矿区水文地质勘探问题及应对策略

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水文地质勘探是矿区勘探中至关重要的问题，但是往往被工程勘察人员忽视。矿区水文地质之间的相互作用会对矿区的开采产生直接影响，在很多时候工程勘察人员只是对自然环境中的因素进行评价，真正利用水文地质相关资料进行测算的却非常少，在开采过程中出现由于地下水引发的灾害，造成严重的人员伤亡和经济损失，因此，加深对矿区水文地质的勘探对于维护其安全生产具有重要意义。

1主要任务

矿物水文地质勘探的任务有很多，简要分析以下几种:首先，分析和研究整个矿区的钻孔以及剖面延时的透水性与隔水性;然后，对含水层和隔水层进行详细的划分和记录;查明含水层组的数目、岩性、构造、水位、透水性层数以及深度等指标在水平和垂直方向上的规律变化;查明矿区的水文地质边界形态变化与控水构造;使用科学的地质模型与数学方式进行地段通水量的预算工作;基于野外实地调查、岩心的鉴定以及编录工作对矿区具有代表性的钻孔中的延时进行评述，通过对其力学和物理等方面的验证加深对延时稳定性的认识;基于水源调查和供水勘察，对矿区的水源的质量、数量以及水位等进行评价，出现地方病或者是污染的区域，一定要做好专业的调查取样，采取有效的水质处理措施或者提出防护意见。

2技术要求

基于矿区水文地质工作的人去可以探讨其技术要求，首先是水文地质测绘工作的要求，水文地质测绘是开展水文地质勘探工作的基础，具有重要的基础作用。某些矿区在进行供水勘探过程中会存在测绘、物探与钻探三步同时进行的现象，甚至某些工程的水文地质勘探工作已经结束当时测绘工作却还在进行的现象，这样的情况非常不合理，不仅早造成勘探工程进度的失调，更可能导致无效工程的出现，勘探工作的质量不符合要求导致建设工作出现问题。矿区的水文地质测绘工作需要对矿床疏干产生影响的范围以及其补给的边界进行分析，查明矿床充水的原因;地面水文地质的测绘工作主要是降水量的观测，通常直接在气象站收集矿区附近的观测资料，当出现矿区离最近的气象站较远，其观测资料不能够体现该地区的气相特征时，需要另设矿区气象站。除此之外还需要收集临近的矿区的水文地质与气相环境资料，包括当前的与历年的资料。对于具有生产矿井或者是勘探坑道的矿区实施水文地质资料的编录。其次是矿区水文地质观测编录，详细的观测并记录下钻井中涌水、逸气以及坍塌出现的详细位置与深度，因为涌水量与涌水的深度等对于研究矿区的水文地质工作非常重要。在条件许可的情况下，对钻井中的水位变化以及冲洗液的消耗量变化进行观测，如有必要，实施简易的放水与注水试验对稳定水位也进行观测与记录。需要注意的是，钻孔水位与冲洗液的消耗量是表示钻进深度以上的成果，不能够表现出钻孔当中不同深度的水位和冲洗液的消耗量。最后对岩心的结构构造、裂隙发育情况、岩体的密度、风化情况等进行描述，对岩体的裂隙率和岩溶率等指标进行统计。

3存在的问题与解决对策

矿区地下水位的升降在一定程度上能够进行度量，当超出度量的方位之后就会对施工造成影响，大多都是危害性的影响。

3．1矿区水文地质勘探中存在的问题

矿区水文地质勘探过程中存在的问题主要有:难以将灰岩的含水层与隔水层划分开来，基于先关规范，必须将含水层与隔水层区分开来，在厚灰岩层当中做好这一项工作较为困难。研究各类水文地质勘探资料发现，厚层的灰岩含水与垂直方向的差异非常小，难以与隔水层区分开来;根据岩心的相关描述，其统计资料中出现较大的缺失，且资料都是基于钻孔得到的岩心进行描述，矿区中取岩心非常困难的部位基本上都是发育非常强烈的地段，其资料的获取不易，因而常常被忽略。

3．2矿区水文地质勘探问题的解决对策

3．2．1使用电测井资料反应含水层与隔水层的变化情况

电测井基于岩性、钻井当中水流的云顶速度、水文地层单元的厚度以及裂隙出现的位置等数据获取含水层与隔水层的数据。电测井的方式基于自然电位与电阻率，通常应用于水质液体的无套管钻孔或者是有钻探泥浆的钻孔中，通过该方式能够有效掌握行水层与隔水层的规律性。但是该方式具有一定的局限性，因为电测井的电测曲线在灰岩含水层的底板周边呈现斜线的状态，难以判断底板的界限，因而不能适用于所有的含水层与隔水层的划分中。

3．2．2采用分段压水试验进行确定含水层的厚度

分段压水试验指的是利用高压将水压入到钻孔当中，利用岩体对谁的吸收量对其裂隙的发育情况与透水性能进行计算。分段压水试验中，首先采用止水设备隔离出相应长度的钻孔试验段，随后使用固定水头对该段进行钻孔压水，水会通过钻孔的孔壁周边向岩体当中渗透，最终水量会逐渐稳定，根据稳定下来的渗入水的水量就能够判断出岩体的大概透水性。通常，分段压水试验在进行厚层灰岩含水性的变化规律的重要方法，能够将灰岩的含水层与隔水层划分出来。钻孔能够自上而下分段进行压水试验，压水段的下端就是孔底的位置，而其上端则是止水塞的位置。上下之间的长度可以根据岩溶裂隙的发育规律进行选定，长度通常控制在5m－15m之间。利用三爪止水器能够有效实现止水，可以帮助钻孔过程中单独某一段进行压水试验。基于试验的压力大小和注水量能够得到单位时间的进水量，测定不同深度的水流速度以及进行孔壁照相的方式确定含水层的厚度，结合相关资料将含水层与隔水层划分出来，并明确其分布的规律。

4结束语

矿区水文地质勘测工作中划分灰岩的含水层与隔水层非常重要，但是当前的方法较少，需要水文地质工作者的不断实践和探索。基于本文中矿区水文地质勘探工作的探讨，提出以下工作建议:首先，加强对勘探工作的组织与管理，相关部门应当重视资料的收集与管理工作，确保水文地质资料的真实性与可靠性;第二，基于国家与行业的相关规范，对于复杂的矿区，水文地质勘探工作应当要求较大的量化成果，以获得更多更有效的水文地质资料;第三，为了保证矿区的安全有效建设，应当加强对水文地质勘探资料的开发和利用，提高分析与应用资料的能力。

作者：马睿 张学东 单位：贵州省地矿局109地质大队