对煤田地质勘查中水文地质问题的研究

2015-04-05 10:10
山西建筑 2015年13期
关键词:煤田水文地质勘查

王 米

(山西省地质勘查局二一三地质队,山西 临汾 041000)

对煤田地质勘查中水文地质问题的研究

王 米

(山西省地质勘查局二一三地质队,山西 临汾 041000)

为保证煤炭开采行业的持续发展,对煤田地质勘查中水文地质的研究现状进行了研究,探索了水文地质对煤田地质勘查产生的影响,针对水文地质勘查中存在的水资源缺乏、水害事故威胁、矿区环境污染严重等问题提出了解决措施,以不断提高工作效率。

煤田,地质勘查,水文地质

0 引言

水文地质问题是煤田地质勘查中的重要问题,包括地下水勘测、水质参数等都直接影响着煤田地质勘查的进展,这一点都曾在相关工程勘查法律文件中明确指出。然而在实际勘查工作中,多数勘查人员都忽略了水文地质对工程勘查的重要意义,更没有意识到地下水对地面建筑稳定性的深刻影响。

1 煤田地质勘查中水文地质研究现状

1)煤田地质勘查中水文地质问题研究不够深入。

自20世纪80年代开始,许多煤矿开采地区就已开展了水文地质勘查工作,而且还制定了一系列的工作计划,指导本地区的水文地质勘查工作。但是随着煤田企业管理机制的调整,许多地区的煤田地质勘查工作都受到了不同程度的影响,水文地质研究也停滞不前[1]。为了响应国家大力发展经济的号召,全国煤田企业将主要力量集中在了煤田开采中,只注重煤田开采量,忽略了水文地质勘查的重要性,不仅增加了煤田开采的风险,而且不利于煤炭开采的长期发展。

2)矿井防治水工作进步较大。

当前我国煤田开采企业进入了行业发展的黄金期,长期以来的持续开采导致煤炭资源日益枯竭,为了满足市场对煤炭的需求量要求,许多先进的煤田企业开始进行深部能源开采工作。深部开采不仅需要极高的开采技术作为技术支撑,而且在开采过程中还会严重影响地下环境。因此,在深部开采中要格外重视防治水工作,这对于保障施工安全具有重要意义。有关政府部门也重视到了防治水工作在煤田开采中的重要地位,并结合当地的实际开采情况制定了相关的防治水方案,加强对地下环境的保护力度,减少能源开采对地下水带来的不利影响[2]。

3)水文地质问题受到高度重视。

在当前煤田开采地区生态环境日益严峻的情况下,各级政府部门已根据国家的可持续发展政策提出了新的煤炭开采企业管理模式,并将水文地质勘查工作作为各级工作重点,使水文地质问题上升到了新的历史高度。如许多行政部门将水文地质勘查范围不断扩大,根据勘查结果制定完善的开采方案[3]。国家财政部门在各大煤田区设置了独立的水文地质勘查部门,加大资金投入力度,划拨项目经费,为煤田企业的可持续发展奠定了坚实的基础。

2 水文地质对煤田地质勘查产生的影响

1)地下水对基础埋深的影响。

煤田勘查工程地下基础埋深应当根据地表水、地下水的具体要求综合分析,如果确实存在地下水,基础底面应当高于地下水水面,如果基础底面必须要埋藏在地下水之下的话,需要做好各项排水措施,避免钢筋水泥因长期埋藏在地下水中而发生锈蚀。在埋藏包含地下水层的地方,对基础埋深施工时应当充分考虑承压水的问题,以防后期施工中出现承压水冲出的问题。

2)地下水压力引起的岩土危害。

各种开矿活动都会破坏地下水的压力平衡,导致局部地下水压力突然增大,如果这部分水层遇到粉土层,就会出现管涌现象,使地下基础发生变形、位移,甚至导致边坡失稳[4]。因此,在工程施工中,勘查人员需要格外注意人为施工活动可能带来的地下水压力变化,并制定科学合理的措施预防地下水压变化带来的一系列问题,保障施工安全。

3 水文地质勘查中存在的主要问题

1)缺乏水资源。

一般煤炭资源越丰富的地区,水资源分布也就越少,如北方地区的煤炭资源占全国煤炭总量的90%以上,但是水资源仅占30%,像山西、陕西这些煤炭资源丰饶的地区,水资源比例却不足10%。在煤田开采过程中,一些开采项目需要借助水利工程完成,一些小流域的水资源无法满足实际生产需求,这也制约了当地煤炭行业的快速发展。改革开放之后,我国煤田地区的水文地质勘查水平还相对比较落后,我国现有的大型煤矿,日均耗水量高达297 mm3,但是实际供水却仅有150 mm3,可见,我国许多地区的煤田开采都面临着水资源不足的窘状。

2)水害事故威胁。

我国北方的煤田开采普遍面临地下水害风险,而且随着开采深度的不断增加,水害问题会更加显著。地下含水层中约有200 t的煤炭资源,在开采过程中,稍有不慎就会导致水害的发生,给地下开采人员带来极大的人身威胁。在过去的20年时间里,我国有上百个煤矿发生过不同程度的水害事故,死亡人数较多,给社会造成了难以弥补的损失[5]。一些煤田开采企业没有重视到水文地质勘查的重要性,增加了地下开采的风险系数,煤田地区频发的水害事故不仅给煤田开采带来了风险,而且还阻碍着水文地质工作的深入开展。

3)矿区环境受到严重污染。

煤田地区的开采工作使得深水层的地下水位上升,但是浅水层的饱水面积却不断缩减,长期抽水使开采区域上层路面发生大面积的塌陷,而且还导致当地的水资源更加贫乏。据有关资料显示,截止到2010年年底,我国由于不合理开采行为造成的塌陷路面面积已高达60万km2,而且沉降面积每天还在以惊人的数字持续增长,煤炭开采地区的自然环境也受到严重影响,尤其在西部这些生态环境本身较差的地区,再加上水资源的日益缺乏,为当地居民的正常生活和经济发展带来了严重的负面影响。

4 解决水文地质问题的具体措施

1)强化水文地质勘查力度。

工业的长期发展离不开煤炭资源的有效支持,一些煤田开采企业过于关注生产效益,将经济效益作为唯一生产指标,忽略了科学规划、合理开采的重要性,不仅导致本地区的煤田开采进入窘境,而且还给当地居民的生活带来了诸多不利因素。科学合理的开采与地质勘查应当建立在水文地质勘查之上,只有掌握本地区的水文地质情况,才能在实际开采中注意规避风险,提高开采效率,降低灾害事故的发生几率[6]。当代煤田开采企业应当摒弃以经济效益为唯一衡量标准的发展模式,注重实现企业的长期健康发展,在地质勘查工作中,将水文地质勘查作为勘查工作的基础和前提,只有这样才能实现人与自然的和谐相处。

2)重视水文地质勘查技术的研究。

水文地质勘查水平的提高离不开先进的勘查技术作为保障,这也是促进煤炭行业持续发展的关键所在。因此,在煤田地下勘查工作中,应当重视引进先进技术,研发适合本地区的勘查技术,借助科学的力量提高勘查工作的准确性。此外,还要注重研究适合本地区的勘查方法,不能盲目引进先进成熟的勘查技术,有些勘查技术和方法可能未必适合本地区的实际情况[7]。

3)不断创新水文地质勘查标准。

当前水文地质勘查中所依据的标准仍然是几十年前制定的行业标准,煤炭行业的快速发展使得这些标准远远落后于实际生产,甚至有些落后的标准还严重制约着勘查工作的发展,无法发挥相应的指导作用。因此,有关政府部门应当着眼于当下的发展现状,不断细化现有的勘查标准,根据实际情况制定详细具体的勘查方案,为水文地质勘查工作的顺利开展提供可供参考的指导意见。

5 结语

在煤炭资源日益紧张和灾害事故频发的行业现状下,只有加强水文地质勘查才能有效节约资源避免灾害事故的频发。随着社会的发展和科学技术水平的提高,我国煤炭行业的水文地质勘查工作有了很大的进步,但是仍然存在许多不足,制约着煤炭行业长期发展。因此,各地区应当将水文地质勘查作为地质勘查工作的重点,加大人力、物力的投入力度,不断提高水文地质勘查水平,促进人与自然的和谐相处。

[1] 李志远.刍议工程地质勘查中水文地质的问题[J].科技创新导报,2014(32):75.

[2] 刘承宏.水文地质问题对工程地质勘查的影响要点研讨[J].科技资讯,2014(29):119,130.

[3] 马国珍,郭守鋆,汪恩福.供水水文地质勘查中水文地质参数确定与选取问题[J].青海国土经略,2010(6):31-33.

[4] 孔祥乐.探讨当前工程地质勘查中的水文地质问题[J].科技与企业,2013(22):179.

[5] 郝德华.地质勘察中水文地质存在的问题与技术分析[J].煤炭与化工,2014(4):125-126.

[6] 曹运飞.工程地质与水文地质勘查相关问题分析[J].科技创新与应用,2014(21):281.

[7] 彭 芳.探讨水文地质问题在岩土工程中的危害性[J].低碳世界,2014(13):110-111.

Research on hydrogeological problems in geological survey of coal mines

Wang Mi

(No.213GeologicalBrigade,ShanxiGeologicalSurveyBureau,Linfen041000,China)

In order to ensure the sustainable development of coal mine exploitation industry, the paper investigates the research status of the hydrogeology in the coal mine geological survey, explores the influence of the coal mine geological survey by the hydrogeological, and points out solutions to some problems including insufficient water resources, threats by water disaster accidents, and serious environmental pollution at mining districts in the hydrogeological geological investigation, so as to enhance the working efficiency.

coal mine, geological survey, hydrogeology

2015-02-28

王 米(1986- ),男,助理工程师

1009-6825(2015)13-0089-02

P641

A

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