礦區水文地質勘探的關鍵性問題探討

■范冬陽

（河海大學　江蘇　南京　210000）

礦區水文地質勘探的關鍵性問題探討

■范冬陽

（河海大學江蘇南京210000）

礦區施工前期最重要的基礎工作便是水文地質勘察，地質勘察的結果對礦山后期的生產工作影響重大，是礦山作業不可或缺的重要組成環節。因此，在礦區水文勘察之中，存在著很多重要問題讓我們不得不重視，探討和分析尤為重要。本文針對礦山水文地質勘察中礦山邊界，厚度灰巖地層中相對含有水層和隔水層的劃分問題進行探討、分析，提出解決和改進建議。

水文地質勘察含水層解決措施

1　礦區邊界問題

1.1灰巖含水以及隔水層劃分問題

在地質勘探階段想要正確地計算水文地質就首先必須應該查明含水量。水文地質的計算程序按照數值解及解析解可以由下推涌水量與求參數兩部分組成，也就是說先把揭露的含水層厚度與水位以及鉆孔抽水量等數值代入相關方程式進行滲透系數的計算，然后采礦各開采階段揭示的含水層厚度、水位以及所求得的滲透系數等數值代入相關公式計算各個開采階段的礦坑的涌水量。所以必須在礦區勘探期間查明含水層的厚度是順利進行水文地質計算的保證。

厚層灰巖中劃分隔水層和水層以及確定隔水層厚度十分困難，但是很多水文地質規程或者規范都要求查清楚水層，隔水層的層數以及厚度。盡管，很多勘察人員早已對邊界及厚層灰巖地層做了很多研究與探索，測量與實驗工作，可是收獲甚微，效果不佳。究其原因主要是因為科學技術的水平和實驗方法制約勘察工作順利進行，完整的數據不能得到，沒有科學的統計方法，進而使得含水層不能合理劃分，阻礙礦區水文地質勘察工作的進展。鑒于目前勘查技術不能精確劃分含水層和隔水層，如果只是單純的把全部認為是含水層，使得勘察情況與實際情況相差太遠、出入很大，不能體現含水層厚度變化的規律，從而對勘察的準確性影響很大。

過去做了大量的抽水試驗，簡易水文以及電測井等工作來認識垂直方向上的灰巖含水性變化，不過效果不理想。究其原因，采用的方法有限，比如，巖熔裂隙統計資料只提及巖溶裂隙的發育強弱的定性概念，巖心描述統計資料只是說了巖心柱狀圖的定性概念，這些資料都僅僅圍繞鉆孔中取得的巖心描述，巖心的地段由于取不上很容易被忽視。在鉆探時掉鉆的起止深度有可能記錄了，但是得不到完整的資料，統計巖溶裂隙的方法不科學等等，導致礦區統計結果不理想，難以作為含水層劃分的依據。

1.2對邊界等問題了解不夠

長久以來的礦區勘察工作過程中，水文地質工作都是以勘察工作為出發點，在勘察的基礎上實施的，關注點以及工作重心都主要放在了礦體分布上了，所以對礦區的邊界等問題了解不夠，認識不足，不能對水文地質情況進行全面認識和正確合理評估。在上個世紀70年代前，由于經驗短缺，在漫長的歲月中，水文地質工作基本上都是伴隨著地質勘探進行的，由于地質勘探工程主要集中在礦體分布范圍以內，使得水文地質工作也被局限于礦體的狹小范圍內，即使對水文工作付出不少，但是對礦區外圍邊界條件等了解很少，甚至毫無所知，這樣想要對礦區水文條件做出正確的評價困難可想而知。

2　對礦區水文地質勘察重要問題的解決措施

2.1改善方法，進行分段壓水試驗

厚層灰巖含水量的含水性變化規律的調查是目前水文地質勘察的關鍵性重大問題，所以采用分段壓水試驗能對含水層的變化規律進行更好地了解、掌握。目前，分壓水試驗在工程地質勘察中應用十分廣泛，不過在礦區水文地質勘察中的應用卻十分罕見，少之又少。分段壓水試驗的原理是鉆孔從上到下分段進行壓水試驗，鉆進過程中的孔底位置就是壓水段的下端，壓水段的上端是止水塞位置。在鉆進過程中可以根據巖溶裂隙靈活選定壓水段的上下端之間的實驗部位長度，試驗段的段長通常控制在五到十五米之內。“三爪止水器”可用于止水，它能夠實現同徑止水，使得在鉆孔中對某一段單獨或者逐段進行壓水實驗可能成為現實。結合壓水試驗的壓力，注入量可以便捷求得單位進水量。對大量的鉆孔分段壓水試驗資料數據進行綜合分析，總結，能夠合理劃分隔水層與含水層，了解含水層和隔水層在空間的分布規律。

井下流速儀也可以解決這個問題，在鉆孔定量抽水時，選用測定孔內不同深度水速與孔壁照相等，也可以確定含水層厚度。

2.2整個礦山水文地質勘察工作的科學性與專業性取決于勘察工作人員對水文地質工作的認知和工作態度

選拔勘察工作人員時，應該盡可能選拔擁有豐富勘察經驗、專業技術高超、工作態度認真負責的人員，在勘察時，這些人員可以結合各自的專業技能發揮各自的能力，準確無誤地對礦區水文地質情況認真地進行勘察。隨著時代的進步，科學技術的發展，越來越多的高新技術與統計方法也在不斷地日新月異，不斷更新，所以勘察工作小組人員更應該積極學習應用新的技術與方法，不能固守傳統，止步不前，應該把先進的技術大力應用于勘察實踐中去，提高勘察的準確率。

3　總結

總而言之，在以往的礦區水文地質勘察工作過程里，人們對邊界及厚層灰巖地層里面的隔水層和相對含水層的劃分問題的重視程度不夠，導致在勘察過程中出現了很多阻礙和問題，對勘察結果的精確率產生了影響。所以，在今后的水文勘察工作中，要重視對信息技術、統計技術，先進的設備，高效的方法的引入，提高勘察人員的專業素質及綜合素質，提升勘察技術水準，提高數據統計、分析能力，來解決這些問題，使得礦區水文勘察工作順利、高效進行，確保礦區水文勘察結果精確。

[1]《水文地質手冊》.工程地質手冊編寫委員會.銀聲音像出版社.2005

[2]《工程地質手冊》.工程地質手冊編寫委員會.中國建筑工業出版社.2007

[3]《水利水電工程地質勘察規范》.中華人民共和國行業標準.1999。

P62[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-314-1