礦山地質勘查中水文地質結構問題分析

隨著經濟社會的不斷進步和發展，社會不同層面對于資源的需求只增不減，這在很大程度上推動了能源生產業的進步，但對采礦工作而言，其中面臨的風險卻越來越多，尤其是礦井水害問題變得愈發嚴重，不僅阻礙了采礦工作的進展速度，更是對采礦人員的生命安全構成極大地威脅。導致礦井水害事故發生的原因一個是因為與頂底板巖體結構的運動效應之間的關系，還有一個原因是因為承重水因素的影響。水文地質結構主要有地質結構系統和地下水系統兩部分組成，它的結構好壞是影響礦井水害發生的主要原因，因此研究礦山地質勘查中的水文地質結構問題，對于減少礦井水害事故、提高防控水平、保證礦山安全都有著重大的意義。

1 礦山水文地質結構

礦山水文地質結構具體指的就是在開采過程中采煤層、含水層、各類充水水源、隔水層、導水通道、采掘空間及水文地質邊界之間的空間位置以及組合關系等。分析研究礦山水文地質結構，可以清晰地掌握這些因素之間實際位置以及具體的組合方式，同時研究礦山水文地質結構，對采掘活動時考量數值也有著極為重要的影響。合理科學的開采地下水，不僅可以加強礦山開采的穩定性，同時還能有效降低安全事故的發生。在礦山開采時，影響井下開采的因素有很多，比如自然條件的變化、含礦特征、地下水運動的變化等，如果忽視了水文地質勘查工作，那么會直接影響后期礦山開采的進度和效率。在目前地質勘查過程中，人們只是對地下水資源做了簡單的了解和檢測，忽略了水文地質勘查的重要性，導致在實際開采工程中出現很多的安全問題，造成嚴重的經濟損害，因此人們要加強度對水文地質勘查環節，這是確保礦山開采的基礎環節。

2 礦山水文地質結構的水害類型劃分

在勘查礦山水文地質結構之前，一定要清楚水文地質的類型，看它屬于簡單、中等還是復雜的，簡單和中等的水文地質相對而言較為安全一些，而較為復雜的水文地質環境，地下水位和水壓的變化是非常頻繁的，如果不能夠及時關注，那么很可能影響后期的礦山開采工作。下面就對礦山水文地質結構的水害類型進行了劃分，主要分為以下幾種。

2.1 大氣降水害

地下含水層的補給主要是依靠地表水和大氣降水，在這一類型中，大氣降水害指的就是礦井充水源補給主要是以大氣降水為主，按照時間角度分析，礦井水害與降水強度之間的關系極為密切；按照礦山水文地質結構分析，為了防治因為大氣降水造成的水害問題，所以要對大氣降水、開采過程形成的地面裂縫、導水縫隙和坡面徑流等都要采取隔絕措施，這也是避免水害發生的重要方法

2.2 地表水害

通常河流、水庫、湖、海等地表大型水體的分布都較為集中，水量也較大，如果開采這些水體下方的煤層，其中所承擔的風險非常大，一旦在采礦活動中破壞了水文地質結構的隔水性，那么就會與地表水體之間形成水力聯系，造成水害事故的發生。針對這種情況，我們要科學合理控制采動影響效應，這樣可以有效避免因為導水裂縫而造成的水害，與此同時還可以通過填充形式，限制導水裂縫帶的高度，能夠有效確保隔水層的完整性。

2.3 頂板水害

攔河壩防滲瀝青混凝土心墻頂高程2982.3m，瀝青混凝土心墻通過開挖截滲槽坐落于強風化基巖上，基座下部巖石采用帷幕灌漿進行防滲處理。壩體瀝青混凝土心墻與壩基防滲帷幕形成完整的防滲系統。

管棚灌漿鉆孔采用YG-80潛孔鉆機鉆進；孔向應符合洞軸線方向；鉆孔孔徑不小于146mm。鉆進過程中對鉆進的地層及異常情況連續觀察，及時記錄。因為是水平孔鉆孔，因此鉆孔不測斜，主要為過程控制。

畜牧局是政府的一級附屬機構，它肩負著全縣的畜牧業發展的關鍵，承擔著其范圍的牧業生產、防疫、醫藥、草業、飼料生產和加工、畜禽經營管理和產品的安全等等，對這項內容都有著職權和義務責任。隨著國家對畜牧業的重視，我國畜牧業的發展比較迅速，各級行政部門也對此傾注了很多精力來發展畜牧業的發展，為此，作為畜牧局的檔案管理工作也隨著不斷地發展和完善，從過去的不健全走向比較完善的程度。雖然我們取得了一定的成績，但是還是存在著很多的不足和需要改進之處。具體表現如下幾個方面：

2.4 底板水害

英國創新核退役工程中心(CINDe)近期在沃金頓(Workington)正式投運。該中心的目標是成為創新和工程服務領導者，為坎布里亞郡西部的核退役工作提供支持。

2.5 貫通性水害

因為陷落柱、斷裂結構以及鉆孔封閉不良等問題，在開采過程必然會對水文地質結構造成一定的影響，加劇了水害發生的頻率。我們了解到在水害事故中因為斷層導水的概率達到了80%以上，其中最主要的就是因為導水陷落柱原因，要想治理貫通性水害可以采用注漿封堵的形式來進行有效控制。

在采礦工作中，頂板含水層、導水裂縫帶波和采動垮落帶等都與采動之間有著極為密切的聯系，一旦采動出現狀況，那么必然會增加頂板水害事故發生的頻率。當前頂板突水事故的類型主要分為單層組合型與離層水害，在區別水害類型過程中，一定要考慮到基巖層與松散層之間的組合關系，因為礦井的主要充水水源大部分都是來自巖溶水、基層裂縫水以及松散層孔隙水中的。在開采薄基巖的時候，因為開采而影響上方富水沙層，導致發生突水潰沙事故，確保隔水層的完整性是預防水害發生的關鍵所在

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2.6 老空水害

在研究水文地質問題的時候，首先要做的就是掌握地下水的基本情況，根據具體情況采用科學合理的方式進行開采，這樣可以減少安全隱患的發生。如果地下水位較低的話，那么不管是土壤的松軟程度還是承載能力都會降低，對于采礦作業的安全運行都是極為不利的，也很容易造成安全事故的發生。因此，一定要重視采礦工程前的水文地質檢測問題，這樣不僅確保采礦作業的安全進行，還可以加強建筑物的自身穩定性

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3 水文地質問題在礦山地質勘查中的重要性

如果從礦山地質勘查角度分析的話，那么水文地質勘查工作是極為重要的，在進行水文地質勘查工作時，可以對地下水資源的具體情況有個基本的掌握，能夠大大降低開采過程中地質風險發生的概率，同時還可以有效控制生態環境不受污染破壞，因此水文地質勘查在礦山地質工程勘查中有著極為重要的意義。

3.1 采礦工程的安全性

采空區形成是因為水充填而形成的積水，在開采作業中如果因為操作不當，擾亂了采空區，那么也會引發突水事故的發生。再加上由于采空區與開采煤層空間位置的不同，經常出現老空水害，因此在防治過程中，一定要考慮到當前區域水文地質結構的具體情況。

電氣自動化不僅促進了生產力的進步，也極大地改變、改善了人類的生活。放眼未來，在電氣自動化的發展中，以下趨勢越來越明顯：

3.2 施工質量評價

地質因素是影響地下水位變化的重要原因，在采礦工程進行中，會抽取不定量的地下水，這樣就造成水源無法得到及時的補給，雖然這樣可以降低用水的壓力，但同樣的也會影響地位水位的下降，地下水位無法支撐當前的壓力，從而出現土地沉陷區坍塌等問題，對后期的礦工開采安全存在著極大的隱患。

4 現階段地下水運動對礦造成的影響分析

為什么要重視水文地質問題呢？因為地下水位并非固定的數值，它會隨著外界等因素不斷的變化，如果不能及時掌握這些變化數值，那么會影響采礦工作的進度。

每個人從小接觸的環境，是從家庭到學校，從學校到社會，都沒有刻意營造一個有關財商知識的教育或培訓。因此，很多人只能通過碎片化的、快餐式的學習過程，去填補財富領域的知識匱乏。然而這么做的結果卻是：渴望財富，卻很少去仔細研究如何才能擁有財富；渴望財務自由，卻不知道通過什么途徑去實現。

4.1 地下水水位變化導致塌陷

在水文地質勘查工作的進行中，一方面可以確保采礦工作的順利進行，另外一方面也可以發現水文地質存在的安全隱患和問題，才能有針對性采取相關措施，確保問題可以及時得到解決。還有就是在采礦工程質量評估方面也有較為重要的影響，在進行采礦工作前，一定要加強施工人員的專業培養，讓每位施工人員都能夠掌握基本專業知識和操作方法。

4.2 地下水變動頻繁降低地面承重能力

在礦山開采過程中，一旦地下水位變化得較為頻繁，很有可能出現地面形變的問題，如果不能及時解決該問題，造成變動面積不斷擴大，不僅影響地面建筑物的穩定性，同時對人民生命財產安全和能源開采都有著極大的影響

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5 礦區加強水文勘查，解決水文地質災害的措施

在雨季到來之前，及時對當前地區礦井防治水工作進行排查檢測，及時排除防治水工作中存在的隱患，制定相應的整改措施和策略，將水害扼殺在萌芽中。同時根據當前礦區水害的危害程度、具體特征制定出對應的方案，合理安排防治水工作中的各個環節，確保能源開采可以順利的實施進行。

經過脫氧烏頭堿對照品、脫氧烏頭堿浸泡24 h樣品和脫氧烏頭堿加熱720 min樣品的對比，可確定脫氧烏頭堿在浸泡過程中未發生水解反應，經過加熱以后水解生成了4種新成分；準分子離子m/z 588在36 min出峰，為去氧烏頭次堿，是脫氧烏頭堿C-8位酯鍵水解的產物；準分子離子m/z 484在32 min出峰，結合烏頭堿的加熱情況，認為m/z 484離子為去氧烏頭原堿；準分子離子m/z 570在54 min出峰，確定其為去氧烏頭原堿；離子m/z 466在9 min出峰，確定其為焦去氧烏頭原堿，離子m/z 630為脫氧烏頭原堿。

5.1 堅持“預防為主、安全第一”的原則

在礦山開采過程中，首先要做好的就是“雙基建設”，加強基礎建設，嚴格按照水文地質勘查的實際情況做好防治水工作，將防治水工作作為基礎工作的首要任務，加強防治水的管理工作，健全相關的管理體系，針對當前具體工作情況定期開展技術人員培訓工作，及時總結近幾年發生重大水災事故的原因、規律，提前做好預防措施，為礦山的開采工作打下堅實的基礎。

5.2 深化對水文地質基礎工作的研究

不斷細化水文地質基礎勘查工作，全面分析相關數據，積極加強勘查工作，有計劃、有組織的對水文地質基礎工作進行分析研究。一般水文地質勘查中使用的方法主要有鉆探和物探兩種，升級優化觀測技術，建立含水層水質數據庫，及時分析研究該地區的水文地質信息工作，繪制出巷道、石門等立體圖，對其中的水文地質情況進行詳細的標注，一定要做到有疑必探、先治后采、先采后掘，合理規劃防治水工作，完善其中不足和遺漏處。

5.3 做好井下防治水工作

在礦山開采過程中，相關技術人員一定要將安全放在首位，及時勘查水文地質情況的變化，進行總結分析，不斷更新技術，降低水文地質災害發生的頻率。

底板水害主要是因為底板石灰巖水層含水層被破壞，分析地板石灰層的水量情況，水害的類型通常分為單層與組合型兩種。石灰層很容易發生熔巖，再加上水壓較大，因此在開采作業中，會影響下方石灰巖含水層，從而增加突水事故發生的概率。防治底板水的主要目的就是為了確保底板隔水層的防水性，利用注漿形式或者是通過疏水降壓的形式來改善井下開采作業的面積。

5.4 加強區域水防治

近些年，隨著礦山勘查水防治技術的不斷成熟，人們研發出了地面區域防治水技術，這種地面區域防治水主要是通過大功率鉆機進入到井下水進行工作，具體就是在地面上方鉆孔到目標層位，然后再以傾斜角度鉆進目標層位，同時還要確保水平方向的鉆進，在鉆孔的過程中通過羽狀水平鉆孔向地面注漿，由此來改善含水層，降低井下突出事故的發生，這項技術在時間上可以將過程治理轉換為超前治理，在空間上將防治水工作從傳統的井下延伸到了地面之上。

6 礦山水文地質結構研究在水害防控中的意義

分析研究礦山水文地質結構和采動響應之間的關系，可以有效預防礦井水害防治工作的進行，在工作具體開展的過程中，首先要保護水文地質結構，合理利用該結構的特征進行礦山開采，比如支撐結構、阻水結構等，然后改善重構水文地質結構，加強相關的工程措施，以此來提高隔水結構的性能，確保水文地質結構隔水性的完整性。

6.1 合理保護利用水文地質結構

構建不同類型的安全煤柱，這樣可以大大降低在開采過程中開采區域的損壞程度，根據區域需求合理設置安全煤柱來減少控制地表水、地下水和水沙涌等對礦井造成的破壞。

6.2 改造含水層、加固隔水層

天然阻水結構主要是水文地質結構內部隔水性的構造和巖土體，在進行施工時要綜合考慮阻水結構的具體空間位置、厚度以及穩定性等，還有就是和巖性組合的關系，這樣才能更加合理有效地開展水害防治工作。因此在治理水害工作中，可以利用注漿充填的形式對底板含水層、隔水層進行補充，減少含水層的富水性，提高隔水層的強度。

6.3 地下水滲流狀態的變化

設計科學合理的巷道阻水結構，避免水害發生的積累，在地下設置防滲墻，可以阻擋地下水不斷滲流，還可以利用疏放的形式降低含水層中水量的多少，以此可以避免巖土體遭受到更大的損害，改善水文地質，有效降低水害的發生

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7 結語

隨著經濟社會的不斷進步和發展，采礦行業也有了新的突破，可是隨之而來的采礦過程中安全事故發生的概率也在不斷上升。從客觀層面分析，很多內外因素都阻礙了采礦活動的發展，其中最為突出的就是不同類型的礦山水文地質結構、水文地質情況和采掘活動，這些都嚴重影響了采礦行業的發展

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因此，在礦山地質勘查過程中，要加強深化礦山水文地質結構問題的研究和分析，制定出相應的措施，預防礦山水害問題，確保礦山開采的安全性，這樣不僅可以加快礦山開采的速度，還能提高經濟效益。

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