矿区水文地质研究范文

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1枧塘矿区情况简介及矿区水文地质主要问题分析

基岩裂隙水主要赋存于二叠系的砂岩、泥岩、泥灰岩裂隙中。含水层厚度小，岩组富水性弱，透水性较差，地下水主要接受大气降水补给，泉形式排泄，泉水多在溪沟内或近低洼地带出露。矿区内发育数条北东南西向小断裂，今后矿区开采遇到的地质灾害有地表塌陷、矿坑充水等，尤以矿坑充水为甚。在研究矿区水文地质的基础之上，提出以下几个防治水方面所遇到的问题：

a)针对主采煤区，直接充水水源为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水，除了直接充水水源，还有间接充水水源，来源于几个方面，如采空区积水等。而在这些直接、间接充水水源中，随着矿区开采的不断进行，采空区增多，面积增大，采空区积水逐渐成为防范的重要目标。如不做好安全生产规划，将会发生无法进行补救的灾难；

b)在特定矿区领域，开采过程中，所遇到的充水水源中很大一部分是碳酸盐岩裂隙溶洞水。在这种区域中，要对这些水源进行重点防治。因为这类水源会造成比较大的危害；

c)还有些区域所遇到的直接充水水源是基岩裂隙水，其间接充水水源是碳酸盐岩裂隙溶洞水。开采过程中，由于基岩裂隙水并没有对整个开采过程产生较大的影响。但同时直接的基岩裂隙水充水与可能的碳酸盐岩裂隙溶洞水充水（如溶洞突水等），相结合，将会使得整个开采过程变得越来越复杂，关于这方面，要进行重点防治。如图1为枧塘矿区水文地质情况。根据以上水文地质研究可以发现，在矿山开采程中，因为会遇到不同种类的充水水源，对不同的充水类型需要采取不同的防治方法，如导水断层、导水陷落柱、裂隙密集带等。在本文中，笔者主要从以下几个方面进行重点阐述：

a)针对导水断层。由于矿区内部存在数条断层，这些断层对矿区的生产边界都在不同程度上有一定的控制。同时，由于断层的作用，在某些地段使得矿坑的直接充水源和间接充水来源联通，使得矿区防治水难度大大增加；

b)针对导水陷落柱过程。在矿区开采过程中，会遇到一些陷落柱子案例，当陷落柱进行导水之后，在特定情况下，会形成酸盐岩裂隙溶洞水突水通道；

c)针对裂隙密集带。在这种情况下，会形成一种较为隐秘的导水通道，此时便形成了裂隙密集带，可以发现该密集带具有多种特性，如隐秘性、规模小等。

2构造水文地质安全保障体系

在矿区开采过程中，会遇到很多水害问题，水害问题的存在不仅仅在正在开采的矿区中，同时还存在于待开采区域中。但是目前为止，很多矿区对水文地质研究工作还不够重视，因此要针对性地改变这些情况，要做好各种不同方面的工作，如水文地质的勘察、水文地质钻探、水文地质物探等。对不同工作进行细致分析，从而完善整个水文地质安全保障体系，这也是进行水文地质研究的目的所在。

2.1水文地质研究的补充勘探不足是很多矿区会时常出现的情况。要改善这些情况，就要对水文地质勘探工作进行加强。水文地质勘探工作的补充，可以从以下几点着手：水文地质钻探、水文地质物探及水文地质试验等。水文地质研究的主要对象是碳酸盐岩裂隙溶洞水含水岩组、基岩裂隙水含水岩组，探查目的是为了判断是否存在水害。在补充勘探研究的基础之上，形成一种较为立体的观测网络，在此基础上，逐步掌握整个矿区中的水害情况，从而找到相应的策略，解决相关问题。

2.2勘探和防治导水陷落柱随着矿区工作的不断深入，在各种不同的矿区，都会出现陷落柱，只是次数不一而已。从整体上讲，这些矿区的陷落柱存在以下一些特点：

a)不管哪个矿区的陷落柱，都有可能出现长大的情况；

b)一些陷落柱区域较为密集，而在另外一些陷落柱区域则比较松散。可以发现陷落柱具有串珠状的特点；

c)存在于矿区的陷落柱，假如其内部不含有水分，那么在一般情况下，就不会进行导水；

d)关于陷落柱的分布问题，和矿区的构造有着不可脱离的关系，同时地下水的流向也会对陷落柱的分布情况造成比较大的影响。特别是针对一些陷落柱情况较多的矿区，更是要加强相关的探查和防治工作。在防治过程中，可以采用各种水文地质分析方法，如综合物探技术、水文地质试验等这些方式都能够很快查处导水陷落柱，如图2所示，陷落柱小波分析横剖面。虽然导水陷落柱在实际矿区施工中并不是经常遇到，但是一旦遇到将会造成很大的影响，因此必须对导水陷落柱进行高度重视。根据以往的经验，可以发现，应对导水陷落柱通过在该体内设置“堵水塞”的方法进行，能够在一定程度上妨碍导水陷落柱的发生。

2.3矿区的水害防治要进行水害防治工作，可以通过以下方式进行：

a)可以通过政府的力量，对在矿区中进行的生产工作进行法律监督；

b)要主张使用一定技术手段，在科学基础上对矿区开采进行规划管理；

c)针对矿区中的采空区积水疏干或引流，对溶洞积水进行超前探水，根据水量大小有控制地放水。

d)在适当的地段构筑、设置防水墙、防水闸门、泵房等防水建筑和设备。

2.4提高技术装备能力对矿区水文地质进行一定程度的研究之后，要做好相应的灾害防治工作，可以依赖于建立技术装备支撑系统以及安全保障体系配套措施。这些措施主要包含以下几类：

a)建立排水系统。在对矿区开采的过程中，要对相关渠道的排水能力进行完善。只有排水能力更为强大，才能够使得整个开采过程正常运行下去；

b)提高钻探和注浆能力。在应对矿区水文地质问题时，钻探是最常使用的一种方法，该种方法的使用，需要不断对设备进行优化，其主要的优化方式是保障整个防治水害功能能够不断顺利进行下去。除此之外，如果注浆能力比较强，也将会大大提高防治水害的能力。因此，在钻探和注浆能力的提升上，尽力保障相关设备的功率，选用经验十分充分的钻探队伍，同时还要满足一定的规范要求。

3结语

矿区水文地质条件同矿区的安全生产密不可分，只有对水文地质条件进行更为全面的了解，才能够真正做好矿区开采的工作。在本文中，笔者选定枧塘特定的矿区进行简要分析，从而引入矿区水文地质存在的主要问题，并在问题分析的基础之上，提出自己的一些改善策略。

作者：李常单位：广西壮族自治区第三地质队