浅谈煤矿水文地质问题及勘探技术方法

乔威涛

摘 要：随着时代的发展，各项新兴技术与方法涌现出来，使更多的煤矿水文地质问题也逐渐显现出来。我国勘探人员在实际工作中不断摸索，总结经验，最终发现了影响勘探的主要因素以及勘探技术方法。基于此，本文对煤矿水文地质问题及勘探技术方法进行了简单的探究，以期为相关工作人员提供一定的参考。

关键词：煤矿水文地质；勘探；技术

煤矿的勘探工作是煤矿安全、高效生产的前提，水文地质是煤矿勘探工作受到影响和干扰的主要因素之一。目前，水文地质存在的问题较多，严重阻碍了煤矿生产。所以，将新的技术应用于煤矿水文地质，解决相应问题，对于我国的煤矿生产工作具有重大意义。

一、煤矿开采水文地质问题介绍

（一）矿区水源存在欠缺问题

众所周知，我国水资源与煤炭资源在地理上分布不均匀，且两种资源分布情况在一定程度上呈现出方向不一致状况。例如，北方地区煤炭资源较为丰富，含量高达90%，但是含水量却只有煤炭含量的三分之一。另外，根据某项资料数据显示，我国某地煤矿生产需要用水量最低标准应保持在2%，但是实际用水几乎只有它的二分之一。由此可见，我国煤矿生产工作中供水呈现出严重欠缺状态，并且矿区水文地质条件难以达到煤矿生产所需水量的标准要求。

（二）矿区环境受到影响

煤矿生产不仅是一项比较复杂的工程，同时也是一项排放污染量较大的工程，在煤矿生产的同时也会产出很多污染水，而这些污水若是不加以控制与管理，没有合理的排放措施就会对周边环境造成影响，使生态环境受到威胁，这种污水中含有化学成分较高，对人体有极大的伤害，也会殃及植被的生长。同时污水排放不合理，呈随意性，还可以影响到煤矿区域水文地质，扰乱煤矿区域位置的地下水位分布与流向。

（三）礦井地质受水害影响

随着煤矿开采工作继续深入落实，致使煤矿生产区域受到水害影响更加剧烈，对矿区生产工作造成了很大的阻碍。例如，在华北地区，底板承压水地质环境勘察和测绘过程中，大概有160亿吨的煤炭资源都分布在其中，然而底部岩溶水情况较为复杂，致使矿区生产工作开展有了较大的难度。

二、矿井水来源类型

矿井水来源类型主要有三种：地表水、断层水、地下水。其中地表水主要来源于因天气因素所产生的水量，例如雨水、江河湖海等流动性水源、植被根茎处贮存的一些水量等。但从地理结构上来看，煤矿所处位置位于地表深处，所需补给水源量较大，单靠地表水是满足不了煤矿生产需水量的要求的。而断层水主要位于煤矿区域断层位置，断层水会对地下水造成干扰，影响排泄与流向，这就需要煤矿勘探人员对水文地质勘探做得详细，对地表水水量及断层水分布进行勘探，掌握真实准确的水源信息。

还有一种水源则是地下水，结合岩性组合与特点及水力性质等因素进行分析研究，煤矿工作人员能将矿区里所涵盖的水层大概分解为含水层和含水带两种类型。其中，散层空隙中含水层构成部分是碎石土与砂粘土等，由于它们贮水能力较弱，含水层厚度也较小，因此被称为弱含水层。岩溶裂缝中含水带组成部分偏向于隧石灰岩与硅质层等，厚度均在33m左右，且裂缝形状展现的几乎是蜂窝状，所以水蚀情况较为严重，水量会出现大量的渗漏而引起水分减少。

三、水文地质勘探新技术

（一）钻孔透视仪测量岩溶

钻孔无线电波透视法，是无线电波传播理论在地质勘探工作中的应用。电磁波在地表下传播，其介质是各种岩石，由于岩石岩性的差异，电磁波在岩石中的传播能力及其透视距离均不相同。根据这一原理，将无线电发射机和接收机分别置于有一定距离的两个钻孔中，其中一个钻孔中的无线电发射机以一个点源发射无线电波，经过介质传播，在另一个钻孔的接收机接收到电磁波讯号。钻孔无线电波透视仪是探测碳酸盐层分布地区地表以下不同深度的溶洞和岩溶通道的一种新技术，它为研究岩溶发育规律提供了新的技术装备。该仪器的应用，能确定高阻岩层中低阻充水洞穴破碎带的位置；能探测500m或更深的孔间岩溶形态，能在注浆帷幕钻孔中检查注浆效果，探测突水点及堵水注浆巷道的位置。

（二）流量测井法

在深度不同的钻孔横截面中可运用流量测井法来测量纵向流量情况。只要钻孔出现纵向的流动水，就能够准确地将含水层与隔水层区分开来，并且能够很快地掌握到各层水分渗透情况与各层所处的位置等各种数据。除此之外，流量测井法还具有稳定、便利等特点，在煤矿的勘探工作中得到较为广泛的运用。

（三）γ射线方法

因为不同的岩石与地质构造在遇到γ射线时，产生的反应有着显著的不同，勘探人员可以充分利用这点不同对地下水分布状况进行分析与判断，从而掌握地层地下结构构造，准确的找到水源。由于γ射线方法受地形因素的影响较小，并且成本低，操作简单等优点，很受勘探工作人员青睐，所以这种方法普遍应用在对裂隙带、断层破碎带等地进行寻找地下水源的工作中。

四、结语

综上所述，煤矿水文地质勘探是一项既复杂又艰巨的任务。矿井地质条件差、断层发育、煤厚变化大，导致生产接续紧张，单靠一种勘探手段很难摸清其发育规律，需要采用综合勘探方法，多种勘探手段结合并用，不断进行资料的动态综合分析，为矿井的安全高效生产提供有利的地质保障。随着我国科学的不断发展，会有越来越多的新技术被应用到水文地质勘探中来，这些困扰相关人员的问题也将会迎刃而解。

参考文献：

[1]张伟.浅谈煤矿水文地质问题及勘探技术方法[J].能源与节能，2017，

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[2]张家贵.煤矿水文地质问题及勘探技术方法分析[J].山西化工，2017，

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