水文地质环境对矿区安全的影响之探析

金宇哲　王云亮

摘要：我国经济的飞跃带动了煤矿业的发展，但是采矿业是一项非常复杂的作业，因为其地下深挖的主要作业形式，所以对其所处的水文地质环境有非常高的要求，同时，水文地质环境也对矿区的安全具有重大的影响力。因此，为了矿区作业能够安全有效地运转，必须关注和理解水文地质环境与矿区安全的关联，高度重视矿区当地的水文地质环境，在施工前对其全面细致的勘测，避免矿区开采中可能会出现的隐患。

关键词：水文地质环境 矿区安全 影响 措施

矿区的水文地质环境主要包括地表的水体和汇水面积、地下的涌水量和隔水层的状况以及构造带的存水情况等内容。这些因素都会直接或间接地影响到矿区作业的安全情况，因此，应在开工前对这些主要因素一一进行勘测和调查，避免矿区作业透水事故的发生。水文地质环境对矿区安全的影响根据地质条件的状况可以分为地质条件简单、地质条件较复杂以及地质条件复杂三类。三种不同的地质条件对矿区作业的井巷布置的要求也不同，井巷布置是进行安全的矿区作业必不可少的内容，因为对水文地质环境的勘测需要的资金比较高，同时其安全性又具有重要的意义，因此应高度重视勘察水文地质环境的重要意义，以便做好及时有效的安全预防措施。

1 水文地质环境对矿区安全的重要性

1.1 水文地质环境与矿区安全的联系 因为矿区作业需要地下操作的特殊性，矿区安全事故近几年来频频发生。究其原因，这与没有在矿区开挖之间对矿区的水文地质环境进行全面勘测和调查分不开关系。矿区作业是一项复杂的开挖工程，因为其经常在地下进行，如果不了解当地的水文地质环境情况就对其进行盲目开挖，极易出现透水事故，对矿区的安全产生很大的威胁。矿区的水文地质环境和矿区的安全息息相关，矿区的水文地质环境为安全的矿区作业提供事实依据，对矿区的安全具有深刻的影响力。

1.2 勘察水文地质环境的必要性 水文地质环境影响矿区的安全生产，因此对矿区的水文地质环境做好勘查工作具有重要的意义，但是在实际的矿区安全检测中，水文地质环境的勘察容易被忽视，这是因为勘察结果中的水文参数很少直接被引用参考，所以勘察人员很少对矿区水文地质环境进行深入性和投入性的勘察，但是正是由于这种勘察工作中的盲点，致使地下水引发严重的岩土危害，甚至造成不可估量的恶劣后果。勘察水文地质环境能为矿区的安全生产设计提供很多有效的信息支持，使矿区的安全生产的设计更加全面和完善。因此，对矿区的水文地质的勘测应加大重视力度，严格控制实际勘察中的数据信息的完整性和真实性，提出及时的规避安全隐患的有效措施，只有这样，矿区的安全生产才能得到保障。

2 水文地质环境对矿区安全的影响要点

2.1 影响矿区设备、巷道等的正常使用 矿区设备能否达到高效优质的效果，与矿区的水文地质环境密不可分，如果矿区的水文地质环境恶劣，将会影响到矿区设备的正常使用。矿区现场岩石的形状结构对地下水的储量和地下与地表之间的水利状况有着很深的影响，它们的特征影响着矿床的结构，施工时如果不注意，就会产生地下蓄水、地表积水的情况。矿区设备在有水的作业面上施工，将大大降低其可利用效率，同时会影响到矿区设备的行车安全，对施工人员的安全构成极大威胁。岩石在遇水后极易发生强度上的变化，而矿区中通常遍布着砂岩、软岩、泥质岩，它们如果被水浸湿后，就会使自身的物理形态发生变化，强度也会降低。例如砂岩，如果它的含水量增长到4%，那么它的强度就会降低50%；泥质岩的含水量如果增加1.5%，它的强度就会降低7%等。若是岩石的强度降低了，矿区的开挖工作中产生的强烈的震动可能会引发巷道的冒顶和片帮。

2.2 影响矿区环境的稳定性

2.2.1 导致矿区地面的坍塌。水文地质环境可能会引起地面的坍塌，这是因为矿区作业对地下水一般都采用疏导的方式，但是矿区有些地方以可溶性岩石的覆盖为主，这些浅覆盖区会在地下水的作用下，松解、转移土层的原有结构，久而久之，这些地质结构不稳定的地方就会形成不易察觉的土洞，然后这些隐秘的土洞会逐渐下沉，最终造成地面坍塌事故的发生。所以，如果不对矿区的水文地质环境进行细致的勘察，掌握其具体数据的变化，及时采取有效的防范措施，水文地质环境导致的地面坍塌现象将会无法遏制，给矿区的安全作业产生不良的影响。

2.2.2 引发矿区矿坑的突水。矿区开采会破坏地质原有的固定结构，其中包括含水层的稳定，它的稳定性一旦被破坏就会使地下水流入矿坑，产生矿坑突水的现象，矿区中岩溶充水的矿床地区需要长期不断地排水，但是经过很长时间的冲刷之后，大量的泥沙也会随着水排出去，原有的力学平衡一旦被打破，第四季冲击层也会随之塌陷，其他的地表水如雨水等通过塌陷的溶洞进入矿井，对矿区的安全生产同样造成严重的不良后果。

2.2.3 破坏矿区边坡的稳定。如果矿区的水文地质环境恶劣，水的强大作用力会造成矿区边坡的有关物理性能指标如岩体的内摩擦角和黏膜力等的破坏，削弱边坡岩石的抗剪力，以致矿区边坡滑坡事故的发生。同时，范围较广的滑坡事故会掩埋矿区的作业区，切断矿区内的运输路线，影响矿区生产的正常进度，甚至导致严重的人身伤亡事故的发生。

3 控制水文地质环境对矿区安全影响的措施

3.1 积极开展水文地质环境的勘查工作 矿区正式施工前的水文地质环境的勘察工作越来越被证实其具有的必要性和重要性，这项工作需要的工作量非常大，要求投入的人力和物力的支持也比较大，所以，这就更加要求相关人员对这项工作需要有足够的耐心和责任心，因为微小的漏洞也可能对矿区的安全生产产生危害，对矿区的施工人员的生命财产构成威胁。对水文地质环境的勘测主要包括物探、钻探和化探三种方法，整个探测过程可能只是其中一种方法的运用，也可能是多种方法的配合使用，而需要勘测的内容主要包括：①矿坑的水文地质环境勘测。对矿坑的水文地质环境勘测主要包括：出水点的时间、位置、标高、温度等；断层破碎带的产状、规模、性质、充填物、含水性、出水方式和情况等；巷道的含水层及隔水层的岩石的岩性、成分、产状及中段的用水总量等；废坑停采的时间和原因等等。更多的勘察工作则需要根据实际施工中的具体情况来具体分析、具体操作。②地下水和地表水的动态变化。对地下水和地表水勘测的内容主要包括其疏导状况与矿区开采的面积和深度的关系，通过对这些内容的勘测，达到合理有效地利用地下水、防止水害发生的效果。地下水位的变化规律和矿坑的水压变化状况是在长时间的勘测过程中总结、分析而得到的结果，因此在勘测上述两种因素时，可以采取同时勘测和观察的方法。

3.2 建立健全水文地质环境的报告制度 健全的水文地质环境报告可以为后续的地质安全检测提供全面的信息支持，因此建立健全的水文地质环境的报告制度是非常有必要的，矿区的安全生产需要良好的水文地质环境，如何证实当地可以进行开采的正确性和适宜性，这就需要通过大量有效的矿区开采经验总结出来的规律进行分析和总结、借鉴及参照，同时还要制定出严格的水文地质环境的报告制度，确保其不出现任何遗漏和偏差，防患于未然，为矿区作业提供良好的安全保障。

3.3 努力完善矿区矿井防治水的资料库 矿区矿井防治水的资料主要包括：矿井的充水性与其他相关因素的动态变化曲线图、矿井的涌水量图、矿井的水文地质条件的剖面图、矿井的综合水文地质图及其变化的柱状图等，努力完善矿区矿井防治水的资料库、建立完整的数据统计流程，可以为防治水的相关决策提供真实有效的科学依据和数据支持，当然，要确保以上数据的真实性和准确性，必须经过相关部门反复严格的检测和审查才可调取使用。

4 结语

本文主要探析了水文地质环境对矿区安全的影响，提出了相应的控制措施，为现在或将来的矿区安全作业提供借鉴。矿区的水文地质环境不仅影响矿区的施工过程积极流畅地运行，而且威胁矿区生产作业的安全，对矿区工作人员的生命财产造成极大的损失。因此，在矿区正式施工之前对当地的水文地质条件进行全面细致的勘察具有十分重要的意义，所以需要积极控制水文地质环境对矿区安全的影响，加大矿区水文地质勘测的技术、物力和人力的支持，对有可能出现的安全隐患问题做到早发现、早汇报和早处理，为矿区的安全作业建立稳固的基础，使采矿业成为安全放心的产业，切实保障人民群众的生命财产安全，为人民群众造福谋利。

参考文献：

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