浅析水文地质环境对矿区安全产生的影响

毛合万

（广西二一五地质队有限公司 广西柳州 545006）

浅析水文地质环境对矿区安全产生的影响

毛合万

（广西二一五地质队有限公司 广西柳州 545006）

在社会经济不断发展和科学水平不断提高的背景下，我国煤炭开采业得到了飞速发展，但随之而来的安全问题也越来越受到人们的重视，如何保护矿区水文地质，提高开采安全度，改善矿区生态环境，是有关煤矿管理部门和煤炭开采公司必须解决的问题，本文就水文地质环境对矿区安全的意义，分析了矿区水文地质环境的现状，指出了几大常见水文地质危害，阐述了改善矿区水文地质环境的相关措施。

水文地质；矿区环境；安全隐患；地质灾害

水文地质环境是指自然界中地下水运动和变化的现象，如果能够了解矿区地下水的变化情况，能在很大程度上减少当地水文地质灾害，能有效保障高效生产和人民生命安全。所以要不断提高对矿区水文地质环境的保护力度，增加科研投资，树立可持续发展理念，合理开采矿区资源，提升我国资源竞争力。

1 水文地质环境对矿区安全的意义

研究矿区水文地质环境对矿区安全的意义主要体现在以下两方面：①有利于保护矿区安全生产，矿区地下水勘测状况直接影响着煤矿公司的开采工作，如果水文地质勘测结果显示地下水状况稳定，就能很好地帮助开采工人避开地址灾害，保障生产安全；相反如果显示地下水状况不稳定，就会给矿区生产带来极大的安全隐患，严重的时候可能会引发地质灾害（地面塌陷）。②能够保护矿区的生态环境，地表植物的生长情况不仅受到土壤的影响，也跟地下水勘测状况有关系。如果矿区开采过度，地下水污染就会相对比较严重，破坏矿区生态平衡，导致生态环境日益恶化，如雾霾等恶劣天气已经严重影响人们生活；相反如果矿区合理开采，加大水文地质保护力度，就能提高矿区生态环境，改善空气质量。

2 矿区水文地质环境现状

随着我国煤矿开采业的飞速发展，很多矿区水文地质环境现状令人堪忧，它不仅破坏了矿区原有的生产结构，还影响了矿区生态环境，增加了地质灾害发生的机率，接下来将从以下三方面进行分析：

2.1 矿区设施使用年限变短，增加资源消耗

水文地质环境状况直接影响矿区生产设施的使用年限，比如矿区开采常用的气动分裂机，正常使用年限约十年，它用于对天然矿产的开采、分裂和破碎，但如果在水文地质环境较差（水质呈酸性）的矿区使用，只能工作3～5年，仅为正常使用的1/3～1/2。在这种情况下，就大大增加了矿区开采的资金消耗，减少了企业收益，企业收益变少，通常会采取裁员等措施，影响到整个矿区的稳定性。

2.2 水文地质环境逐渐变差，引发地质灾害

水文地质环境状况直接影响到地质灾害发生的频率，传统的矿区开采一般以疏导地下水的方式避免地质灾害发生，但是近年来地质灾害发生频率上涨，类型也在不断增加，如表1所示。

表1

从表1中我们可以得知，常见灾害主要有坑道突水、瓦斯爆炸和地面坍塌，其中在矿区爆发面积最广、危害最大的是坑道突水，它不仅造成煤矿公司重大经济损失，还对人民生命安全造成威胁。为了预防坑道突水，早在1964年，我国地质学家就开始研究底板突水规律，并提出了突水系数的计算方法，以研究突水系数是否合理预防坑道突水。其公式如下所示：

式中：T代表突水系数，单位是MPa/m；P代表底板隔水层承受的水压，单位是MPa；M表示底板隔水层厚度，单位是m。通过对水文地质突水系数的研究，能较好的预防坑道突水这种地质灾害，根据临界突水系数Ts，判断突水可能性，如果T＞Ts说明水文地质状况不稳定，突水可能性大；相反，T＜Ts则说明水文地质状况稳定，发生突水的可能性小。

2.3 破坏矿区周边生态环境，影响人们身体健康

水文地质环境状况直接影响生态环境，地下水资源状况的优劣，也关系着人们的日常生活，在煤炭过度开发的矿区，植被覆盖率较低，水质状况较差，当地居民的生活也受到影响，比如恶劣天气出现频率增加，这些有害物质进入人体，会危害到人们身体健康。同时，生态循环遭到破坏，会增加酸雨、泥石流等自然灾害发生的概率，这不仅直接威胁到人们生命安全，还增加了财产损耗。

3 改善矿区水文地质环境，加强矿区安全生产的措施

改善矿区水文地质环境对加强矿区安全生产有很大的积极影响，积极开拓新途径，运用先进科学技术，改善矿区水文地质环境，提高当地居民生活品质。

3.1 政府加大投资，引进水文地质勘探新技术

要做好矿区水文地质环境勘测工作，需要政府发挥宏观调控的作用，加大对矿区开采的管理，提高对矿区水文地质工作的重视，引进先进勘探技术，改善矿区水文地质环境，主要有以下两种技术，见表2。

表2

从表2中我们可以看出，钻孔透视仪测量岩溶、流量测井法的引进，能提升水文地质的勘测准确度，在矿区开采的过程中，较之传统的勘测方法有明显的优势，它能较好地帮助开展矿区水文地质的调查工作，同时先进的勘测方法能提升矿区生产过程中的安全系数，保护矿工生命。

3.2 加强矿区勘探工作，培养高素质水文地质队伍

在开展水文地质环境工作中，矿区负责人员缺乏相应素质，分工和职责不明确，导致在勘测过程中发生很多问题。所以矿区要全面加强水文地质环境培训工作，突出基层矿工人员的培训，提高开采能力和安全意识，努力培养一支数量充足、素质较高、结构优化、布局合理的水文地质人才队伍，开创水文地质科研人员的新局面。

加强矿区勘测工作，不仅需要一支高素质的科研队伍支持，也需要矿区管理部门加强日常工作的督查，在开采工程开始前，煤矿企业要将矿区基本资料和地质结构整理好，要在灾害发生前就采取合理措施规避。比如某个开采工程的水文地质条件较差，干旱、地面坍塌等灾害频发，即使矿区地下煤矿资源再丰富，企业也应该马上停止采煤工程，企业不能只注重经济效益，而应该统筹生态效益与经济效益，促进煤矿企业可持续发展。

3.3 大力开发可再生能源，提高矿区绿色覆盖率

保持矿区生态平衡，保护矿区水文地质环境，有利于保障矿区安全生产。好的生态环境表现在植被覆盖率高，气候环境优越，所以煤炭企业要在地质灾害频发的矿区减少开采，开展植树造林的活动，比如在山西煤矿区雾霾天气频发，就可以种植松柏、杨树等植物改善空气质量，帮助恢复煤矿区的植被，预防地面坍塌等地质灾害，保护地下水资源，整治矿区“白色污染”，控制大型汽车的生产量，减少二氧化碳的排放量，加大矿区水文地质保护力度。

大力开发可再生资源，用风能、水能代替煤炭、石油。矿区煤炭开采的安全问题很多都是由于盲目开采、滥采，导致当地水文地质环境变差，过分的开采煤炭，破坏了当地的水循环系统，引发了一系列地质灾害，造成了在生产过程中发生各种安全事故，所以引进大力发展可再生资源，减少煤炭开采，能很好的减少矿区安全事故，如在山东煤矿区发展风能、太阳能。

4 结束语

重视水文地质环境，提升矿区生产安全，以良好的生态环境带动人们生活水平提高，推动我国城市化、工业化进程。在保护水文地质环境中，做好实地考察，统筹好当地环境、生产安全与工程效益之间的关系，不断优化自然环境，促进生态平衡，提升空气质量，实现可持续发展。

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[3]赵立国.矿区水文地质勘探存在的问题及措施[J].黑龙江科技信息，2012（36）.

TD79

A

1004-7344（2016）03-0156-02

2016-1-8

毛合万（1988-），男，助理工程师，本科，主要从事矿山水文地质工程地质、环境地质工作。