矿区水工环地质工作的方法探究

仲雪辰

（江西省地质矿产勘查开发局赣中地质大队，江西 南昌 330000）

资源是社会经济发展以及国民日常生产生活活动正常运作的重要基础。改革开放的数十年中，我国人们经济收入水平及物质生活质量均有很大提升，其对水资源机其他地址资源的需求也随之增长。探查矿区地址生态实际条件，强化对矿区水工环地址勘探力度，进而获得更多客观数据信息，拟定更科学合理的煤炭开采方案，提高煤炭资源生产质量与效率。虽然业内很多人员认识到做好矿区水工环地址勘探工作的必要性，但是在技术方法应用上还是暴露出一定不足，这是令人堪忧的，鉴于此本文水工环地质工作相关方法加以探究。

1 水工环地质工作的主要内容

纵观当下我国煤矿产业发展态势，基本上是依照当下现实工作需求与矿区所属类型去设定地质勘探工作内容，并且各项工作流程具有一定依据，受到相关规定的管束。针对水工环地质工作，我国相关部门已经颁发了一定的规范标准，要求矿区内开展的水工复制勘探工作均要严格执行有关标准，确保预测、判断及分析的科学性[1]。针对该项工作而言，其核心内容大多数是依照本地实况，全面观测静止水位，参照地质状况完成测绘工作，并检测水样成分以及记录相关数据信息等。

2 水工环地质工作现状及存在的主要问题

2.1 生态环境

纵观国内矿区水工环地质工作运作现状，不难发现其面对着自然环境带来的严峻挑战。因矿区生态环境持续恶化，对广大群体日常生产生活形成负面影响已经是不可推翻的事实。且矿区生产阶段，多数矿山企业过度重视煤矿资源开采效率，而没有关注开采质量及自然生态环境保护相关问题，长此以往，导致矿区生态环境破坏问题愈发严重。

2.2 科技创新力度不够

技术创新是确保各项工作顺利推进及高质量落实的重要基础，也是矿山水工环地质工作取得良好成效的重要支撑[2]。当下，采用利用勘探技术开展矿山水文地质工作阶段暴露出一些问题，主要表现在没有更先进的技术知识做引导，对该项工作的管理与评审情况形成不良影响，不利于地能、水能资源高效开采与开发。

2.3 人才梯队尚不完善

只有在专业性强、实践经验丰富的人才梯队辅助下，矿山水文地质勘探任务方能保质保量完成，在最短的时间内解除工作实践中滋生出的各类问题。但当下尚未建设完善、专业性较强的人才梯队去开展水文地质工作。从事矿区地址勘探的工作人员专业技术与理论知识匮乏，外加水工环地质工作相关人才教育培训力度不足，势必会影响到该项工作质效。

3 水工环地质勘探方法研究

3.1 地质测绘

从原则上分析，矿区水工环地质工作中测绘的水文地质单元应是完整的，其采用的测绘比例在1：50000：10000 之间。地质测绘内容主要有了解矿区所在地气象特征、自然地理、环境特点及地质灾害常见类型等相关资料，也要掌握本地地形地貌，地下水走向和地下水污染程度，岩石坚硬度与完整性，自然和人工边坡稳固性，不良地质现象分布特征及采空区等情况。

矿区水工环地质测绘工作要点有[3]：①测绘范畴应含有完整的补、径、排的地质单元，不应受到矿区边界的约束。②探寻到适宜的实测剖面:特别是在矿区地质条件模糊不清的工况下，实测剖面能够在无需钻探状况下大体感知矿区主要地层的岩性、产状、分层状况等信息，对后期工作顺利、高效率推进能发挥导向性作用。实践中，剖面要尽量选定在和地层走向相垂直，构造简单、地层裸露完整的区段。③设定适宜度较高的路线：矿区地质勘查测绘基本上会采用穿越与追索结合法进行。野外测绘时需结合当下地形条件，利用追索法对关键水文点、不良地质点、矿层露头作出详尽阐述记录，穿越法适用于岩层裸露较好的区段。合理结合穿越法与追索法能进一步提升地质测绘工作质量。④积极采用既有工程：野外作业阶段，覆盖层会覆盖很多关键地层与矿脉信息，工作人员应善于使用既有的老硐、探洞等去更好的控制矿层。⑤科学选择测绘仪器：考虑到野外测绘工作的便捷性，通常选用手持GPS 对地质点进行定位，但其精确度有限，特别是当地质点密集分布时对定位精度会形成较大影响，故而建议在特殊工况下选用RTK 采点或高精度手持GPS 完成定位。

在野外调查实践中，推荐选用局部代表性较强的泉水进行取样，进行水质化学全分析等情况；探查地表水的水源以及走向。了解矿区地貌特征及土质实况，调查分析矿区周边地貌特征，掌握岩层结构、分布规律机所属类型、断层具体方位、当下破碎程度等，并解读其和矿区地震活动之间的相关性。

3.2 钻孔静止后水位测量法

在矿区内，在钻孔施工工序结束后，要组织人力立即测量矿区的水位。矿区水位测量时间间隔是初始后的5min、10min、15min、20min、30min、45min、60min，测得矿区水位数据后，勘测人员应详细记录，而后每隔1h 测量并记录1 次，直至水位不在改变，其稳定标准是4h 中水位差异范围＜5cm[4]。对于从事矿区勘探工作的人员而言，在工作实践中，应参照矿区钻孔结构特征，有针对性的调整原有的水位检测法，针对存在偏差的水位数据，需要及时作出调整，特殊情况要组织二次测量工作。在抽水工作整体结束后，工作人员需认真观测抽水效果，比如某抽水试验实施的13h 内平均用水量为105m3/h 之内，其主孔会下降一定高度，观测度的波动始终被控制在6mm ～13mm 区间内，整个过程推进阶段没有出现过深状况，这也预示着分层止水抽水符合有关参数要求。综合如上的信息可以认定该矿井装备渡河矿区现实生产需求，实用性与可靠性均处于较高水平上。

测量矿区钻孔静止水位时，勘探人员应予以如下几点问题一定重视：①扎实掌握矿区水文测量流程，若察觉到矿区内存有漏水情况，则应尽早采取堵漏措施进行处理；②参照矿区内矿采资源开采实况，调整初有的水位测量流程，客观分析水位测量数据，借此方式确保矿区钻孔静止后水位测量工作顺利推进。

3.3 钻孔观测矿区地质

钻孔是矿区工程建设施工中的重要一环，于矿区内开展水工环地址勘探工作阶段，若出现渗水、孔内涌水、掉渣及孔洞塌陷等问题，则一定要组织专员整体录入相关信息，比如现象具体发生日期、部位等，也要详实记录任何起钻、下钻的动水位及间隔时间等信息[5]。空洞钻进工作暂缓时间较长时，若再对其进行钻孔操作，那么就需要二次测量孔洞的内水位数据。

3.4 连续观测地下水地下动态

具体是将10d 设定为一个时间周期，对矿区河溪、泉水和坑道进行钻孔建设流程，观测其温度与水位，并依照不同季节内降雨量的不同，分别取样去分析水质。

3.5 水质全分析

选择矿区内代表性较强的水样，检测与分析其成分。具体是将水样安放在2L 塑料瓶内，石蜡将瓶口封实，制作好对应标签并粘贴于塑料瓶表面，标签上的内容有取样时间、取样地点与编码，而后将其送到化学实验室内进行分析和检测。检测的内容有水温、味道、pH 值、硬度、杂质含量、透明度、CO32-、SO42-、Cl-、HCO3-、Cu2+、Fe2+等[6]。

3.6 采集气象资料

和水质分析方法存在差异，采集气象资料主要是勘探人员参照矿区所在地近些年的气象状况，在此基础上科学设定矿产资源的开采范畴。为使矿区矿产资源开采工作高效率推进，地质勘探人员一定要认真落实气象资料的采集工作，并有效整理，结合近些年间矿区的最大（小）降雨量以及本区域气温、湿度及蒸发量等气象信息，对矿区矿产资源的开采方向做出科学判断。通过科学应用矿区气象资料采集方法，提出相关技术要求，能够协助水工环地址勘探人员对自身工作职责有更清晰认识，竭尽所能提升矿区资源的开采效率，将资源的损耗量降至最低。

3.7 岩土样品测试

通过试验过程检测岩土特性、岩土体和工程环境的相关性、监测建筑物和边坡等形体改变、检验岩土工程治理的成效等，进而为岩土工程设计提供更可靠资料，确保岩土或基础工程施工活动顺利推进。岩土室内试验是常用的测试形式，其中筛分法优势常用的方法，其具体操作可以做出如下阐述：选用一整套孔径存在差异的筛子，依照由上至下的方向筛孔逐渐减小安放，把事前称重的烘干土样进行过筛处理，称量出留置于各筛孔上的土体质量，而后测算出其在总土粒质量中所占百分率。

4 结语

矿区水工环地质工作是勘探技术常用方法之一，对矿产作出科学、精确测评，是优化地质勘探工作质量的重要基础。在实践中，工作人员应严格把控水工环地址工作进度，全面掌握工地质工作流程，加强工作过程监督管理等，进而使矿区水工环地质工作质量得到更大保障，促进水工环地质勘探工作高效率推进过程，也能为矿区生产提供更优质服务。