傅通晟
摘要:隨著現代社會經濟的飛速發展,我國的煤礦產業也取得了巨大進步,為保障采礦區的復雜作業安全穩定地進行,施工任務務必對礦區所處的水文地質環境和采礦區的安全進行了解和關注,尤其是在施工之前要對對采礦區的水文地質環境進行全面的、細致的勘測和掌握,從而避免開采過程中可能出現的安全隱患。
關鍵詞:水文地質環境;采礦區安全問題;解決措施
準確預測流入礦坑的水量是保障采礦區安全順利施工生產的必要前提,如果預測涌水量比實際涌水量小,就會引起采礦區礦坑的涌水量超出其排水能力,從而引起礦坑積存水量過多而妨礙采礦任務的安全進行,甚至可能會導致淹井事故。對采礦區所處的水文地質環境的全面勘測和掌握一直是研究地下水防治和利用促進礦區安全發展和建設研究的重點問題之一。
1水文地質環境的重要性
1.1勘測水文地質環境的必要性
水文地質環境是影響采礦區安全生產的最重要條件之一,然而在現實的礦區安全檢測過程中,對礦區所處地點的水文地質環境的勘測并未得到足夠的重視,原因在于所進行的勘測結果中的數據參數并未得到直接的引用或參考,因此,進行勘察工作的施工人員很少對礦區水文地質環境進行深入、全面的勘測,也正是由于這些盲點,導致地下水發生嚴重的巖土問題,甚至引起無法估量的嚴重影響。只有加大勘測力度,嚴格控制勘測數據信息的完整,才能及時給出規避安全隱患的應急措施,才能保證采礦區的安全順利生產。
1.2礦區安全與水文地質環境
由于礦區作業過程中的地下操作屬性特殊,礦區安全事故頻發。礦區作業是一項非常復雜的地下開挖施工,施工在地下進行,如果在未了解當地的水文地質環境前進行盲目施工很容易出現透水,釀成事故,給礦區的安全產生帶來極大的威脅。因此,礦區所處水文地質環境與礦區安全密切相關,為安全的礦區作業提供了科學數據。
2水文地質環境對采礦區安全問題的影響
2.1對礦區巷道及采場頂板的穩定性的影響
巖石具有遇水后強度降低的特性,尤其是軟巖,而強度降低的巖石可能會承受不住強烈的震動很可能會造成巷道冒頂或片幫等問題,巖石遇水后發生強度強烈變化的種類很多,礦區常見的一般是軟巖、砂巖、泥質巖等,這類巖石一遇水就可能會導致不可小視的的安全事故。
2.2對礦區施工環境的影響
在礦區施工過程中,如果大量透出地下水會造成礦區嚴重積水,直接影響礦區的安全作業。即使長時間進行排水工作,也可能會引起礦區的細沙等流出影響礦區已有的平衡力,一旦失去平衡力的支撐就會導致塌陷事故危害施工人員安全和生產的順利進行。
2.3對礦區施工速度的影響
在地下作業過程中如果有積水滲入,施工人員和機械的正常工作能力和狀態就很難全面發揮,必然會給工作帶來一定的影響,從而導致礦山工程的下降速度變慢,影響整體工程的施工進度,加大成本。
2.4對礦區作業設備使用的影響
在正常情況下,礦區作業的設備使用是可以發揮積極的功效和作用的,然而在地質水文條件惡劣的環境下,設備使用則無法實現高效、高質的效果,同時,礦區作業機車也無法正常作業,還會給施工人員帶來人身安全威脅。
3控制水文地質環境對礦區安全影響的措施
3.1制定礦井地質水文分析報告的制度
礦區作業對礦井所處的水文地質環境要求非常高,在作業前應務必做好施工安全環境的預測和安全預防工作,這就需要施工人員根據井田采掘的現實情況進行必要的數據和規律分析,做好全方位的調研和分析,制定科學的分析報告,為礦區作業提供必要的數據資料,以便及時做好預防和準備工作,規避安全事故發生,拯救礦區的經濟損失和施工人員的人身安全損失。
3.2完善礦井區防治水資料并建立保管制度
防治水資料內容量大,且對礦井作業的影響也較大。在防治水資料中應包含礦井的充水性圖、礦井涌水量和各種相關因素的動態曲線圖、礦井綜合水文地質圖、礦井綜合水文地質柱狀圖、礦井水文地質剖面圖等相關資料,并構建礦井涌水量觀測數據、氣象資料等臺賬,為防治水決策和事故安全措施的擬定提供科學依據,并且這些資料都必須經過檢測和審核以確保數據的科學性和可靠性。
3.3開展水文地質環境勘查
礦區施工前的水文地質環境勘察的必要性和重要性越來越被大家重視,這項作業的工作量非常大,對人力和物力資源的要求也較大。所以,對這些施工者的忍耐性與責任心的要求也比較高,因為極小的漏洞都可能對礦區的帶來一定的威脅,對礦區施工者的生命財產帶來威脅。水質環境的檢測重點包含了物探、鉆探與化探三類辦法。檢測當中也許僅僅會使用到當中的一種辦法,也許會多種辦法相結合實施。
檢測重點包含了:①礦坑水文地質環境檢測:出水點的時刻、地點、高度、溫度等;斷層斷裂帶的產狀、面積、性質、充填物、含水性、出水模式等;街道含水層、隔水層巖石的巖性、成分、形狀與中段總用水量等等;廢坑停采時間與因素等。并且檢測工作應按照施工當中的詳細狀況進行綜合性的解析與合理運作。②地下水、地表水的動態改變:地下水與地表水的檢測重點包含了疏導情況與礦區挖掘的面積與高度,經過上面的檢測可較好地使用了地下水并避免了水災。經過長時間的地下水位改變定律檢測與礦坑的水壓改變狀況的概括、解析,就能夠全面地控制了地下水文地質環境的狀況,也能夠同時將檢測與勘察兩種辦法相結合使用。
綜上所述,礦區作業的地質水文環境的條件勘測和掌握對礦區的安全問題的影響是重大的,不但會影響地下工程作業的施工進度,同時也會造成工程停產,甚至可能危害施工人員的人身傷亡等。同時,科研人員和施工勘測人員地質水文條件勘測的重要性意識的培養和樹立是做好礦區安全施工作業的必要前提。筆者通過以上內容對礦區所處的地下水文地質環境條件的勘測對礦區安全的重要性、地質水文條件對地下礦井施工作業的影響和相應的預防和控制措施進行了詳細的分析和研究,希望通過這些分析和研究給礦區施工作業和科學研究提供必要的理論和實踐支持。
參考文獻:
[1]王大純,張大權,史毅虹等.水文地質學基礎[M].北京.地質出版社,2013
[2]王紅蓮,趙鐵峰.淺談鉆孔原始地質編錄[J].中國科技信息,2012,2(1):33-37.
[3]繆協興.東礦區煤礦水害類型及水文地質特征分析[J].采礦與安全工程學報,2010(3).endprint