復雜條件下礦井水文地質類型劃分研究

楊林春

（中國冶金地質總局三局，山西太原 030002）

1 復雜條件下礦井水文地質類型劃分的現狀，以山西為例

對我國礦井水文地質類型進行劃分，主要參考依據是被開采過的礦井遭受到的破壞程度和根據礦井周邊老空水的分布情況、防治水難易程度和礦井當中的突水量來進行具體劃分，可以將礦井水文地質劃分為四種類型，具體分為四種情況，見圖1[1]。

圖1 礦井水文地質類型劃分

在礦井周圍如果沒有突水量和老空積水，在礦井周邊存在著少量的積水并且知道積水存在的準確位置、積水量多少和積水范圍大小，這種情況就可以劃分為簡單類型；礦井突水量小于600m3，在進行防治水工作過程中很輕松、簡單或者特別容易實施，那么可以把礦井水文地質劃分到中等類型中；如果礦井的突水量在600~1800m3之間而且對于礦井附近周圍有多少老空積水、積水量多少、范圍大小、地理位置等都不是很清楚，而且防治水的工程量特別大、難度特別高的情況下，這個時候把礦井水文地質劃分到復雜的類型當中去；而山西的礦井水文地質特征只有以上三種情況，沒有極其復雜情況，在劃分的過程當中不用把山西地質水文劃分到極其復雜的類型當中去。

本文主要分析了山西太原東山礦區的斷裂構造情況，分析斷裂的巖層和陷落柱水文地質特征的情況。山西太原東山礦區斷裂構造是單一的正斷層或者逆斷層，他們的主要作用是為了減少礦層底部巖柱的強度和厚度。陷落柱水文地質特征是因為礦井坍陷形成的，陷落柱的特點是突水量大，經常導致淹井事故的發生。

2 礦井水文地質類型劃分存在的難點

2.1 關于含水層富水性的評定規劃工作

在復雜的礦井水文地質類型中，影響礦井水文地質的決定性因素是含水層的富水性，含水層的富水性指的就是涌水量的多少或者大小，而在礦井當中涌水量是有效判斷含水量的單位，在礦井水文地質類型的劃分中起到關鍵性的作用。在劃分水文地質類型的過程之中，起決定性作用的是涌水量，所以影響我們對地質類型進行準確判斷的因素往往是涌水量的多少或者大小。

2.2 礦井中老空水井積水量

礦井突水事故往往會發生在施工過程中，礦井當中存在一些老空水所以導致出現這些突水事故的不斷發生，水害治理的關鍵內容也是治理突水事故。

在礦井施工的過程之中往往會發生一些問題，那是因為在礦井當中存在著老空水，治理水害也和礦井中存在的老空水息息相關。從我國以前發生的礦井事故看，由于老空水而發生事故的比重比較大，解決這些問題的方法就是計算老空水的積水量。在礦井生產的過程之中，往往會有采空區和采空區積水問題，利用點到面的方式，對于采空區涌水量進行準確快速的計算。

2.3 礦井涌水量與突水量

從客觀角度出發，分析礦井當中涌水量和突水量之間存在的問題，例如，礦井內部存在著一定的水壓問題、礦井當中的突水量具有突發性特點，如果突水量過大那么就容易出現水災現象，所以在進行劃分地質水文類型的過程當中一定要注意突水量的多少。另外，有的含水層可能松散，我們就要先疏通然后再進行開采工作，在開采過程中會出現一些滲透水，這種滲透水不會對礦山生產造成不好的影響。

礦井工作面如果出現突水點那么就會呈現出很大的波動，突水量也會受到影響。如果突水點狀態較穩定，礦井也可以正常生產，那么礦井的涌水量就和突水量的構成有關。綜上所述，我們想要對礦井水文地質進行準確而合理的劃分只有掌握礦井涌水量和突水量之間的關系。

3 關于礦井水文地質條件的評價和類型劃分準則

3.1 復雜條件下的礦井水文地質類型評定標準

首先我們需要保證水文地質類型劃分的合理性，然后在合理的情況下制定相關的方案進行實施。我們應該如何對礦井中水文地質條件進行評定？它分為三個原則：①分環節進行評價、按照水平的原則進行客觀的評定；②在進行評定的時候要遵循安全、穩定和安全性原則，一切以安全為主；只有在安全的環境下才能給礦井的防治水方案提供良好的條件；③要著重對于水文地質的評定，凸顯出重點區與敏感區。

3.2 評定復雜條件下礦井水文地質程度研究

評定復雜條件下礦井水文質條件研究，首先應該對于這一問題進行研究和調查，然后根據調查研究出來的結果，對礦井水文地質條件進行合理的劃分：①分析整理水文地質條件的相關數據；②按照時間順序分環節展開研究收集資料，主要側重于生產環節以及突水量的情況進行研究。

3.3 分環節和指導性進行評價分析

我們應該分兩個方面進行分析復雜條件下礦井水文地質條件。隨著開采工作的深入進行礦井水文地質條件會受到不同程度的破壞，因為礦井水文地質條件是在進行不斷變化和發展的。復雜條件下礦井水文地質類型的開采和偵察環節要和地質類型的評價報告要相互結合。其次要進行指導性評價，為了以后防治水患安全工作做準備，所以要進行評價復雜條件下礦井水文地質類型。在進行指導性評價時，需要將復雜條件下礦井水文地質類型的劃分和礦井水文地質類型的劃分之間的概念相互結合，對未來的水文地質、生產規劃進行評估，以及側重于研究地質受水害威脅和防治水工作的情況。

3.4 水文地質類型劃分方法流程

圖2 為復雜條件下礦井水文地質類型劃分流程圖。

根據圖2 所示，我們可得知如何在復雜條件下更快速、合理、有效地進行礦井水文地質類型的劃分、分辨礦井內嚴重水害區域，為礦井水文地質劃分的評價、水害的防治方面提供更加詳實的依據，為復雜條件下礦井的生產活動提供更好的保障。

4 復雜條件下礦井實現高效安全生產的建議

根據本文的分析，我們可以得知，復雜條件下礦井的生產活動具有著一定的危險性，而做好水文地質類型的劃分，對于實現安全、高效的生產無疑具有著十分重要的意義。但除此之外，我們也同樣需要注重其他各個層面的加強與提高。

圖2 復雜條件下礦井水文地質類型劃分流程

礦井開采人員需掌握流程化、標準化、周期化的礦井水文地質類型的劃分方法，深入勘察現場情況，在前期就盡可能杜絕一切安全隱患，同時也必須針對礦井存在的安全問題進行更加嚴格的防范。另一方面，還需根據水文地質類型與條件的劃分，進行更加合理的布局，對設計進行優化，改善生產工藝，結合礦井開采區域的實際情況，在開采過程中重視并加強現場管理[2]。

唯有從前期水文地質類型分析，到后期開采過程都做好完善的部署、統籌的規劃、合理的布局，才可以保障效率不斷地提高和保障安全問題。

5 結論

本文主要從地質條件、地質類型、水害問題以及預防的難易程度進行研究，具體細分為復雜條件下影響礦井水文地質類型分類的方法、基本原則和采用的相關依據等，對于我國煤炭防治工作有積極的推動作用，給煤炭防治工作提供了參考依據。

合理劃分復雜條件下礦井水文地質類型，對于我國礦產穩定健康發展有積極的推動作用。所以，相關部門應該合理分析復雜條件下礦井水文的地質類型，為我國以后的發展奠定穩定堅實的基礎。