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浅析煤矿床水文地质勘查的思路

2013-08-15王开庆

河南科技 2013年1期
关键词:基岩水文地质勘查

王开庆

(贵州省地质矿产勘查开发局117地质大队,贵州 贵阳 550018)

引言

在对煤矿床水文地质勘查的工作中,首先就是要建立一个科学合理的勘查思路。合理的煤矿床水文地质勘查思路需要通过合理的分析选择可行、经济的勘查技术手段来对合理的对象进行一系列的方案设计。煤矿床水文地质勘查思路作为煤矿建设的重要的依据,必须要严谨地对其进行处理,从取得勘查资料、选择勘查对象以及正确的评价等方面入手。

1 确定勘查对象

对于整个煤矿床水文地质勘查思路而言,其勘查对象无非就是对充水水源一级充水通道、充水强度等进行勘查。因此在确定勘查对象的步骤当中,应该对于勘查区域的地下水系统进行详细的资料收集,在其基础上建立矿山建设的有关数据。在确定煤矿床水文地质勘查对象的基础上对矿山开采、矿山建设以及开采方式、开采布局等方面进行一个初步的规划。在勘查对象的过程中对煤矿所在区域的煤层深入分析其充水水源。充水通道以及充水强度应该遵循以下的原则。

1.1 勘查对象确定原则

(1)系统性原则

勘查对象中的系统性原则就是要遵循无论勘查区的大小都应该先对地下水的系统进行充分了解的原则。在勘查的过程中对勘查区进行相关资料的收集,最关键的还是要对整个区域的地下水系统的资料收集。因为地下水系统是一个多维动态的地质体,会对煤矿建设产生很大的影响。如在勘查工作中只针对某一个矿井或是只针对某一工作区进行资料收集、数据分析的话,在其后期的评价工作中就会出现与实际不符的情况。

(2)全面性原则

全面性原则指的是对煤层的进行充分的因素分析,例如在其顶板充水条件的层面上需要对其直接条件进行分析,同时也不能忽略了其间接条件。只有在勘查对象的步骤中遵循全面性的原则,才能在煤矿床水文地质勘查中对其充水特征有全面正确的认识。

(3)分块原则

对于勘查对象中的确定中要分别对勘查区域的水平空间在不同的变化阶段进行分区段的勘查评价,遵循分块的原则。

(4)分水平原则

在对勘查对象确定步骤当中,当遇到一个勘查区域垂向上存在着两个甚至是两个以上的勘查对象的时候,应该遵循分水平的原则对其进行合理的勘查分析工作。

1.2 勘查对象确定方法

在勘查对象确定方法的时候一般是从地质、水文以及开采条件方面对其进行综合的分析,充分了解其地质资料、开采的规模以及规划等,例如勘查对象确定为上组煤与下组煤的时候,可以从下面几点去分析。

在煤田上组煤中,如果没有陷落柱以及断层,那么从地质情况分析上来说其下伏奥陶系岩溶地下水含水岩组就对其影响不是很大,可以按照上覆基岩厚度来分为两种情况。

(1)上覆薄层基岩:

在上覆薄层基岩厚度小于开采引起的冒落裂隙带高度的时候,勘查对象确定为上覆基岩的含水岩组以及地表水体、新生界松散岩孔隙的含水岩组。

(2)正常厚度上覆基岩:

当上覆基岩厚度正常的情况下,勘查对象的确定为上覆基岩的含水岩组,比上覆薄层基岩的情况稍微简单。

煤田下组煤:由于上覆层煤已经开采,因此在煤田下组煤的勘查对象确定方面属于符合勘查类型,要对下伏奥陶系溶裂隙含水岩组以及上覆层开采时形成的老空水进行勘查。

1.3 勘查任务的确定

(1)确定任务的原则

第一、规范性的原则

在对煤矿床水文地质勘查进行时必须要符合其勘查任务与勘查阶段相对应,由于在对煤矿床水文地质勘查不同的阶段有着不一样的要求,因此其勘查任务要求不能出现高阶段低任务或者是低阶段高任务的状况,合理规范其勘查任务。

第二、针对性的原则

勘查任务的设定必须要与其勘查对象相对应,有效地针对其勘查对象,能够避免勘查任务的盲目性。在勘查任务的确定上,把握好主要的问题,进行具体的分析是关键。

(2)常规性的勘查任务

①对地质方面进行地层岩性以及空间分布规律、断层性质等方面的掌握是常规性的勘查任务之一。

②对水文地质进行勘查也是常规性的勘查任务之一,其中包括了对充水水源的赋存介质特征其空间的分布以及可能充水通道的空间分布等方面。

③除了上述两个方面常规性勘查任务还包括对工程地质以及矿山环境进行力学试验、对其开采方法进行规划等等。

2 勘查评价

2.1 合理的评价方法

(1)在对煤矿床水文地质的勘查评价中要遵循及时性的原则,严格执行相关的规定,在进行勘查的时候要及时进行系统性的分析,保证整个勘查工作能够科学全面地对勘查对象进行评价。

(2)合理的评价方法必须是符合各规定、规范的要求,利用两种或是两种以上的评价方面对勘查进行评价,并要确保其评价方法具有先进性,有效提高整个勘查工作的科学性。

2.2 常规的评价方法

常规的水文地质勘查评价当中,根据充水方式可以分为两种评价方法分别是顶板评价方法以及底板顶板危险性评价。

(1)顶板评价方法

顶板评价方法一般有三图-双预测法。其中三图指的是在煤层顶板充水含水层的富水性分区图、顶板冒裂安全性分区图以及顶板涌水条件综合分区图等。利用三图-双预测法来进行评价能够根据上述三图对天然以及人为改造状态下的回采工作面分段以及勘查工程的用水量进行有效的预测评价。

(2)底板顶板危险性评价

对于常规评价方法当中的地板顶板危险性评价是根据安全隔水层的厚度、突水系数、脆弱性指数等多方面的数据利用五图-双系数法来进行科学的勘查评价(注:五图双系数法,是指一种煤层底板水害评价方法。五图是指底板保护层破坏深度等值线图、底板保护层厚度等值线图、煤层底板以上水头等值线图、有效保护层厚度等值线图、带压开采评价图。双系数是指带压系数和突水系数。)

[1]傅宏科.陕西主要煤矿区水文地质勘查现状及建议[J].安全高效矿井建设与开采技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2010),2010-11-15.

[2]华解明;傅耀军;白喜庆.我国煤矿区水文地质勘查与环境地质评价现状及发展趋势[J].煤田地质与勘探,2006-06-30.

[3]贾建称;范永贵;吴艳;陈翠菊.我国煤炭地质勘查主要进展与发展方向[J].国煤炭地质,2010-08-25.

[4]方向清;傅耀军;华解明;吴铁卫.北方岩溶地下水系统模式及特征[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2011-02-28.

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