水文地质问题在煤矿地质工程勘察中的重要性

水文地质问题在煤矿地质工程勘察中的重要性

李鹏飞

准格尔旗食联煤炭有限责任公司 内蒙古鄂尔多斯市 017000

摘要：在地质工程勘察工作开展的期间内，为了能够更好地提升水文地质勘察工作开展的效果和质量，减少地下水变化对煤矿岩土工程造成的影响，加强资源开采工作的效率和质量，避免安全风险和隐患问题的产生，为行业的发展奠定良好基础与保障。本文主要针对现阶段水文地质勘察工作在煤矿地质工程勘察中的重要性进行分析和阐述，希望能为今后工作的开展提供参考。

关键词：水文地质；勘察；煤矿地质工程；

前言：在煤矿地质工程勘察中，水文地质勘察是非常关键的一个环节。但在实际勘察工作中，由于相关人员不够重视，水文地质问题很容易被忽略，使得工程中存在很多安全隐患，甚至造成严重的安全事故。因此，在进行工程勘察时，对水文地质问题一定要重视起来。同时，通过材料的收集以及根据现场的勘察数据对水文地质进行研究及分析，以便更好地了解和掌握地下水的分布特点。
1.水文地质概述

研究水文地质可以掌握地下水资源的分布、运动情况。多数院校开设水文地质专业，系统学习地下水资源的化学、物理特点，充分应用研究成果，提升地下水资源的使用效率，保证矿山开采作业的安全性，同时减少对生态环境的影响。在煤矿开采作业中,地下水、岩石等特殊地质条件会导致施工过程中面临较多危险。如果不注重水文地质研究，直接开展矿业开采活动，会加剧不良影响。勘察人员要深人研究水文地质，掌握地下水资源状态，分析地下水资源的开采危险，制订科学的应急预案。

2. 水文地质问题对工程地质勘察造成的主要危害
   1. 地下水水位变化的危害

一般情况下，地下水含水层结构分布以及水流方向处于相对稳定的状态。但地下水容易受到自然因素以及人为因素的干扰，地下水的含水层分布状态受到影响，导致地下水水位的变化，如上升或者下降，进而可能引发水文地质灾害，会严重威胁到周边建筑物、工作人员及周边居民的人身安全。通常情况下，地下水是由地上水系补给的，地表水有异常增量时，地下含水层的承压水总量也会增多，进而使得各层水和潜水发生水位上升的情况。水位上升通常会受到很多因素的影响，例如地质因素、人为因素、气温等。在多数情况下，导致地下水水位上升的主要因素是自然因素。地下水水位上升会侵蚀周边的岩土层，使岩土层的整体结构被不同程度地破坏，其强度和稳定性逐渐变差，容易发生滑坡等现象，进而影响工作人员的勘察工作与安全。另外，地下水恢复到以前的水位后，被侵蚀过的岩体会重新暴露出来，但其强度以及稳定结构等已经被破坏，并且这种破坏是难以复原的。

2.2地下水动压变化和水位频繁升降的危害

地下水动压对岩土层勘察有很大的影响，通常受自然因素和人为因素的影响。地下水动压在自然环境下，对勘察不会造成严重的影响，但是当它受到人为因素影响时往往会造成严重的后果，主要是因为地下水的自然动力平衡被破坏，导致地下水不正常流动，从而产生了较大的动压，超出了正常条件的动水压力范围，使岩土层结构遭到很大的破坏，进而导致地下水出现渗透现象，土壤因物质发生流失而丧失坚固性，很容易出现地面塌陷的现象，从而阻碍了勘察工作的顺利进行，甚至严重威胁到工作人员的生命安全[1]。胀缩性较为明显的岩土结构对地下水水位变化较为敏感，经过地下水水位的频繁升降后，容易出现很多不规则的膨胀收缩变形，这些变形如果较大的话会对地表完整性造成影响，甚至使地表出现开裂等问题。地下水渗透后，土壤中某些成分会逐渐流失，土层会变得逐渐松软，其稳定性必然会大大下降，导致地面承载能力不够，进而阻碍项目的顺利开展，甚至某些部分出现坍塌[2]。因此，煤矿企业必须重视水文地质问题导致的地下水动压变化和水位频繁升降造成的危害，促进煤矿企业工作的顺利开展。

3.水文地质勘察的重要性

3.1安全方面

在进行水文地质勘察时，工作人员必须全面掌握水文地质问题，并且进行深入研究和分析，根据实际情况采取有效手段预防水文地质问题可能对煤矿工程造成的影响。比如，通过对水文地质问题的全面分析，可及时发现地下水水位偏低所带来的问题，例如岩土承重能力以及稳定性过低等，如果出现了这种情况，就已不适合再进行开采工作。在对水文地质进行勘察时，如果工作人员对水文地质问题的重视程度不够，无法发现潜在的问题，加上开采造成的干扰等因素的作用，就非常容易导致开采过程中发生一些意外事故。因此，要重点关注水文地质问题，进行详细分析，有效减少水文地质引发的安全事故，进而提高煤矿地质勘察及开采的安全性，确保煤矿工程的顺利进行以及煤矿开采的效率和质量[3]。

3.2工程质量方面

一般情况下，对水文地质情况进行全面的研究和分析能为煤矿地质工程的勘察提供重要保障。应对水文地质进行全方面勘察并分析是否存在潜在安全隐患。为了确保煤矿工程的质量，应根据勘察的实际情况针对存在的隐患开展评估工作，并采取一定的预防措施。

3.3承载力方面

在采煤过程中，工程的稳定性和安全性在很大程度上受到地面承载力的影响。通常情况下，很多问题的发生都是因为承载力没有达标。因此在地质勘察中，需要提高对水文地质问题的重视程度，对水文地质进行深入研究以及详细全面的分析，进一步明确地下水水位是否存在异常变动等情况。了解地面承载力是否存在一定的问题，并进一步制定相应的解决措施。在实际工作中，可在水文地质勘察过程中不断总结经验及教训，按照水文地质实际情况采取相应的措施，尽可能避免由地下水的变动导致的地面承载能力不足问题。

4.煤矿地质工程勘察中水文地质勘察的有效措施

4.1开展综合地质调查

在水文地质勘察正式开展前，需要开展综合地质调查，对矿山区域的地质条件、构造特征、岩石性质、地貌特征、水文地球化学特征等进行研究和分析。这样有助于建立起煤矿水文地质模型、评价水文地质条件、掌握水文地质信息，为后续的勘探、开采和管理提供技术支撑。

4.2选取合适的水文地质勘探方法

水文地质勘探方法的选取要根据煤矿区域的地质条件和勘探目的，选择合适的勘探方法，以获取准确、可靠的数据。地球物理勘探、钻探、地下水位和水文地球化学监测等都是常用的方法。在采集数据过程中，应注意质量控制，避免数据异常。同时，应该选择合适的统计方法进行数据处理，以得出可靠的结论。

4.3加强数据处理和分析

在数据采集工作完成之后，需要进行处理和分析，以得出科学合理的结果。处理数据时应注意去除异常值和噪声干扰，在分析时要考虑矿区的地质条件、水文地球化学特征等多方位数据，全面评价地下水的水文地质条件，保证分析结果的可靠性和准确性。

4.4建立完善的监测体系和管理制度

在水文地质勘察中，需要建立完善的监测体系和管理制度，实时记录并监测地下水的动态变化，为地下水资源的利用和保护提供技术支持。同时，应加强人才队伍建设，提高从业人员的专业素质和技能水平，保证水文地质勘察工作的质量和效率。

结语：通过对煤矿地质工程勘察工作中的水文地质勘察工作进行分析可以发现，加强水文地质勘察工作的全面落实，对提升煤矿地质工程勘察的效率和质量有着一定影响，保证水文地质勘察的有效性，能让煤矿工程项目在更加安全、稳定的环境下开展，进而提升资源开采的效率和质量，让行业经济效益得到进一步的增长和提升。因此，在今后行业发展的期间内，需要加强对煤矿工程勘察中水文地质勘察工作的深入研究，促进我国煤矿开采行业的进步与发展，带动经济效益的全面提升。

参考文献：

[1]  张铁,郭栋.基于水文地质问题的煤矿地质工程勘察[J].内蒙古煤炭经济,2023,(09):169-171.   

[2]    杨寰.试论水文地质问题在煤矿地质工程勘察中的重要性与优化方法[J].矿业装备,2023,(02):101-103.   

[3]    马进兰.水文地质问题在煤矿地质工程勘察中的重要性探究[J].矿业装备,2021,(06):68-69.