矿井水文地质特征分析及地下水害防治措施探讨

赵国鹏

（山东省地质矿产勘查开发局第三地质大队，山东 烟台 264000）

一直以来，矿产都是我国社会生产的主要应用能源，在国家经济发展中发挥着不可代替的作用。但是由于管理与技术能力不足，部分矿产企业所掌握的水文地质资料不够准确，导致在实际开采的过程中水害问题严重，影响了正常的开采进度，同时也对作业人员的人身安全造成了威胁。因此，矿产勘查单位必须要重视矿产水文地质的勘测与管理，为矿产的顺利开采提供保障[1]。

1 水文地质特征及其评价标准

水文地质条件，主要指的是在自然界环境中地下水的变化、运动情况。在开采的过程中，矿产勘查单位需要全面了解、掌握矿区的水文地质特征，结合矿产自身的地质特点，以及地下水情况及其循环规律，制定合理的开采计划，为矿产的开采工作提供依据,为矿产生产的稳定、有序进行，以及施工人员的人身安全提供保障[2]。首先，矿产勘查单位要对矿区水文地质情况进行勘查，并根据勘查结果进行预测，做出一个科学、合理的评价，为安全生产做准备；其次，运用自然因素及相关资料，综合分析矿井地下水状况，并根据地下水的分布以及是否具有腐蚀性等特点对矿井进行合理建设，尽量减少地下水害对日常生产造成的不良影响。

在进行矿产开采时，是否带压与生产安全有着非常直接的影响，因此矿产勘查单位还需要提前对承压含水层的水动力情况进行测算。在实施开采之前，矿产勘查单位需要充分考虑到生产人员活动对矿井环境的影响，因此还需要对地下水不渗透情况，以及富水情况进行测试，为矿产生产安全提供更加全面的保障。目前，我国大多数矿产勘查单位在矿井水文地质勘查方面的重视程度不够，再加上技术水平有限，在实际勘查时存在很多问题和缺陷。

2 矿井水害发生的原因

矿产开采属于难度系统比较大的施工种类，矿产开采单位在开采施工时，需要用到多种施工工艺，而施工现场的环境又很复杂，如果处理不当，很容易造成灾害事故，带来经济损失，威胁施工人员的人身安全。为了减少施工生产过程中的灾害，我们国家一直都很重视矿井施工生产安全的研究，在地下水害方面已经取得了一定的成果。通过对这些研究资料进行分析和总结，可以得出造成矿井水害的原因主要有以下几点：

（1）盲目选址、盲目施工。目前，部分矿产勘查单位还没有认识到水文地质环境对生产安全的重要性，在矿产开采前没有对当地的水文地质特征进行全面、详细的勘查，甚至有些单位认为没有必要进行水文地质勘探，在选择开采地时只关注哪些地方煤炭含量高，在实际施工时也没有制定水害防范措施，导致开采过程中安全事故时有发生，造成严重的经济损失，给生产人员的生命财产带来威胁，影响生产的正常开展。

（2）没有确定合理的预测、勘查方法。造成矿井水害发生的原因有很多，但是最主要的原因在于矿产勘查单位没有制定合理的方案，对矿井的位置、地下水分布情况，以及水文地质特征进行详细、全面的勘查及预测，没有做好合理的水害防范措施。在确认矿井位置、地下水分布以及水文地质特征方面，如果没有进行科学的勘查和预测，会导致所收集到的信息不准确，无法真正掌握地下水源的分布及水量，在建立导水通道时很容易出现偏差异，从而导致水害的发生。

3 矿井水害的防治措施

矿产开采是一项很复杂，难度很高，而且具有很大危险性的工作。为了提高矿产生产的安全性，最近几年我国相关部门加大了这方面的管理力度，对原有的管理制度进行了进一步的完善。尤其在矿井地下水文特征勘测方面，进行明确的规定，要求相关单位必须全面、准确的掌握地下水的分布情况。

矿井所在区域的地质特征以及岩土特征等，并制定合理的措施，尽量减少矿井水害的发生。

3.1 进行水文地质特征勘查

探查矿产水文地质特征可用多种方法进行，其中多数用水文勘查钻钻孔。在实施矿产开采之前，矿产勘查单位需要借助于现代化的技术方法和勘查仪器，对矿区进行实地勘查，通过分析研究勘查结果，对可能发生水害的区域进行确认，并制定完善、合理的施工计划，最大限度降低水害的发生系数。矿井下巷道掘进过程中突、涌水可能性较大，如不采取防治水技术措施，将给工程进度、安全和工程投入等带来了诸多不利的影响，因此，必须在巷道掘进过程中实施超前探水工程，以确保巷道的安全顺利掘进，同时，巷道掘进超前探水钻孔的施工，也可以进一步查明矿区水文地质条件。

3.2 进行全面的水量观测

矿产勘查单位在进行矿井地下水水量观测时，一定要全面，对地下水的位置、深度、流向、压力以及水质状况等都要进行全面的检测，并详细记录检测结果。同时，还要对矿道的通风情况，以及瓦斯浓度进行全面的检查，确保矿井排水一直保持畅通。目前，在矿井水害的防治方面，主要采取的方法是在工作区域与水害区域之间预留防水煤柱，在实际开采时，严禁碰触防隔水煤柱这根红线，同时在发生水害时，防水煤柱能够有效阻隔水源，保障作业人员的人身安全，避免人员伤亡。

3.3 堵截水源治理矿井水患

堵截，指的是矿产企业利用堵水材料，把矿井地下水的出水位置与相关通道围堵起来。这种方法能够有效拦截水源，避免流入作业区，减少水害的发生。这种方法之前已经有矿产企业使用过，在矿井水害防治中效果比较明显。

3.4 建设水闸墙、水闸门

水闸门和水闸墙也是矿井水害防治中常用的方法。它们的作用，主要在于当矿井发生地下水水灾时，可以对水流进行控制，控制水害的范围，避免水源进入到其它开采区，影响正常作业。同时，建设水闸墙和水闸门还能够保障矿井里设置的中央配电室的安全。在建立水闸墙时，主要有两种模式：一是临时性水闸墙，二是可以永久性水闸墙。临时性水闸墙，主要是为了抢险暂时建立的，在完成抢险工作后需要重修。永久性水闸墙可以长期关闭，用于挡水。

4 结语

矿产是我们国家非常重要的自然资源，在我国社会经济发展中发挥了巨大的作用，为人们的日常生产和生活提供了很多的便利。但是，随着我国市场经济的发展，需求量不断增加，传统的开采手段已经无法满足当今社会的需要，因此，必须要对传统的矿产开采手段进行改革与创新，而矿产开采与水文地质条件有着非常密切的联系，因此需要加强矿井水文地质勘查力度及监管力度，最大限度避免水害的发生，为矿产的安全生产及作业人员的人身安全提供保障，为我国矿产事业的发展奠定基础。