矿区水文地质钻探存在的问题及改进措施

秦启明，熊开宝

我们国家对矿区开采工作历来要求特别严格，而且有越来越严谨的趋势，这是矿产开发企业需要面对的。对于矿区开采工作而言，水文地质钻探是其中一项重要工作，水文地质钻探的完成质量将直接关系到开采方案是否科学合理符合实际开采要求，也是开采工作能否顺利进行的关键环节。因此，会对水文地质钻探工作人员提出更高要求，在保证数据信息采集工作准备性的同时也要保证钻探工作的高质量高效率。

1 提高矿区水文钻探施工质量的意义

水文钻探施工质量在矿山开采中具有非常重要的意义。水文钻探施工质量是水文资料准确性的重要保证，在进行矿藏勘查和矿山开采时主要依据就来源于水文资料，所以说在水文地质试验、开采地下水、矿区开采等方面最需要的水文钻探。水文钻探是矿区开采最重要的工作，一是因为水文钻探无论在成本还是工期都属于一项耗时费力的工程，在整个勘查项目的预算里占的比重大影响也大。二是由于水文钻探工作是资源开发方案编制时重要的数据来源，通过水文钻探方式调查得出的水文地质情况是矿山开采安全的保证也是提高开采效率的保证。通过水文地质钻探可以得到地下水层位置的数据，再通过与其他地质信息的结合，再运用抽水实验的方法，是可以推断出水层与地表水之间的联系程度，也可以对矿工水文地质情况有一个更为详细的了解和掌握。

2 矿区水文地质钻探概述

2.1 矿区水文地质钻探的优势

（1）水文地质钻探施工可以做到详细勘察出矿区含水层深度、厚度还有分布情况，也可以明确得出在不同的含水层之间存在着怎样的联系，与地表水体之间是否存在着联系。

（2）抽水试验法也是水文地质钻探经常采用的技术手段，通过试验和观察可以准确得出地下水的水文地质参数和实时动态情况等重要数据。

2.2 水文地质钻孔的布置原则

（1）还有很多必要的工作需要矿区在进行水文地质勘察前去完成的，比如对相关地质材料的收集，对物探资料的整理，经过认真材料收集信息整理后再进行钻探施工才能保证将勘察锁定在重点区域内。

（2）钻孔位置的设定也是有严格要求的，需要在满足水文地质钻探任务要求的前提下，经过科学合理的勘察设计才能完成。为了提高勘探质量，在设置时需要掌握疏密要求，点线、深浅的原则要求。

（3）在进行矿区水文地质钻探工作时，也要尽量减少施工量，主要工作目标是区域内的水文地质情况，重点完成矿区排水、地下水观测等重点工作。

（4）在水文地质钻探工作中，经常会有突发情况的出现，为了完成勘察任务，面对突发情况要及时调整设计方案。

3 矿山水文地质钻探存在的问题

3.1 重视度不足

由于对矿山水文地质钻探工作的重视程度不够，在矿山开采早期出现了很多问题，由于未将矿区勘察工作放在主要地位，导致水文地质钻探工作也未得到充分进行，即使开展钻探工作的矿区也只是在原岩心钻探孔的基础上进行了恢复水位等简单操作，这样得来的水文地质资料在准确性方面肯定会不真实可靠。

3.2 矿区水文地质钻探技术缺乏先进性和多样性

在目前中国的矿区水文地质钻探领域，技术还是比较落后的，原因主要是对水文地质钻探工作的不重视导致的未将最先进的水文地质钻探技术引进来，这也将直接导致水文地质钻探工作由于在技术方面的落后而无法达到矿区开采工作的要求进度，严重时会影响到整个矿区的开采进度。矿区负责水文地质钻探工作的人员工作态度和创新思维也是影响矿区水文地质钻探技术的另一主要方面。由于思维方式单一，采用钻探方法简单，没有创新意识，导致在钻探过程中面对突发意外情况无法实施紧急措施进行补救，会直接影响到水文地质钻探工作，严重时会影响到整个矿区开采任务的完成。

3.3 矿区钻探人员水平不足

矿山开发企业如果对水文地质钻探工作不重视还会直接导致钻探技术人才的不足。由于不重视钻探技术人才的培养，不重视对钻探技术人才的引进，会使得钻探队伍里人才的缺失，业务能力、专业水平都不高，甚至还会出现人员断层，水平下降的情况。由于对水文地质钻探工作的不重视导致了对钻探工作人员在法律意识责任意识方面的学习教育，钻探工作人员普遍存在着态度不认真，工作比较随意的不规范行为，很多时候不是凭借科研数据进行水文地质资料的编制，而是靠主观经验，这肯定会造成数据和时机的误差。而且在面对突发情况时没有临危不乱的处置能力，这些原因都会影响到水文钻探工作质量，影响到水文地质资料的数据准确性，也会为以后矿山开采留下风险隐患。

3.4 钻探设备选择不合理

在进行矿山开采时，大多数的矿山企业由于没有水文钻探专业能力会将水文地质钻探工作承包给其他勘探企业去进行。而在分包时大多数的矿山企业会将经济利益放在首要地位，会去选择价格低廉的技术能力较差的地勘单位。接包的勘探企业也会追求经济利益而放弃对钻探设备的投入，会有选择地使用成本低廉的施工设备，无法按照要求做到根据水文地质特征选择合适的设备。低廉的不符合要求的施工设备很可能会造成钻压不符合钻机型号，直接影响到施工质量。由于追求经济利益的最大化还有可能造成老化损坏的设备不能及时维修和更换，会影响到钻机状态，严重进还会造成事故的发生。

3.5 矿区复杂的地质条件对于水文地质钻探工作的要求非常高

矿山开采使用的工艺和技术相对其他工程来说更有难度和技术要求，普通的工程是对第三系地层或者第四系地层进行地下水和地质情况的勘测，大口径钻孔相对来说比较容易操作，但对矿山开采来说，面对的是比较复杂的地质条件，简单传统的工艺和技术的不可能完成水文地质钻探任务的，必须采用有一定标准的经过改进的设备和技术来进行钻探工作，才能保证矿区水文地质钻探工作的质量和工作的顺利进行。

4 提升矿区水文钻探质量的措施

4.1 科学布置水文地质钻孔

由于地质工作目的的差异，会对钻孔的类别、选择的位置和所需要的技术参数方面都有不同的要求。水文地质开采试验和正式开采时会要求抽水试验孔、长期水文观测孔、地板含水层延伸孔以及采样孔这几种样孔不能混合使用。需要在钻探工作开始进行前就要进行当地水文地质资料等信息的收集整理，在测绘和物探结果的基础上对勘探线和勘探点进行科学合理的布置。在使用开孔直径、钻孔深度以及止水方法的技术对技术参数进行设计时，也要重视当地地质条件的影响，充分让水文地质钻孔发挥作用。

4.2 完善制度

健全完善的制度在水文地质勘测钻探工作中起到了很重要的积极作用。建立健全完善相关制度是国家对水文地质勘测钻探工作提出的更高要求。现实情况、工作需求都是都是在建立相关制度时需要考虑的内容，而且还要根据矿山开采时的实际情况，能做到调整和健全制度，使建立的制度更符合矿山开采工作的需要，使制度更能发挥出真正的制约作用，保证钻探工作的平稳有序进行。针对矿山开采企业需要建立的是一套完整的制度体系，在制度体系里起决定作用的是责任制度、监督管理制度，责任制度的制定落实可以保证在工作流程中每个区域、每个工作人员都要承担一定的责任和工作任务，如果出现问题，可以直接追责到具体的每个人，在制度约束管理下会保证工作人员在工作时会更加用心和精心。监督监管制度可以分为两部分来执行，在工作进行时可以监督工作人员按照要求操作和及时发现在矿区水文地质钻探工作中出现的问题，也可以做到在钻探工作结束后进行的监管，保证排除安全隐患和安全风险。

4.3 充分认识到矿区水文地质钻探工作的重要性和必要性

水文地质钻探工作在矿区开采时具有重要作用，作为矿区开采企业一定要充分认识到这一点才能进行开采工作。因为矿区开采是一项与其他工程建设存在很大差异的，而且在进行开采时，要充分考虑到挖掘矿井和运输矿产对水文地质的影响和依赖，所以要求矿区开采企业技术人员在进行方案制定时，要把矿区地点的水文地质情况和水文地质钻探得到的数据和信息情况充分了解和掌握，才能制定矿区开采方案的制定。矿区开采方案的制定是否具有科学性和适用性是企业进行开采工作的基础。所以说，水文地质钻探工作是矿区开采企业最需要重视的工作，重视是保证钻探数据信息准确的保证。

4.4 强化对水文地质钻探工作人员的培训,提升整体水平

矿区开采企业对水文地质钻探工作的重视不仅体现在钻探工作上，还要体现在对钻探工作技术人员的重视和培养，因为水文地质钻探工作技术的人员的理论水平和技术能力是钻探工作的质量和效率保证。作为矿区开采企业一定要通过采取各种措施不断提升技术人员的能力和水平。首先可以通过培训的方式加强工作人员理论知识和技术水平，聘请专家和经验丰富的技术人员现场讲课指导的方式也是一种很有必要的培训方式。引进人才也是一种加快企业发展的有效途径，通过人才引进不但可以提升整体工作效率和水平还会促进钻探工作的顺利进行。

4.5 大胆创新,积极引进先进钻探工艺技术

地下水各项参数的数据是通过水文地质勘测钻孔钻探中的钻孔技术得来的，要想更准确把握数据信息，就要对相关技术进行更新，先进的钻探工艺技术是各项技术参数准确性的保证。在进行矿区开采作业前，还要详细掌握地下水的分布情况，在详细掌握地下水各项参数的基础上才能进行开采工作，否则会很容易引起工作失误，也会很容易造成开采工作的安全事故，给整个开采工作带来不利影响。地下水分布情况是进行矿产开采的基础性工作，只有详细掌握了地下水的分布情况才能在以后的施工中不破坏水源，在开采矿山的同时保护好水资源，保证自然环境的协调，做到绿色开采，环保开采。上文提到的传统水文地质钻探工作由于在钻孔直径，钻孔的数量方面不能满足新的钻探需要，无法提供更为完整准确的数据，所以在以后的钻探工作已被新型的钻探技术所取代。首先，引用基层基岩地层潜孔锤大口径钻探技术来代替传统的钻孔方法。这是一项在钻探成井的直径和深度上都远远强于传统钻探工艺技术的新型钻探技术，通过这种新型技术的使用让水文地质钻探工作中抽水实验工作更顺畅，更规范，也为矿区开采提供了更为准确科学的技术资料。第二，因为我们国家地质环境类型丰富带来水文地质条件上的差异性，使得各地区含水层及水文地质参数出现很大变化，需要通过采用这种新型的技术手段，才能对含水多层的水文地质环境条件进行勘测，这种新型的技术又称为管内管外分层止水技术。分层抽水实验就是在这一技术的支撑下完成，因为具有分层同时冲水的强大功能，所在在水文地质钻探效果和效率上都受到肯定。第三，新型的钻探技术是在传统钻探工艺技术上发展起来的，是更新和升级，并不是全盘否定，传统钻探方法中岩芯钻探孔就经常被使用。为了提高工作效率和保证钻探效果有时会综合使用传统和新型的技术。

4.6 培养合格的水文钻探人才

在水文地质钻探工作中，由于广泛使用了新型技术、钻探设备和钻探信息系统，钻探工作效率得到很大提高，同时也对水文钻探人员在业务知识和能力素质方面提出了更高的要求，作为水文钻探工作人员，也要主动学习，不断提升自己的使用新技术的能力。矿山企业和地勘单位+除了加强人才引进和工作人员的培训培养外，可以通过强化管理制度，提升水文地质钻探人员的责任心，通过科学的施工和日常工作的严格要求，强化工作人员的技术能力，熟练程度。在加强技术能力提高的同时，也要提高改善技术人员的生活待遇，留住人才。只有通过多种方式留住人才，提高技术能力水平，才能不断提高工作效率和钻探工作质量。

4.7 推动水文地质勘查工作的信息化发展

信息技术在矿区水文地质钻探勘察工作中也得到广泛应用。3S技术是目前最经常用到的一项技术。3S技术是技术地理信息系统、全球定位系统以及遥感技术为一体的统称，可以有效结合传感、导航等技术，实现对信息的采集、管理，应用等多项功能。

矿区水文地质钻探勘察工作由于使用了3S技术，使得对水文地质钻探勘察地点的定位更准确了，保证了水文地质钻探勘察工作的顺利进行，也保证了钻探勘察信息的更准确。同时，3S技术还能有综合其他信息技术和仪器设备功能，不但提升了钻探勘察的范围和深度还能保证矿区水文地质钻探勘察工作对科学和合理性方面的求，因此，大力倡导地质勘察工作的信息化是矿区企业发展的要求。

4.8 改造环境

国家经济发展对矿区开发提出了新要求，更强调资源开发与环境资源、自然环境之间的协调一致性。在这个政策要求下，相关技术方法的使用和各种方案措施的施行更具有目的性和方向性，所以对矿区水文地质钻探新技术新方法的使用也提上日程，只有使用这一新的科学技术方法才有可能去完成这项工作任务。

在传统老旧的地质勘探钻探理念和落后传统的生产技术手段已经无法适应新时代对钻探工作的要求，为了发展钻探技术，更好地适应矿产开发提出的新要求，本文建设从以下几个方面来进行：首先要加强对管理人员的要求，通过培训学习和制度制约强化管理人员在思想上树立水文地质勘测工作重要性的认识，只有思想上牢固树立了这一认识，才能在实际工作中得到执行。矿区开采企业可以利用本单位的宣传阵地完成这一学习任务，通过持之以恒的宣传学习让水文地质钻探工作的重要性深入管理人员的脑海，做到入脑入心。第二，要加强的是管理人员的综合素质的提升，通过定期培训学习，也可以制定更为完备的考核措施，将考核结果与管理人员的工资、待遇、提升挂钩，加强管理人员学习的主动性和积极性，在不断加强管理人员技术能力的同时也强化了管理人员的综合能力。虽然现在是科技发展的时代，在矿产企业也是需要通过高科技来完成各项开采任务，但是管理人员和技术人员的管理能力水平，技术人员的责任意识一样是企业发展所需要的和必不可少的重要因素，因为人为因素在文地质钻探工作中非常重要的作用，即使科技再发展，钻探工作仍然有许多指令的颁发和设备的操作还是依靠人力，需要管理人员和相关技术人员来完成的。

对于矿区开采企业的宣传部门还有一项重要工作任务，就是要加大宣传企业文化和环境资源，在企业中营造一种积极的环境氛围。改变企业中不良的消极的环境氛围。企业宣传部门可以从矿区水文地质钻探工作的现实意义和工作的重要性入手，加大对企业员工和矿山开采者的宣传力度，使参与矿山开采的所有人都能对水文地质钻探工作有充足的认识和高度的重视，只有认识到位重视到位才能有更多的资金投入，也才能大力改善水文地质钻探工作者的薪资待遇，也会有效提高工作效率。

对于矿区水文地质勘测钻探工作来说，优秀的技术人才队伍是企业发展和前进的支撑和动力。虽然普通的工作人员也是企业所需要的，但是技术上的支持、钻探工作的发展还是需要更多的优秀的技术团队的参与和提供保障。所以，矿区开采企业越来越重视人才的引进和培养，培养优秀技术人才的同时也加强了对优秀技术团队的培养，组建一个优秀技术团队是一个长期的、复杂的过程，要求高难度大，矿区开发企业可以通过加强与高校合作进行，与高校的合作是一个互利共赢的合作项目，不但可以保证技术人才的高素质，还可以保障人才的稳定性。

5 结论

本文通过分析矿山矿区水文地质的重要性，水文地质钻探技术的重要性及水文地质钻探工作在矿区开采工作具有的重要作用等方面入手，对矿山矿区的水文地质的重要参考价值作了说明，强调在对矿山进行开采开发时一定要做到对当地环境的保护，更好协调矿区资源的周围环境资源，在保证钻探技术更新升级，保证钻探工作发展的同时也要保证矿山开采行业的有序、持久发展。