不同地质条件下矿山常用水文地质勘探技术手段

刘瑞 吴雨珊

摘要：近年来，我国对矿产资源的需求不断增加，矿山开采越来越多。矿山开采的速度随着工业化的加快而不断加快，面临大量的矿物需求，在这种情况下，需要对不同地质条件下的地质勘探技术进行研究，本文首先分析了矿山水文地质勘探问题，其次探讨了不同地质条件下矿山常用水文地质勘探技术，以供参考。

关键词：不同地质条件;矿山;水文地质

引言

在现在社会国家经济建设稳步向前的情况下，对于矿产资源的需求是更多的，在这样一种大环境下，做好矿山开采工作显得十分关键。与其它开采矿物、其它资源开采一样，矿山的开采也是一项非常复杂的工作。如不对开采过程进行合理控制，不仅会对周围的自然环境造成破坏，也会严重影响整个工作进行过程当中相关人员的人身安全。

1矿山水文地质勘探问题

1.1利益

在当今社会人们对于环境和资源的保护意识是越来越看中的。在这样的大环境下，矿区保护及水文地质所得到的关注更高，开采方蒙混过关浮于表面的工作形式大大被限制。为了更好地保证水文地质钻探的顺利开展，还会有各级监管部门进行严加查办。将过去未做的工作补上，做好的工作及时更正。即使在这样一种严厉的风气下，还有一大部分矿山开采方的目光较为短浅，只愿意将全部的投资拿去进行开采，而不愿意投入一部分资金到水文地质钻探环节，更好地帮助与促进水文地质钻探工作的进行，过分注重经济效益，使得这部分矿区，伪造资料来敷衍进行水文地质钻探工作。

1.2政策制度保障不完善

矿山地质勘查由于缺乏有效、科学、系统的勘查管理制度，经常造成勘探人员工作职责不清、工作效率低、工作过程监控困难，导致后续勘探进展缓慢，甚至工作无法开展勘探工作。除此之外，没有完善的政策和制度保障，矿山地质勘查工作将处于混乱状态，水文地质勘探成果无法得到保证。因此，建立完善的矿山地质调查和水文地质体系至关重要。

1.3人类活动

人类工程活动是导致滑坡地质灾害的又一重要因素。实际上，现状边坡即为早期矿山工程施工所致。山体开挖致边坡表土剥离，原岩体结构受到爆破震动影响表层节理裂隙发育。同时，对矿山周围山体进行开挖，使边坡呈阶梯状，部分坡面坡度较陡，这也加剧了中上部岩土体的下滑趋势。总之，滑坡区域边坡现状是人类工程活动的结果，不稳定的边坡形态也是产生滑坡的重要原因。

2不同地质条件下矿山常用水文地质勘探技术

2.1金刚石绳索取芯钻进技术

随着矿山行业的快速发展，我国的钻探工艺日渐进步，钻探工艺和技术越来越呈现出多样化的发展特点，不同的钻探技术下，所使用的工具和设备也存在着明显的区别。对任何矿山地质工程而言，钻探技术在应用时应该根据技术特征，选取最为恰当的工具和设备，只有工具、设备和钻探工艺保持了一致性，才能够获得有价值的钻探信息。但从我国当下的钻探技术发展来看，钻探设备和基本磨料尚存在很多的发展问题，多数钻探作业开展的过程中，所使用的设备相对落后，影响了最终的钻探成果。

2.2蓄避水技术

在初采过程中，工作面存在水持续涌出的现象，从而影响整个工作面的开采效率。结合工作面顶板的条件及实际采用的顶板控制措施，将工作面的高度适当增加，保证可能出现涌水的地点与工作面出现一定的高度差，在增加储水空间的同时，还能够减少煤炭与涌水接触的时间，从而保证了煤质。

2.3深部地质钻探技术

我国矿产资源储量丰富，种类繁多，一些矿产资源分布在地表浅层，而一些存在于地表深层，比较而言，在地表深层的矿产资源开发难度非常大，传统钻探技术显然已不适用，一般应利用深部地质钻探技术来辅助矿山地质作业，从而来保障矿产资源的有效开发。深层地质钻探技术的应用不仅可以使得矿山作业高效、有序进行，还能够根据钻探结果来尽可能减小对周边环境所造成的不利影响。

2.4矿坑涌（突）水

1）井下掘进过程对断层构造或破碎带、溶洞及溶隙发育段等进行测量、统计、描述，并应与上、下中段相应位置的破碎带、溶洞或溶隙有机结合在一起，综合分析其相互联系，以达到预测可能发生涌（突）水的目的。2）每天观测巷道水位、水量变化情况，出水点涌水方式，如工作面潮湿且岩体松动迹象或喷射状况，以及水质夹杂物成分，如水中有夹带含泥、砂、石成分和水质颜色变化。3）建议在高程中段设置1～2个隔水中段，先开采-440m高程以下矿床，避免采空区导水裂隙带贯通，地下水层层下渗，减轻深部采矿的水害风险和排水成本。4）有可疑的出水点或溶洞、裂隙发育段及隐伏性断裂应先用探水钻探或探水雷达探明其富水性、涌水特征，后掘进。5）分区分级排水，将井巷系统分成若干防水区，建立既独立又联合的排水系统，避免一处突水殃及全井。6）联合疏干降压开采，该措施是将矿井中水量较小的众多涌水点通过巷道系统集中引入水仓，由水泵排出井外，达到矿井疏干目的，实现矿井正常生产。

2.5多工艺空气反循环钻进技术

在矿山地质工程中遇到的是极为复杂的地层条件，利用空气反循环钻进工艺同样可以实现钻探目标，有效给地质勘探提供了切实的保障。岩样的获取方面，多工艺空气反循环钻进技术下难以达到柱状岩心获取的标准，正是由于这一原因，使得在多工艺空气反循环钻进技术在当下的发展条件下并未得到有效的推广，应用范围相对有限。虽然多工艺空气反循环钻进技术的应用优势相对突出，但此技术也同样存在着一定的技术缺陷，比如，其并不能适应全部的地层条件，因为矿山地质工程现场的岩石硬度存在一定的差异，使得在钻探过程中所采用的钻进方法也存在区别，应根据现场条件来选择。

結语

综上所述，在综合考虑当前勘探现状的情况下，产生的新勘探技术有助于提高矿山水文地质勘探的效率和质量，保持勘探的效率，为实现矿山地质勘探长远发展作出了贡献，因此，在矿山水文地质勘探中，需要利用现有的知识分析新勘探技术的重要性，有效完成勘探计划，实现勘探技术的全面进步。

参考文献：

[1]刘亮亮.矿区水文地质钻探存在的问题分析[J].化工中间体，2019（6）：41-42.

[2]姜天健.矿区水文地质钻探存在的问题分析[J].当代化工研究，2019（6）：41-42.

[3]邓宏文，周彦勇，毛云.矿区水文地质钻探中的问题与优化策略研究[J].区域治理，2019（4）.

作者简介： 刘瑞，（1986-），男，本科，水文工程环境地质工程师。