谈水文地质矿产疏干与排供结合

包选贵

（青海省柴达木综合地质矿产勘查院，青海 格尔木 816000）

采矿工程面临着各种影响因素，在过往开采过程中出现了各种类型的安全事故。为了保证工作进行时的安全，同时，对工作过程中投入的成本进行有效控制，从业人员一般将可能会对采矿过程造成影响的各种水源进行控制、疏排、隔离的措施统称为矿产疏干。矿产疏干过程会对当地的供水水源造成一定的破坏，使当地自然环境受到影响，因此，在采取相应的措施过程中，要考虑多方面的影响因素，以安全生产为中心，以人为本从经济技术和社会效应多方面进行综合考量，生产过程、自然环境保护、经济效益、安全生产、社会效益多个方面的影响，进行统一协调，保证对多方面的利益都能够进行保障。

1 合理选择开采布局和开采方式

1.1 先易后难

为了让工人在一开始的时候能够对施工工艺和机械设备使用有一个熟悉的过程，可以先对探查结果中施工难度较小的部分进行开采。在开采过程中对该类型地质情况进行仔细的观察，注意对作业进行时出现的各类突发情况特征进行观察，记录相应的解决过程，分析问题出现的原因，总结控制经验。保证在后续开展难度提升的矿井开采时能够更加从容的应对。帮助工作人员更好地了解当地实际情况，并积累针对该区域的防治水经验和措施，在进行过程中不断优化调整原先制定的施工方案，使其能够更加贴合采矿区域的实际情况，能够为后续开采过程提供更加有效合理的指导意见。同时，也可以起到预先疏干的作用，避免从一开始就投入大量成本，使相应的设备器械采购资金压力变大，造成资金供应紧张，导致各环节工序无法正常衔接的情况出现。

1.2 将永久性主干井筒，井底车场等安置在安全位置

在规划时要尽可能避免穿过含水层丰富的区域或者可能出现突水情况的地段。这就需要设计人员和工程管理人员在之前的现场勘查过程中，能够更加认真确保勘察结果，能够反映当地实际情况，为后续规划过程，提供有效地数据支持。如果对当地地下水分布情况不明确，就无法进行相应的规划任务，前期勘察工作的成果，将在规划阶段发挥重要指导作用。

1.3 联合开采，整体疏干

采用联合开采整体疏干的形式，能够更有利于形成统一的降落漏斗，不仅可以有效提高实际的疏干速度，并且能够使矿井分担相应的出水量，减少工作压力过大造成的损坏，降低施工所需投入的成本，并使整体的施工进度和施工质量能够得到保障和控制。

1.4 根据实际地质情况来选择最合适的采矿方法

采矿方法的确定首先依赖于前期地质情况勘测，其次与承担开采任务的企业自身技术资质和所拥有的机械设备类型和种类有关，一般在大水矿床采用充填法或者间歇式采矿法。

2 选择疏干工程措施

2.1 间接进水防水工程

间接进水防水工程，也称消极防水，采用残柱支撑法等安全采矿方法，构建防水闸门和密封墙，进行相应的防水作业，在突水时对地下水涌入起到阻挡作用。由于无法进行主动控制，所以只能等待地下水涌入情况自动消退后，才能够采取其他措施来进行弥补。但想要实施该工程，还需要以强大的排水能力作为支持，如果现场缺乏相应能力，那么即使采取了防水闸门和密封墙，在应对大规模地下水涌入情况时，依然无法支持太久的时间，对于最终影响的范围和破坏程度无法进行控制。所以在设置防水闸门和密封墙时，具体参数的确定还应该与现场具备的排水设施功率和处理能力等因素进行综合分析，得出一个最符合现场实际情况的结果。

2.2 直接进水的积极梳排，隔水帷幕工程措施

2.2.1 地表疏排

防洪：切断地表水的供给源，通过对当地存在的沟壑进行整治，或铺设相应的排水管，对降雨所形成的地表洪流进行汇集疏导，填补地面出现的岩溶塌陷等方式来阻止地下水的内渗，在必要情况下，还可以采取相应措施，使地表水改道来减少应对水源涌入时面临的压力，保障后续施工的顺利进行。

在各种水源中，地表水的治理最直观，在技术和成本投入双方面都允许的情况下，采取地表水改道是一个有效措施，能够最大限度地减少来自水方面的影响。

地表疏干可能会威胁到采矿的浅部含水层，根据不同含水层的实际埋藏深度和含水量，选择是采用铺设集水廊道的方式还是或打疏干深孔井的方式来进行解决。目前深井泵的最大工作距离为500 m，工作距离的增加为工程方案的选择提供了更大的自由度，并且也适用于更多的环境，其优点是在井巷掘进前地下水位时已被降低，安全性较高，与井下疏排相比，整体的疏干速度更快，并且投入的成本易于控制，整体成本投入较低。

2.2.2 井下疏排

一般进行井下疏排的方式是采用坑道进行，同时，坑道疏排也有适宜的工作区域，在大水矿床中，最适合使用该方式。采用坑道疏排方式能够完成预先疏干的任务。具体的工作内容是采用专门的坑道，揭露含水层，疏截地下水。疏干井筒一般设置在采矿区域之外，可以采用卧泵排水的方式，因此，不需要额外建设大水仓大泵房，并且在工作过程中不怕水淹，所以对于环境的适应性较强，并且整体的施工投入与控制，在非特殊条件下都能够得到使用。

隔水帷幕：在进行疏排过程中，会造成当地地下水位的下降使区域性地下水位下降，导致供水水源受到破坏，对于位于水源影响范围内的自然生态环境会造成一定的破坏。为了减少这样的影响，在进行隔水帷幕修建过程前，应该将地下水和坑道系统进行隔离，防止地下水涌入到坑道系统中，造成地下水大量涌入引发水位下降的情况。在一般实施过程中，只需要对不同的施工顺序进行调整，就能够很好地避免地下水涌入的情况，既保证了施工的顺利进行，同时也保护了周边的自然生态不受影响。

3 矿床疏干与排供结合

在进行先期勘探过程中，就要考虑到排供结合问题，对相应的因素进行有针对性的调查，在进行开采的过程中，需要投入大量的水资源，而且开采区域如果富含地下水，也可能导致开采行为进行污染。开采过程中利用的水资源已经被严重污染，无法再进行其他方面的使用，这部分水资源就会被浪费。根据相关数据统计在煤矿中，矿井水的使用率仅仅能够达到30%，而在铁矿井中矿井水的利用率也仅为54%。要采用预先疏干的排供结合模式，减少过程间受到的影响程度。

4 结语

矿床疏干首先应该从开局过程就进行仔细的分析考虑，结合当地实际的情况来进行规划，确定最适合当地的疏干方式，不能照搬其他工作经验，而要实事求是，以当地自然情况为依据，来进行考察和分析，在进行疏干过程中要保证生产安全并保护周边自然环境，及时根据现场出现的各类特殊情况特征进行判断，确保生产过程的安全进行，一旦出现异常情况，要先叫停作业进行，待问题出现的原因清除之后再重新开始作业。