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[摘 要]矿难的高频发生使矿区安全问题受到管理者的重视。许多矿难发生的原因都是由透水事故引起的。其主要原因就是矿区建立之初没有对矿区进行水文地质的调查，没有对可能出现的问题进行防范。本文探讨了我国矿区水文地质勘探中的问题并且提出一些看法，针对水文地质勘探工作中的问题提出厚层灰岩地层以及边界中对隔水层和含水层划分的问题，并就该问题提出改进措施和解决方案。
[关键词]水文地质 矿区 建议 问题 勘探
中图分类号：F470.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0292-01
相对于矿主来说，他们最关心的就是矿床分布、矿脉走向、煤田地质等相关信息，正是因为这种倾向才使得矿区长期以来缺少专业的水文地质报告，这种倾向导致了经常发生透水事故。虽然矿区的地质勘探报告含有水文质地部分，但是相对于专业的水文地质地质报告来说，显得广度深度不够并且过于简略，所以水文地质报告经常被矿主忽略。并且绝大部分的煤田地质报告中关于水文地质的矿井涌水量、矿床充水条件的评价均来自于人们的经验总结，而不是通过专业勘查手段进行勘探所得。详尽的水文地质报告都包括了：水质水量、隔水层的走向和分布、含水层的走向和分布以及水源勘探报告等。得到这份报告，矿区的水文地质状态一目了然，就可以进行合理科学的安排，这样就能有效避免发生透水事故。这也是发达国家透水事故极少发生的秘密。在对矿区进行规划之前，一定要充分掌握地下的水文地质情况，只有对矿区供水源进行确定，才可以进行常规的矿区规划。没有专业的水文地质报告作为指引，对矿区的一切规划都是不切实际和盲目的，这样进行的规划与矿区的实际情况往往不相符，非常容易发生透水事故，矿主也会自尝恶果。
一、水文地质勘探的技术要求
（一）水文地质测绘。水文地质测绘工作是水文地质勘探工作的基础，它对水文地质工作十分重要。在供水勘探的过程中，经常出现钻探、物探、测绘同时进行的情况，甚至出现勘探结束但水文地质测绘工作依然在进行的情况，这样对勘探工作造成影响。水文地质勘探测绘要尽可能的记录矿区的地形地貌、岩溶发育情况、矿区地质边界，并且收集矿区的水文地质资料。
（二）记录和观测钻进中的逸气、塌孔以及涌水等现象发生的深度和层位，计算涌水量对于水文地质工作十分重要。如果条件允许，要详尽记录岩溶率、裂隙率、岩溶的发育深度、充填情况、岩溶的大小以及岩芯的密度、裂隙性质、结构构成以及岩性等。
二、灰岩隔水层。含水层的规划
水文地质勘探的主要任务就是调查矿区矿床充水因素以及水文地质条件，并且对矿坑的涌水量进行预测。不仅如此，还要调查矿区的边坡稳定性、岩体质量、工程地质条件、围岩岩体的稳定性以及质量，最主要是预测出未来水文地质的走向以及将会发生水文地质方面的问题。专业的水文地质报告还要对矿床开发中可能出现的地质问题进行预测，并且提出防治的意见。
（一）隔水层划分的重要性。
1、地质勘探阶段一定对要含水量进行确定，这样才可以有效进行水文地质的计算。水文地质的计算可以分为下推涌水量和参数两部分，即先把含水层厚度和钻孔抽水量以及水位等数值带入到方程式中，计算出参透系数，然后用得到的系数以及水位值、含水厚度带入公式中，计算开采的矿坑涌水量。因此，一定要在矿区的勘探阶段对含水层厚度进行确定，才可以正确的计算水文地质。
2、确定含水层的变化规律是治水、防水工程的前提。水文地质勘探结束后的治水、防水工作，当前主要采用的是排和堵这两种。由于以前水文地质报告中的含水量都是比较笼统的概念，所以，治水、防水工程的标高不能准确确定，只能盲目的进行布置。无论是矿山治水工作还是水文地质勘探工作，都需要调查含水量的变化规律，这与查清边界问题一样重要。只有这样我们才能更全面认识地质体，为矿区的合理科学开发给予可靠依据。
（二）含水层厚度的变化规律。因为长时间里都觉得厚层岩不可以划分出相对隔水层和含水层，把含水层与灰岩厚度的概念相互混淆。事实上，在厚层灰岩中可以划分出相对隔水层和含水层，并且具有十分重要的意义。
三、存在的问题以及采取的相关措施
（一）关于勘探灰岩含水性变化的问题。为了充分了解垂直方向灰岩含水性的变化，有人曾经做了电测井、抽水试验、简易水文等大量试验，但是效果一直不理想。关键原因是采取的方法有限，比如岩溶裂隙和岩心描述的统计资料，只提供岩溶裂隙强弱以及岩心柱状图，这些统计资料都是在钻孔中获取的；钻探过程中对掉钻起始深度进行了记录，但是不能得到比较完整的资料；岩溶裂隙的计算方法不正确等。因此，大多矿区的统计工作不理想，结果不真实，不能当做划分含水层的重要依据。
（二）冲洗液的消耗和钻孔水位，只能表示一个综合成果，为了消耗量和混合水位，不能表示冲洗液消耗量以及钻孔深度的水位。因此，关键的问题在于水文工作不能分层进行，不能随着钻孔的延伸把打穿的地层封闭起来进行研究。因此，长期以来依靠钻孔取得资料来对灰岩的含水量变化规律进行分析，只能停留在定性概念上。
（三）电测井取得的资料只能大概反应隔水层和含水层的变化规律。因为电测曲线大多呈现斜线状形式，不容易对底板界限进行判断，依靠电测井来分化隔水层和含水层十分困难。
（四）分段压水试验。水文地质勘探的常规内容之一就是分段压水试验，分段压水试验通常适用于比较坚硬的岩层中，试验主要目的是为了取得岩层的透水性参数。分段压水试验要对钻孔采用高压方式进行注水，然后按照岩体吸水量经过计算取得水文地质勘探对象的岩体发育情况，裂隙发育越好，证明其透水性越好，可以吸收的水量越大。
因为分段压水试验能够通过止水装置对钻孔进行分隔分段，因此，能够很好的查清垂直方向岩土的透水性和岩土裂隙的具体情况。并且根据此来划分相对隔水层和含水层。钻孔分段进行试验，孔底位置就是压水段的下端，止水塞的位置就是上端。压水段两端之间的长度，可以在钻进期间依据岩溶裂隙的情况灵活选择，一般都为5到15 m。采用三爪止水器进行止水，实现同径止水，这是为了在钻孔阶段方便进行压力试验。根据分段压水试验的注入量以及压力求出单位进水量。综合分析钻孔压力试验的资料，进行厚层灰岩的相对隔水层和含水层的划分，确定其分布规律。采用流速器也是一个很好的办法，在钻孔抽水定量的条件下，采用测量钻孔内不同深度的孔壁照相和水流速度等办法，也可以对含水层厚度进行确定。
四、关于提高水文地质勘探工作的建议
（一）加强对矿区水文地质资料的管理，重视水文地质资料的整理和收集，确保水文地质资料的可靠性以及真实性。
（二）按照相关规范的要求，对复杂型矿区进行勘探应该进行足够的水文观测工作，来获取更全面更多的水文地质资料，减少水文地质勘探的工作量。
（三）为矿区开采或建设的有序平稳进行，要加强水文地质勘探工作的技术力量，还要提高其应用资料能力以及综合分析能力。
（四）要加强水利学的理论探讨，把水力学有限元模拟理论和非稳定流的理论应用到实践中，对试验的记录采取多种手段验证，积累更多的经验，选择更符合实际的数据。
五、结语
对于矿区的水文地质勘探来说，对厚层灰岩的相对隔水层和含水层的划分是十分重要的，但是当前，真正能做到把相对隔水层和含水层划分的办法不多，上述办法都可以作为水文地质勘探工作的内容进行补充，用以发展和丰富现在的水文地质工作现状。
参考文献
[1] 王盛，许亚军.矿区水文地质勘探关键问题的探讨[J].矿业工程，2009，03：8-10.
[2] 赵立国.矿区水文地质勘探存在的问题及措施[J].黑龙江科技信息，2012，36：9.
[3] 魏海亮，许卓朋.浅谈矿区水文地质勘探存在的问题及对策[J].山东煤炭科技，2013，05：98-99.
[关键词]水文地质 矿区 建议 问题 勘探
中图分类号：F470.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）25-0292-01
相对于矿主来说，他们最关心的就是矿床分布、矿脉走向、煤田地质等相关信息，正是因为这种倾向才使得矿区长期以来缺少专业的水文地质报告，这种倾向导致了经常发生透水事故。虽然矿区的地质勘探报告含有水文质地部分，但是相对于专业的水文地质地质报告来说，显得广度深度不够并且过于简略，所以水文地质报告经常被矿主忽略。并且绝大部分的煤田地质报告中关于水文地质的矿井涌水量、矿床充水条件的评价均来自于人们的经验总结，而不是通过专业勘查手段进行勘探所得。详尽的水文地质报告都包括了：水质水量、隔水层的走向和分布、含水层的走向和分布以及水源勘探报告等。得到这份报告，矿区的水文地质状态一目了然，就可以进行合理科学的安排，这样就能有效避免发生透水事故。这也是发达国家透水事故极少发生的秘密。在对矿区进行规划之前，一定要充分掌握地下的水文地质情况，只有对矿区供水源进行确定，才可以进行常规的矿区规划。没有专业的水文地质报告作为指引，对矿区的一切规划都是不切实际和盲目的，这样进行的规划与矿区的实际情况往往不相符，非常容易发生透水事故，矿主也会自尝恶果。
一、水文地质勘探的技术要求
（一）水文地质测绘。水文地质测绘工作是水文地质勘探工作的基础，它对水文地质工作十分重要。在供水勘探的过程中，经常出现钻探、物探、测绘同时进行的情况，甚至出现勘探结束但水文地质测绘工作依然在进行的情况，这样对勘探工作造成影响。水文地质勘探测绘要尽可能的记录矿区的地形地貌、岩溶发育情况、矿区地质边界，并且收集矿区的水文地质资料。
（二）记录和观测钻进中的逸气、塌孔以及涌水等现象发生的深度和层位，计算涌水量对于水文地质工作十分重要。如果条件允许，要详尽记录岩溶率、裂隙率、岩溶的发育深度、充填情况、岩溶的大小以及岩芯的密度、裂隙性质、结构构成以及岩性等。
二、灰岩隔水层。含水层的规划
水文地质勘探的主要任务就是调查矿区矿床充水因素以及水文地质条件，并且对矿坑的涌水量进行预测。不仅如此，还要调查矿区的边坡稳定性、岩体质量、工程地质条件、围岩岩体的稳定性以及质量，最主要是预测出未来水文地质的走向以及将会发生水文地质方面的问题。专业的水文地质报告还要对矿床开发中可能出现的地质问题进行预测，并且提出防治的意见。
（一）隔水层划分的重要性。
1、地质勘探阶段一定对要含水量进行确定，这样才可以有效进行水文地质的计算。水文地质的计算可以分为下推涌水量和参数两部分，即先把含水层厚度和钻孔抽水量以及水位等数值带入到方程式中，计算出参透系数，然后用得到的系数以及水位值、含水厚度带入公式中，计算开采的矿坑涌水量。因此，一定要在矿区的勘探阶段对含水层厚度进行确定，才可以正确的计算水文地质。
2、确定含水层的变化规律是治水、防水工程的前提。水文地质勘探结束后的治水、防水工作，当前主要采用的是排和堵这两种。由于以前水文地质报告中的含水量都是比较笼统的概念，所以，治水、防水工程的标高不能准确确定，只能盲目的进行布置。无论是矿山治水工作还是水文地质勘探工作，都需要调查含水量的变化规律，这与查清边界问题一样重要。只有这样我们才能更全面认识地质体，为矿区的合理科学开发给予可靠依据。
（二）含水层厚度的变化规律。因为长时间里都觉得厚层岩不可以划分出相对隔水层和含水层，把含水层与灰岩厚度的概念相互混淆。事实上，在厚层灰岩中可以划分出相对隔水层和含水层，并且具有十分重要的意义。
三、存在的问题以及采取的相关措施
（一）关于勘探灰岩含水性变化的问题。为了充分了解垂直方向灰岩含水性的变化，有人曾经做了电测井、抽水试验、简易水文等大量试验，但是效果一直不理想。关键原因是采取的方法有限，比如岩溶裂隙和岩心描述的统计资料，只提供岩溶裂隙强弱以及岩心柱状图，这些统计资料都是在钻孔中获取的；钻探过程中对掉钻起始深度进行了记录，但是不能得到比较完整的资料；岩溶裂隙的计算方法不正确等。因此，大多矿区的统计工作不理想，结果不真实，不能当做划分含水层的重要依据。
（二）冲洗液的消耗和钻孔水位，只能表示一个综合成果，为了消耗量和混合水位，不能表示冲洗液消耗量以及钻孔深度的水位。因此，关键的问题在于水文工作不能分层进行，不能随着钻孔的延伸把打穿的地层封闭起来进行研究。因此，长期以来依靠钻孔取得资料来对灰岩的含水量变化规律进行分析，只能停留在定性概念上。
（三）电测井取得的资料只能大概反应隔水层和含水层的变化规律。因为电测曲线大多呈现斜线状形式，不容易对底板界限进行判断，依靠电测井来分化隔水层和含水层十分困难。
（四）分段压水试验。水文地质勘探的常规内容之一就是分段压水试验，分段压水试验通常适用于比较坚硬的岩层中，试验主要目的是为了取得岩层的透水性参数。分段压水试验要对钻孔采用高压方式进行注水，然后按照岩体吸水量经过计算取得水文地质勘探对象的岩体发育情况，裂隙发育越好，证明其透水性越好，可以吸收的水量越大。
因为分段压水试验能够通过止水装置对钻孔进行分隔分段，因此，能够很好的查清垂直方向岩土的透水性和岩土裂隙的具体情况。并且根据此来划分相对隔水层和含水层。钻孔分段进行试验，孔底位置就是压水段的下端，止水塞的位置就是上端。压水段两端之间的长度，可以在钻进期间依据岩溶裂隙的情况灵活选择，一般都为5到15 m。采用三爪止水器进行止水，实现同径止水，这是为了在钻孔阶段方便进行压力试验。根据分段压水试验的注入量以及压力求出单位进水量。综合分析钻孔压力试验的资料，进行厚层灰岩的相对隔水层和含水层的划分，确定其分布规律。采用流速器也是一个很好的办法，在钻孔抽水定量的条件下，采用测量钻孔内不同深度的孔壁照相和水流速度等办法，也可以对含水层厚度进行确定。
四、关于提高水文地质勘探工作的建议
（一）加强对矿区水文地质资料的管理，重视水文地质资料的整理和收集，确保水文地质资料的可靠性以及真实性。
（二）按照相关规范的要求，对复杂型矿区进行勘探应该进行足够的水文观测工作，来获取更全面更多的水文地质资料，减少水文地质勘探的工作量。
（三）为矿区开采或建设的有序平稳进行，要加强水文地质勘探工作的技术力量，还要提高其应用资料能力以及综合分析能力。
（四）要加强水利学的理论探讨，把水力学有限元模拟理论和非稳定流的理论应用到实践中，对试验的记录采取多种手段验证，积累更多的经验，选择更符合实际的数据。
五、结语
对于矿区的水文地质勘探来说，对厚层灰岩的相对隔水层和含水层的划分是十分重要的，但是当前，真正能做到把相对隔水层和含水层划分的办法不多，上述办法都可以作为水文地质勘探工作的内容进行补充，用以发展和丰富现在的水文地质工作现状。
参考文献
[1] 王盛，许亚军.矿区水文地质勘探关键问题的探讨[J].矿业工程，2009，03：8-10.
[2] 赵立国.矿区水文地质勘探存在的问题及措施[J].黑龙江科技信息，2012，36：9.
[3] 魏海亮，许卓朋.浅谈矿区水文地质勘探存在的问题及对策[J].山东煤炭科技，2013，05：98-99.