煤礦水文地質(zhì)勘測中存在的問題及完善對策研究

＊張麗波

（山西潞安郭莊煤業(yè)有限責任公司 山西 046100）

我國煤礦開采工作大多是在井下完成，所以其安全性就尤為重要，安全生產(chǎn)工作的重點就在于各種煤礦地質(zhì)災(zāi)害的防治。在煤礦地質(zhì)災(zāi)害當中，水災(zāi)造成的危害巨大，直接影響礦井生產(chǎn)的安全性，所以這就需要積極采取相應(yīng)的措施來進行水災(zāi)防治。為了確保措施的有效性，就需要從地質(zhì)勘探入手，掌握當?shù)厮牡刭|(zhì)情況，進而提出開采和防治方案。現(xiàn)在很多煤礦對于防治水工作都給予了較高的重視，但在實際工作中存在諸多缺陷，礦井水害始終對煤礦生產(chǎn)機械造成威脅，因而針對水文地質(zhì)勘測進行分析，對防治水工作的開展有一定的現(xiàn)實意義。

1.水文地質(zhì)勘探的重要性

(1)對礦井安全生產(chǎn)的作用

水文地質(zhì)資料可以對煤礦的安全生產(chǎn)產(chǎn)生重大影響，截至目前，對既往發(fā)生的煤礦突水事故的成因進行分析，大多是水文地質(zhì)勘測不到位。所以在礦井開采之前的決策階段，就應(yīng)當對當?shù)厮牡刭|(zhì)資料的搜集給予重視，經(jīng)過大量勘探工作的開展，來形成準確而全面的資料。與此同時，還需要科學合理地分析所收集到的水文地質(zhì)資料，尤其是判斷含水層和隔水層，以及確定其對開采工作的影響，并有針對性地采取相應(yīng)的措施來進行處理，讓煤礦生產(chǎn)的安全性得到保證。結(jié)合當水文地質(zhì)情況，就能夠判斷可能出現(xiàn)的災(zāi)害，并制定措施來進行有針對性的預(yù)防，提高煤礦生產(chǎn)的安全性。在水文地質(zhì)調(diào)查工作當中，還要對礦井周圍的情況進行交接和掌握，其原因在于其他礦井的開采也會讓本礦井的水文地質(zhì)情況發(fā)生變化。如果煤礦周圍存在已經(jīng)廢棄的小型煤礦，沒有進行詳細調(diào)查而貿(mào)然進行開采，則很容易導致突水事故的出現(xiàn)。過去存在很多私人開設(shè)的小型煤窯，而隨著國家政策的收緊，很多小型煤窯均已放棄，但對當?shù)氐刭|(zhì)情況則沒有詳盡的檔案記錄，給水文地質(zhì)勘探帶來了一定的影響。

(2)對礦井可開采量的影響

礦井和開采量不僅取決于煤層賦存條件，同時煤層開采條件起到的作用也較為關(guān)鍵。一般來說，如果開采區(qū)域當中的水文地質(zhì)情況不利于開采工作，那么就會有相當大一部分的煤層無法開采，所以這就在一定程度上影響了可采儲量。一般來說，地質(zhì)構(gòu)造情況和含水層情況都會對可采儲量造成影響，如果煤層中斷層較大，為了確保開采的安全性，就需要留置部分煤柱來起到保護作用，這部分煤柱就無法開采。同時如果所要開采的煤層中存在含水層，就必然要留置煤柱。

(3)對礦井開拓的影響

在礦井建設(shè)過程中，需要對礦井周圍水文地質(zhì)情況給予全面衡量和考慮，從而選擇最為合理的方式來進行礦井開拓。其原因在于礦井巷道掘進和開采過程中，水文地質(zhì)情況會對工作的開展造成影響。如果該地區(qū)的水文地質(zhì)情況較為簡單，礦井開采就較為簡單；反之如果礦井的水文地質(zhì)情況較為復(fù)雜，例如巷道要穿過含水層，就要采取妥善措施進行處理。

2.煤礦防治水工作存在的問題

(1)水文地質(zhì)勘探的缺陷

前文已述，煤礦開采過程中，水文地質(zhì)勘探的意義重大，其具有較高的復(fù)雜性和繁瑣性。其原因在于，水文地質(zhì)資料開采過程中，會獲取多個領(lǐng)域的技術(shù)內(nèi)容，需要不同部門積極配合，才能獲得準確的勘測結(jié)果。而在實際水文地質(zhì)勘測過程中，其有很多問題需要調(diào)整和改善，例如：水文地質(zhì)勘探的進度規(guī)劃不合理，勘探進度慢、效率低的問題普遍存在；勘測人員技術(shù)水平不足，導致獲得的水文地質(zhì)資料準確度不足；采用的勘測和設(shè)備較為落后，從而導致水文地質(zhì)勘測效率低下，且數(shù)據(jù)可參考價值不高。

(2)防治水工作中的不足

雖然我國煤礦資源豐富，但是煤層地質(zhì)構(gòu)造情況復(fù)雜，所以煤礦防治水一直以來都是煤礦開采中的薄弱環(huán)節(jié)。近年來我國煤礦行業(yè)的突水事故發(fā)生率居高不下，給煤礦安全生產(chǎn)造成嚴重的影響，其原因主要有以下兩個方面：其一，煤礦生產(chǎn)的管理人員對防治水的意義和作用缺乏認識，所以沒有落實各項防治水技術(shù)；其二，防治水工作客觀上存在較高的難度，對技術(shù)人員具有較高的要求，同時還需要豐富的實踐經(jīng)驗。所以如果想要從根本上解決該問題，就需要不斷提高人員技術(shù)素質(zhì)，掌握技術(shù)要點。

3.煤礦防治水工作的完善對策

在煤礦防治水工作中，水文地質(zhì)勘探的意義巨大，換言之，如果想要避免煤礦突水事故，水文地質(zhì)勘探工作就需要得到重視。這就要求從技術(shù)和管理兩個方面入手，齊抓共管，這樣才能保證煤礦防治水工作的順利開展。下面從這兩個方面探討可行的對策。

(1)重視水文地質(zhì)勘探，為防治水工作提供可靠依據(jù)

在煤礦突水事故的成因當中，沒有對地質(zhì)資料進行詳細歸納是其中的主要原因，所以需要對煤礦所在地的水文地質(zhì)情況進行勘探。在勘探過程中，需要獲取盡量全面的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)信息，這樣才能給防治水工作的開展提供具體的指導。舉例來說，鉆探和物探技術(shù)是現(xiàn)階段水文地質(zhì)勘探中最常用的技術(shù)，圖1為鉆探技術(shù)；圖2為物探技術(shù)中的電法勘探技術(shù)。

圖1 鉆探法示意圖

圖2 電法勘探示意圖

相比之下，鉆探法可以獲得更準確的數(shù)據(jù)，但是在勘探過程中需要大量進行鉆孔，所以效率較低；而物探技術(shù)雖然可以較快地獲得水文數(shù)據(jù)，但其數(shù)據(jù)精度不足，需要輔以鉆探法來對數(shù)據(jù)進行修正。勘探過程中，對于水文地質(zhì)構(gòu)造情況正常的地區(qū)，可以適當降低勘探要求，獲取基本數(shù)據(jù)即可；而對于水文地質(zhì)情況較復(fù)雜的區(qū)域則需要獲得詳實的數(shù)據(jù)資料。舉例來說，在勘探過程中，如果存在一些廢棄的采空區(qū)域，則要對采空區(qū)的范圍進行探明，并測得水壓等數(shù)據(jù)，為防治水措施的提出提供可靠的參考依據(jù)。在勘探工作結(jié)束之后，就要直接在平面圖上標注測繪數(shù)據(jù)，讓工程技術(shù)人員及時對當?shù)氐乃牡刭|(zhì)情況形成足夠的了解。

(2)提高地質(zhì)測量人員技術(shù)水平

突水事故的出現(xiàn)和工作人員的不當操作之間關(guān)系密切，對于無法確定詳細地質(zhì)構(gòu)造的地帶，需要重點采取技術(shù)措施，進行防治水工作，避免違規(guī)作業(yè)，同時加強管理。在作業(yè)過程中，如有問題需要及時進行報告，對于地質(zhì)結(jié)構(gòu)異常地帶，則要首先進行詳細勘探，再進行采挖作業(yè)。在工作中需要提高工作人員的安全意識，普及防治水常識，并積極開展安全培訓工作。煤礦防治水工作本身具有一定的復(fù)雜性，所以需要技術(shù)人員具有足夠的專業(yè)技術(shù)水平和豐富的現(xiàn)場實踐經(jīng)驗。在很多情況下，即便已經(jīng)獲得了詳實的水文地質(zhì)資料，但如果施工人員缺乏專業(yè)知識，對于具體情況、突水風險也難以形成系統(tǒng)的認識。同時當前煤礦工作環(huán)境惡劣，員工待遇較差，很多專業(yè)技術(shù)人才往往不遠留在行業(yè)當中，這個問題在煤炭行業(yè)中是廣泛存在的。這就要求煤礦企業(yè)積極引進人才，重視技術(shù)團隊建設(shè)，這樣才能讓技術(shù)人員在安全生產(chǎn)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

4.總結(jié)

在前文分析中不難發(fā)現(xiàn)，突水是煤礦地質(zhì)災(zāi)害中經(jīng)常發(fā)生并且危害較大的一種，其對礦井生產(chǎn)威脅巨大，一旦發(fā)生就會造成嚴重的生命和財產(chǎn)損失。對礦井水災(zāi)進行防治，其重點就在于勘察當?shù)厮牡刭|(zhì)情況，以此為依據(jù)，來采取相應(yīng)的技術(shù)進行處理。總結(jié)起來，現(xiàn)階段煤礦生產(chǎn)過程中防治水工作的消極因素主要體現(xiàn)在兩個方面，分別是煤礦生產(chǎn)工作者和管理人員對防治水工作沒有給予足夠的重視，而從客觀上來看，防治水工作具有較強的技術(shù)性，不僅需要勘探工作者具備足夠的技術(shù)基礎(chǔ)，也要擁有豐富的工作經(jīng)驗。這就需要從水文地質(zhì)勘探管理和人才引進這兩個方面采取對策。