矿山水文地质勘察技术的运用

矿山水文地质勘察技术的运用

郗琦

皖北煤电集团公司五沟煤矿 安徽 宿州 235000

摘要：本文以矿山大采深高承压矿井为研究基础，详细探究水文地质勘察技术的应用过程和应用要点。经过系统分析可知，明确需求、掌握勘察要点、合理设置勘察点及科学选择勘察检测技术是关键。基于文章分析，旨在为我国矿井综合管控提供更多支持。

关键词：矿山大采深高承压矿井；水文地质勘察；环境治理；应用要点

引言：对大采深高承压矿井定期进行水文地质勘查，一来是为了计算资源的消耗和剩余，二来是为了勘查周围的地质环境被破坏的状态。但从实际来看，当前勘察质量并不理想，存在很多问题。在此背景下，详细探究水文地质勘察技术的运用，对强化对矿产资源的掌握有积极作用。

1水文地质勘察主要内容阐述

矿山水文地质勘察是通过获取勘察地区水文地质条件的过程，其目的是为相关工作开展提供支持。科学落实水文地质勘察工作后，可以更为深入了解矿山地区地下水分布情况，这对于后续为矿区施工建设提供参考有积极作用。

2矿山水文地质勘察技术的应用

随着我国经济发展，矿山在带来良好经济基础上，不可避免导致周围地质环境被破坏。因此，使得高承压矿井的勘察质量受到影响，有很多短板影响矿井建设。基于此，文章以矿山大采深高承压矿井为研究基础，详细阐述水文地质勘察技术在矿山中的应用。

2.1矿山矿井水文地质勘察待解决的问题概述

结合案例矿井相关信息分析，其在进行水文地质勘察过程中，存在勘察系统规范性较为模糊、缺乏可靠勘察数据、勘察技术要求缺乏统一性以及勘察结果缺乏评价标准等问题。

当前，现有的矿井水文地质勘察关注度不足，使得勘察路径缺乏规范性，且勘察方案也较为随意，缺乏科学性，无形中使得勘察效率难以满足需求。再加上矿井水文地质勘察并未形成业内统一标准，这使得其参考标准较为多样，一般借鉴矿石加工品技术标准设置勘察指标，这势必会影响勘察结果的精准度和可信度。 

2.2水文地质勘察主要内容

水文地质勘查过程中，需要按照初步调查、风险评估、调查程度等阶段进行分析。初步调查阶段，需要专业人员对矿井所在区域进行系统化勘察。其中地质勘探主要流程如下图1所示。

图1  地质勘察流程图示

结合上图1来看，在进行水文地质勘察过程中，需要确定勘察范围、勘察主体以及待检测面积，并需要确定勘测过程中应用方法和技术。

以研究案例为基础，水文地质勘察开展的主要目的查看矿井具体情况，对内部信息形成宏观性把控，对矿井内部开采区的断层落差等形成完善管控。同时，全面了解导水通道发育情况。需要注意，探测矿井内部水文地质时，矿井底板和矿井顶板是探测重点区域。通过水文地质勘察，可以全面掌握矿层及底板含水层富水性与隐伏导（含）水构造发育情况，进而基于勘察结果完成综合治理。

2.3运用方法

结合上文分析可知，当前矿井水文地质勘查技术常用方法包括物探法和钻探法两种。

物探法是常用技术之一，该方法是基于实际地质环境情况、结合多种技术手段保证勘察结果准确性的方法。常见的物探法包括磁法勘探、电法勘探、重力勘探及放射性勘探等[2]。研究案例应用瞬变电磁及直流电法完成物探，其通过对矿井附近的地质状态和地质条件进行分析以及验证地质因素发生改变之后对当地矿区的影响，可以为后续矿区开采及综合治理提供支持。物探过程中，需要详细制定勘察计划，并获取全方位的地质数据，确定物探的勘查范围。

钻探法也是常用技术，由于该技术会破坏原有结构，所以在应用过程中，需要科学管控及规范作业。以案例为基础，在钻探过程中，物探获取的水文测绘数据为支撑，以测绘结果进行钻探布置，并遵循科学规范原则，确保高承压矿井得到全面勘探。同时，此过程中需要注意以矿井特点为基础，针对突出水文位置进行重点勘察。

通过井下疏放水的观测分析水文的地质特征来进行钻井布置。钻探工程的可以利用原有的开拓巷道进行设置，在勘探的范围内进行放水孔的布置，钻孔间距应控制在200m～350m之间，钻孔观测防水和排水的效果。钻孔的方向垂直于矿区的张性断裂构造的连接线。

2.4深高承压矿井的水文地质测绘

确定物探勘察范围后，便可以进行矿井地质测绘。一般情况下，物探方式是电磁物探法，可采用直流电作为探测电流，方法适合矿井深度较浅的矿井。如果矿井的深度超过了浅井范围，可将直流电探测变为电磁法探测，探测的距离更远。同时，测绘过程中，需要注意水流的淋、涌、滴、吐四种现象。发现异常，需要分析成因，并结合以往经验确定是偶发现象还是每年规律性发生现象。

高承压矿井选择测绘方式时应结合地质条件进行思考，详细探测矿井附近水文构造，对水文地区的补给区进行钻探，采集测绘的井下数据。

获取数据后借助信号发射机传输到计算机中，实现矿井水文地质三维度图像绘制，然后进行矿区顶层地震点监测，并给予结果对矿井附近的地震点进行标记，圈出异常含水区，这可以助力矿井进行综合管理。

3应用要点及注意事项总结

3.1明确总体需求

在进行勘察监测之前，需要从统筹规划角度入手，就工作进行阶段性划分，且设立不同阶段勘察目标。在此过程中，不仅需要明确勘察任务的具体内容，还需要对矿井附近的水文地质条件进行系统性调查。具体来看，其核心在于确认矿井附近的地质状态和地质条件，完成矿山污染区地质环境信息采集。之后，需要进行实地调查，确定矿区的地下边界，分析水文的补径排条件和区域岩溶水条件。

3.2确定勘察要点

在勘察过程中，技术人员需要明确勘察范围，并对周围水文条件进行系统化分析，例如详细了解地下水分布和动态变化信息。同时，需要就矿山矿井井下资源分布变化情况进行调查，这对于确认当前井下资源消耗量和剩余量有积极作用。

3.3合理设置勘察点

水文地质勘察过程中，科学设置勘察点也是重点。为确保其充分发挥作用，技术人员需要结合具体情况，合理判断勘察点位置是否合理。一般需要最少设置三个勘察点，地下水检测中需要设置三个检测井，如此可以保证反馈数据全面、科学、合理[3]。

3.4合理选择检测技术

为了确保勘察结果具备可信度和参考价值，基于具体需求和实际情况，选择适宜的勘察检测技术是关键[4]。

结语

综上所述，在勘察作业中，结合矿井内部基本情况，科学评估风险隐患是关键。同时，在勘察水文地质时，注重勘察监测点的代表性，确保其可以代表水体真实状态极为重要。因此，切实保障水土地质勘察的质量，科学设置水质监测井，维护监测数据的有效性、真实性，是确保矿井得到科学管理，利于维护矿井安全的有效措施。

参考文献

[1]王志锋.矿井水文地质特征及水害防治技术研究[J].西部探矿工程,2023,35(5):175-177+181.

[2]吴宗俞.大采深高承压矿井水文地质勘查方法及技术要求[J].世界有色金属,2023,39(1):142-144.

[3]马中升,刘静涛,景大勇,等.探析煤矿水文地质特征与矿井水害防治技术[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术,2023，15(7):0165-0167.

[4]钟娟.滑坡工程地质水文地质勘察中物探技术的应用[J].江苏科技信息,2023,40(8):76-80.

作者简介：郗琦（1988.10—），男，汉族，皖淮北人，本科，助理工程师，研究方向：矿井水文地质.