運用在裂隙帶、斷層破碎帶等地帶來尋找地下水源。
3結語
煤礦要想進行生產必須進行勘探工作，可用上述4種方法來勘探煤礦地質情況。針對不同水文地質情況來使用不同勘探技術對勘探人員的勘探效率和精確度都有極大提高，這能保證以后煤礦生產的順利開展。中國的經濟發(fā)展離不開煤礦的生產活動，所以我們需投入精力去了解礦區(qū)的水文地質情況，積極探討勘探過程中所出現(xiàn)問題的解決方法，從而保證煤礦生產順利進行。
作者：張美萍單位：山西省煤炭工業(yè)廳煤炭資源地質局
