浅谈煤田地质勘察中水文地质问题的危害性

2019-07-12

探索科学(学术版) 2019年11期

陕西天地地质有限责任公司陕西西安 710054

引文

在煤炭开采之前,必须做好地质勘查工作,对煤田所在区域的地质、水文等地形地貌情况进行详细勘察,以便在后续的工作中得到详细的量化依据,规避风险,趋利避害,地质水文一旦出现问题,就会影响到煤田开采的稳定性和安全性。因此,重视地质水文的影响作用首先应当对其危害性进行明晰。本文围绕着田地质勘察中水文地质问题的危害性展开论述,希望能够为煤田开采工作提供一些参考和建议。

一、水文地质因素对煤田地质勘查的重要性

在煤田开采之前的地质勘查工作当中,工作人员首先应当了解的是地下水的位置情况,并且使用专业仪器,探测地下水位置的实际变化。这项工作之所以十分重要,是因为地下水的位置变化会影响到土质层的形状,若果地下水位置上升到一定高度,就容易向地下土质层渗透,在地下水的侵蚀作用下,土质层会发生腐蚀,发生性状变质等情况。由于煤田土地性质的特殊性,地下水的侵蚀作用较为明显,若是目标区域的煤炭蕴含量充足,其地下土质层的岩石性质会较为脆弱,在地下水的侵蚀作用下,很容易造成地下矿床的破裂,直接导致煤炭开采难度加大,质量下降,并且由于矿床破裂导致的拉力失衡,地下水的侵袭会间接导致开采区域的地表建筑物出现裂纹,危害极大[1]。因此,在煤炭开采之前对目标区域的地质水文状况进行检测是十分必要的,运用先进的技术对水文、地质的实时变化进行探测,有利于使施工人员做到心中有数,运用勘测得到的参数数据进行数学分析,对未来工作日内水位的变化进行预测,使煤炭开采工作具有一定的预见性,对开采地区的岩石土壤进行检测,可以帮助工作人员确定该地的地形地貌特征,方便在开采工作中选取合适的推进方式,将地质、水文的变化对施工产生的不利影响控制到最低范围。

二、煤田地质勘察中水文地质因素可能造成的危害性

(一)地下水位不断变化侵蚀岩层。地下水位的实际升降变化是地质勘测中最重要的环节,一旦处理不当,将会导致煤炭开采工作进展困难,间接也会对目标区域的地表建筑物造成损伤。在实际的研究实践中,我们已经发现地下水的稳定状况较差,很容易受到外界因素的干扰而发生变化。气候、降雨、人工挖掘等多种情况作用下,地下水位的升降极不稳定,地下水位的异常变化会改变地下土壤层形状,造成地下演示层因为地下水压的作用力而发生破裂或位移[2]。一旦地下土质层发生改变,煤田的地下矿床就会受到不均匀作用力的影响,严重情况下会引发矿床断裂。而之所以说地下水位变化具有一定的可控制性,是由于地下水位的变化值对自然因素敏感程度较小,而受到人为因素的影响较大,人为的地下挖掘、施工工作,都有可能会造成地下水位异常上升。因此,在煤田开采工作中,应当注意合理控制人工采伐的破坏力度。除此之外,自然因素造成的地下水位变化也不容忽视,我国的江汉平原地下水位的上升重要是由于降雨、洪汛导致,地下水文的变化和降雨量一般呈现正相关,在气温较高、降雨较少的气候条件下,由于地表水分蒸发迅速,来不及向地下渗透,因此地下水位呈现出总体下降的趋势;而在气候湿冷,降雨充沛的气候条件下,地下水文则会呈现出快速上升态势。水位的过快上升会导致土壤的承载力下降,若地下水在长时间内保持居高不下,设置会导致地表塌方,这给煤炭开采工作带来了极大的破坏力。

(二)人为因素导致水文危险。地下水位受到人工施工的影响较大,受到自然因素影响相对较小。在煤炭开采工作当中,对目标区域的表层建筑进行开挖,如果过于追求工作进度而导致挖掘进展过快,则会导致地下砂质层承受的压力陡然下降,由于地下砂质层隶属于土壤表层,涵养着充分的地下水资源,突然减压会导致砂质层断裂,造成地下水的上下压力差,从而导致地基不正常上升,承受板突然破裂,使煤炭开采工作无法进行,甚至会对开挖区域的地表建筑造成拉力不均,产生巨大的破坏。

三、煤田地质勘察中水文地质危害的解决方案

首先,应当对煤田区域的地下水位置进行实时勘测,并记录勘察结果,工作人员应当对勘察的数据资料进行研究分析,确定结论的正确性,并对开采区域的地下土质层厚度进行测量,从而准确确定地下土质层的承受能力,以对开采力度加以掌握[3]。同时,应当对煤田及附近区域的岩石、土壤进行采样,对其气质情况进行考察,确定土壤的松散程度地下水的流动方向,为煤炭开采工作提供必要的数据支持。其次,建立健全相关的地质勘测规章制度,并对实际工作人员加以培训,使其认识到地质勘测工作的重要性,掌握正确的流程和步骤,提高勘测工作的准确度。最后,地质勘测工作应当注重新技术和新设备的运用,借助于先进的互联网信息技术,实现地质勘测数据的实时共享,加强专业分析软件的运用,提高参数分析的准确率。