矿水文地质勘探现状及新勘探技术研究

发表时间:2020/6/16   来源:《工程管理前沿》2020年8期   作者:王皓
[导读] 本文将对矿山水文地质勘探的目的进行阐述,然后对矿山水文地质勘探的现状进行分析,并对新的勘探技术进行研究,以期促进我国矿产地质勘察事业的发展。
        摘要:伴随着时代的进步与社会经济的快速发展,推动科技技术不断提升。近年来,我国在矿山水文地质勘探方面虽然取得了一定的成绩,但是发展现状也令人担忧,还存在着一些具体的问题没有得到解决,从而影响到矿山水文的安全、快速的开发。为此,本文将对矿山水文地质勘探的目的进行阐述,然后对矿山水文地质勘探的现状进行分析,并对新的勘探技术进行研究,以期促进我国矿产地质勘察事业的发展。
        关键词:矿水文地质;勘探技术;研究
        1矿区水文地质勘察的重要性
        1.1提供排水设计依据
        通过水文地质勘探可以获取较多数据信息,在明确矿井水文状况下,确保矿井给排水系统设计的科学性,保证整个系统设计的合理性。通过分析和研究矿井环境问题,明显增加矿井开采的安全性,还有助于降低矿山开采作业的成本。同时,利用水文地质勘探工作,对采掘巷道的地质构造问题进行预测,还了解采空区的积水情况,以此确保矿山开采工作的顺利有效开展,从根本上提升企业的生产效益。
        1.2预防矿山生产的安全问题
        通过对矿山水文地质的勘探,我们可以对矿山周边的水文地质环境进行了解和掌握,通过对勘探数据结果的分析,预测出在开采过程中可能会出现的一些安全问题,从而提前做好预防措施,这样可以有效的预防生产过程中安全问题的发生,降低安全事故发生的几率,保证人民生命财产的安全。我们在日常的生活中,常常都会听到很多矿山出现塌方、爆炸的事件,这些事件带来的影响非常大,造成很多人员的死亡。可见,做好矿山水文地质勘探工作是非常有必要的。
        1.3明确矿井涌水量
        按照水文地质勘探结果,能够获知矿山的开采实况,准确预测矿井涌水量。按照预测结果采用相应的预防措施,从根本上降低安全事故发生率,还能够维护矿山开采工作的安全进行。
        2水文地质勘探应用现状
        2.1水文地质勘探技术应用水平有待提高
        现如今,我国的煤炭产业与水文地质勘探技术的联系性并没有那么强大,技术应用时间短、勘探工作有断层的情况是导致两者联系较差的主要原因之一,除此之外,勘探设备、勘探专业技术人员水平等等没有进行更新处理都是导致两者联系不佳的原因之一。水文地质勘探技术工作人员需要具有较强的专业性以及较深的经验,才能够更好地完成测量、勘探等等工作,水文地质勘探技术停歇的最重要的原因就是人才供应不足导致的,所以目前的勘探数据并没有那么精准,所以尚不具备参考价值。
        2.2水文地质勘探技术与矿产行业的发展不协调
        与发达国家相比,我国在矿山水文地质勘探技术的发展上还是比较落后的,明显跟不上目前我国矿产快速发展的步伐,已经很难满足我国矿产事业发展的需要。这主要与矿产地质勘察工作主要由国家相关部门完成有关,由于矿产行业的快速发展,国家矿产地质勘察部门无论是在技术、人力、物力上都跟不上矿产行业的发展速度,从而导致在部分矿山的实际开采过程中,没有进行必要的水文地质勘探工作就进行开采,这样就会很容易出现安全事故,也会降低开采的效率,从而制约了我国矿产事业的进一步发展。
        3新型水文地质勘探技术的应用分析
        3.1对比抽水试验
        当矿区存在多个含水层时,水文地质勘探无法对所有含水层进行抽水和观测。所以需要将地质内部含水层划分为若干个含水层组,对不同组含水量进行观测和抽水试验。

抽水试验包含试验抽水和实验抽水,不同试验方法的复杂程度不一致。对于抽水试验来说,其所存在的特点如下:第一,抽水观测孔与主孔位于未封闭的钻孔两侧,可以对原孔中的不同含水层组的水力以及水位变化进行验证;第二,在没有封闭钻孔的原始地层状态下,将抽水孔布设在其中,能够明确原始地层状态下,不同含水层组的水力关联性和水位变化情况;第三,在地质的不同含水层布设若干组抽水孔,开展对比抽水试验,确保更加全面客观地反映出地质的实际情况。
        3.2瞬变电磁法
        这种勘探技术首先要把测量线框放置到需要进行勘探的地表上,然后在线框中痛入越阶电流,如果这个时候弧线电流突然断开,那么在线框下部的空间就会产生一个感应的电磁场,这个磁场会随着时间的推移而不断向下扩散和传播,能够在不断递减,这个时候工作人员就可以由浅到深进行测量,通过感应场来获取具体的信息内容。这种勘探技术其结果具有较高的准确性,在矿山水文地质勘探中的应用非常广泛。此外,瞬变电磁法在矿山水文地质勘探中的应用具有很多的优点。首先,感应场的穿透能力非常强,对于一些十分复杂的地形的勘探也具有很高的灵敏度和准确度;其次,这个技术在具体应用的过程中可以采集到大量的样本,通过数学方法的计算,可以使勘探的结果更为准确,也更为具体;最后,这个技术可以直接的反应出地层的结构,不需要进行场测量,就可以得到高精准的测量结果。
        3.3钻孔透视仪技术
        在当前我国矿山水文地质勘探工作开展中,钻探技术的应用是比较常规的一种处理手段,水文地质钻探技术在现阶段同样也形成了较为理想的创新优化效果,尤其是对于各类先进仪器设备的引入和运用,更是表现出了较为明显的优势。比如钻孔透视仪技术的应用就可以明显提升水文地质勘探效果,在无线电波的应用下取得了更为理想的水文地质数据信息,在溶洞或者是岩溶通道方面具备理想应用价值。在钻孔透视仪技术的应用中,其需要首先关注于钻孔距离的确认,确保钻孔条件能够较好符合矿山水文地质勘探要求,在电磁波发射和接收方面同样也能够形成较为准确的条件,如此也就可以准确判定溶洞条件以及岩溶通道各个参数,有助于优化完善矿山开采生产方案,提升矿山开采效率和安全性。
        3.4流量测井法
        这个技术是目前水文地质勘探工作中比较常用的一种方法。其主要是原理是对不同深度的截面在2个断面方向的流量进行测量,然后获取到各个岩层的深度、含水层的实际厚度等各项地质信息。通过获取到的地质信息对隔水层和含水层进行准确的划分,对被测量区域的水文地质情况进行了解,与传统的方法相比,其可以通过一次测量就可以得到全部想要的数据,效率提高了很多,也降低了开采的成本,深受许多业主的欢迎,同时这种技术可以全面、准确地对含水层的动力特性进行测量,不仅方便快捷,而且经济实惠。但是,值得注意的是,在使用这种方法进行地质勘探时,是无法实现精确的定位测量的,也难以通过计算机来对测量的结果进行相应的处理,这也是这种技术的一种缺陷,也是限制该项技术进一步发展的重要难题。
        结语
        21世纪以来,国家越来越重视水文地质的勘测水平,这对于使得我国的工程有着大幅度的进步,随着工程建设的数量的增多,其中产生的结构也越加的复杂和难以琢磨,水文地质的勘测对于整个工程的质量有着显著的影响,针对目前比较集中研究的问题提出相关探讨,对于工程的改进措施也提出了一些建议和要求。希望我国的水文地质建设能够越来越向前发展。
参考文献
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