礦區供水水源設計與水文地質勘探有關問題探討

楊 凱

(山西省第二水文地質工程地質隊，山西 侯馬 043000)

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礦區供水水源設計與水文地質勘探有關問題探討

楊 凱

(山西省第二水文地質工程地質隊，山西 侯馬 043000)

基于礦區水文地質勘探的目的，介紹了水文地質勘探的任務，并針對水文地質勘探中存在的問題，提出了電測井資料收集與分段壓水試驗兩種解決措施，提高了礦區水文地質勘探的質量。

礦區，水文地質勘探，壓水試驗，含水層

目前，隨著我國經濟的發展，各地區都加大了對于礦產資源的開采。事實上，隨著礦產資源的不斷開采，其一方面推動了我國經濟的發展，但另一方面也對礦區的供水問題造成了一定的影響?；诖?，就使得礦區的相關部門為了更好的推動該區供水水源設計，加強了對于水文地質的勘察作業。事實上，相關部門在開展相關作業的過程中，往往遇到了一些問題。對此，本文主要分析探討礦區水文地質勘探的目的以及任務，并就礦區供水水源設計提出了相關的觀點。

1 水文地質勘探的目的

目前，我國礦區的相關部門逐漸加強了對于水文地質的勘探作業。事實上，該勘察作業的開展能夠有效的推動相關科技部門對于當地水文地質條件的研究[1]。

現階段，相關部門在開展水文地質勘察作業的過程中，主要依托水文地質測繪而展開相關的工作。其主要的勘探目的就是在于揭露礦區的深部水文地質條件。在實際的水文地質勘探工作開展的過程中，需要相關的技術人員加強對于礦區的水文地質類型、地貌以及自然地理狀況等方面的信息采集，繼而由此實現對于該區水文地質條件的查明[2]。

2 水文地質勘探的任務

在相關部門進行水文地質勘察的過程中，需要有關部門加強對于水文地質勘探任務的完成。關于水文地質勘探的任務，筆者進行了相關總結，具體內容如下[3]：

首先是需要在水文地質勘察的過程中加強對于礦區的含水層以及隔水層的劃分，在此基礎上進行編號，并對相關的情況進行具體的描述。其次就是在實際的勘探作業過程中加強對于含水層組的數目、層位、厚度、巖性、產狀、構造以及富水性、透水性等狀況的查明。再者就是在實際的勘察作業過程中，查明在礦井周邊的石灰巖地區的進水口以及該區域主要徑流帶的具體空間位置以及徑流量等相關信息[4]。除此之外，在相關的勘察作業過程中，還需要相關的技術人員加強對于控水構造以及水文地質邊界形態的了解。此外，在實際的作業過程中，還需要根據收集到的相關數據，推動計算地段的地質模型以及數學模型的構建。再者就是在進行野外調查勘探的過程中加強對于煤層頂底板巖石穩定性等狀況的評述。最后，需要相關的工作人員根據實際的勘察作業的情況，對礦區的供水水源地、水層位、水量、水質進行相關的評價，并在此基礎上對水源處理以及防護方面提出科學、合理的建議[5]。

3 礦區水文地質勘探存在的問題

在相關部門進行礦區水文地質勘探作業的過程中，由于實際環境的限制，使得相關工作的開展存在著一定的問題。關于礦區水文地質勘探存在的問題，筆者進行了相關的總結，具體內容如下。

3.1 劃分灰巖的含水層和隔水層的難度大

在實際的礦區水文地質勘探作業的過程中，相關部門以及勘察人員，需要在實際的作業過程中，按照相關勘察文件的規范以及規程的要求，加強對于礦區周邊相關的含水層、隔水層的數目以及厚度的了解[6]。

但是，在實際的勘察過程中，由于相關作業的開展難度較大，受到自然環境的限制較多，因而相關的技術人員難以在實際的作業過程中準確的區分含水層和隔水層。筆者就近年來的礦區水文地質勘探資料分析得知，在相關的地質勘察過程中，對于含水層以及隔水層的區分方面，相關人員的描述過于模糊，因為缺乏一定的指導以及使用意義[7]。

3.2 水性在垂直方向上的變化問題

筆者在對近年來描述巖心以及巖溶裂隙的資料進行分析過程中發現：目前，相關部門在進行水文地質勘探作業的過程中，對于巖心的描述記錄較為偏頗，只是對巖心柱狀圖及巖溶裂隙發育強弱進行簡單的定性描述[8]。

此外，相關部門在進行水文地質勘探作業的過程中，往往需要進行鉆探作業繼而收集相關的數據，但是在這一過程中，由于相關技術人員的疏忽，導致其在相關的鉆探作業開展的過程中忽視了對于掉鉆起止深度的描述。再加上在實際的資料統計過程中，相關人員的統計方法不科學，使得在后續的分析作業過程中，相關部門難以對含水層的劃分做出科學的判斷[9]。

4 推動礦區水文地質勘探的措施

為了進一步推動礦區水文地質勘探作業的有效開展，相關人員在總結了實際勘探過程中的問題之后，以此為基礎，提出了相關的解決措施。關于推動礦區水文地質勘探的措施，筆者結合實際的作業經驗進行了總結，具體內容如下。

4.1 電測井資料能反映含水層和隔水層的大致變化

相關的勘探作業實踐顯示，電測井資料的收集分析能夠在最大程度上反映出含水層和隔水層的變化。事實上，電測井在實際的運轉過程中能夠對巖性、水文地層單元的厚度、裂隙位置以及鉆井內水流運動等方面的相關數據進行記錄。基于此，就使得相關人員在對電測井資料的分析過程中，能夠幫助其對于含水層以及隔水層變化的了解[10]。

作為測量自然電位以及電阻率的有效方法，電測井在實際的運用過程中主要用于充有鉆探泥漿的鉆孔之中。

4.2 分段壓水試驗

所謂的壓水試驗指的是借助高壓作用將水壓入鉆孔，并以巖體的吸水量為基礎來計算巖體裂隙的發育情況以及透水性的試驗。在進行相關試驗的過程中，首先需要利用專門的止水設備將鉆孔試驗段隔離出來，其后再借助高壓將水注入到鉆孔之中。最后再依據鉆孔的滲入水量，對巖體透水性的強弱進行判斷。

目前，分段壓水試驗在實際的運用過程中能夠對厚層灰巖含水性在垂直方向上的變化規律等方面的研究進行可靠的證實以及驗證。在試驗的過程中，需要相關的技術人員自上而下地分段進行試驗。在這一過程中確保相關的段長在 5 m～15 m之間。

在實際的試驗的過程中，相關技術人員可以根據壓水試驗的壓力、注入量等相關數據，計算出單位進水量。不僅如此，在后續的分析過程中，對大量鉆孔分段壓水試驗的分析過程中，其還可以實現對于厚層灰巖中的含水層以及隔水層的區分。在這一過程中，相關人員通過采用井下流速儀以及測定孔內不同深度的水流速度和孔壁照相等方法，確定含水層的厚度。

5 結語

隨著我國經濟的持續穩定增長以及社會生活的日漸繁榮，使得社會生產、生活對于礦產資源的需求量日益增長。在這樣的背景之下，我國的相關部門逐漸加強了對于礦產資源的開采。但是在這一過程中也導致了礦區水源問題的出現。對此，需要相關技術人員加強對于水文地質的勘探。本文主要分析了水文地質勘探的目的以及任務，并就礦區水文地質勘探存在的問題進行了相關的探究，最后分析了推動礦區水文地質勘探的措施。筆者認為隨著相關工作開展目的以及任務的明確，我國的礦區水源設計以及水文地質勘探工作必然能夠取得新的進展。

[1] 武 強.我國礦井水防控與資源化利用的研究進展、問題和展望[J].煤炭學報,2014(5):795-805.

[2] 韋方圓.新疆鄯善縣帕爾崗鐵礦水文地質勘探類型劃分的探討[J].地下水,2014(3):179-180，191.

[3] 高 柏,王廣才,周來遜,等.華北型煤田巖溶水水文地球化學研究進展[J].水文地質工程地質,2012(3):59-63.

[4] 傅耀軍,華解明,方向清.試論煤田(礦)水文地質問題及勘探技術方法[J].華北科技學院學報,2012(4):7-10.

[5] 蔣向明.山西壽陽超深水位巖溶區供水勘查方法及開發利用——以娘子關泉域壽陽巖溶區供水勘查為例[J].探礦工程(巖土鉆掘工程),2013(2):207-212.

[6] 唐 玥,張 林,楊寶全,等.非穩定流抽水試驗在農村安全供水工程中的應用[J].水利科技與經濟,2011(4):66-69.

[7] 王海波,李 磊.淮南市朱集東礦井新生界松散層地下水開采保證程度評價[J].中國煤炭地質,2011(9):42-44，51.

[8] 徐書勇,盧曉華,彭 文,等.福建省水文地質學科發展研究報告[J].海峽科學,2013(1):3-10.

[9] 2012年國家自然科學基金批準項目一覽表(地球科學部分)[J].地球科學進展,2013(1):94-186.

[10] 華解明,傅耀軍,白喜慶.我國煤礦區水文地質勘查與環境地質評價現狀及發展趨勢[J].煤田地質與勘探,2016(3):40-43.

Discussion on related problems of water supply source design in mining area and hydro geological exploration

Yang Kai

(ShanxiSecondHydroGeologicalEngineeringGeologicalTeam,Houma043000,China)

Based on hydro geological exploration purpose in mining area,this paper introduced the tasks of hydro geological exploration,and according to the existing problems in the hydro geological exploration,proposed the electrical logging data collection and segmentation water pressure test two kinds of measures,improved the quality of hydro geological exploration in mining area.

mining area,hydro geological exploration,water pressure test,aquifer

1009-6825(2016)29-0066-02

2016-08-07

楊 凱(1989- )，男，助理工程師

P624

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