綜合物探方法在煤礦水文地質(zhì)中的應(yīng)用

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1、綜合物探方法在煤礦水文地質(zhì)中的應(yīng)用［摘要］本文在充分研宄現(xiàn)有資料的基礎(chǔ)上，論述綜合物探技術(shù)在煤礦水文地質(zhì)中應(yīng)用，分析煤礦開(kāi)采過(guò)程中可能出現(xiàn)的水災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害等特征，為建立煤礦水文地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)提供真實(shí)可靠的依據(jù)。［關(guān)鍵詞］綜合物探方法;水文地質(zhì);應(yīng)用中圖分類號(hào)：P631文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1009-914X(2016)23-0384-01煤礦突水事故一直是困擾煤礦安全生產(chǎn)的重要問(wèn)題之一，造成煤礦礦井淹沒(méi)，給社會(huì)各方帶來(lái)經(jīng)濟(jì)方面的損失，這就需要煤礦企業(yè)如何采用有效對(duì)策來(lái)對(duì)煤礦水害進(jìn)行防治，確保礦井不突水以及煤礦企業(yè)能夠安全可靠地進(jìn)行煤礦生產(chǎn)。因此，運(yùn)用綜合物探技術(shù)對(duì)煤礦采煤工作面的水文地質(zhì)情

2、況進(jìn)行有效而詳盡地探測(cè)，根據(jù)所收集到地質(zhì)資料分析處理結(jié)果，合理規(guī)劃煤礦生產(chǎn)以及安排生產(chǎn)任務(wù)，加強(qiáng)相關(guān)的防水設(shè)施。多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，采用綜合物方法能夠快速、簡(jiǎn)便、高效地探測(cè)出煤礦水文分布情況以及煤層構(gòu)造等信息資料，還能取得了良好的控制效果。1煤礦水文地質(zhì)水文的類型可劃分為三種：地下水、地表水以及斷層水。第一，地下水，根據(jù)煤礦水文的巖性組合、特征以及水力的性質(zhì)等諸多因素，將礦區(qū)內(nèi)各含水層分成散層孔隙的含水層、巖溶裂隙的含水層、巖溶裂隙的含水帶、二疊系裂隙的含水層、二疊系統(tǒng)巖溶水強(qiáng)的含水帶。散層孔隙的含水層，主要由殘積以及坡積物組成，其巖性主要是黃色和黃褐色的粘土砂土、砂粘土以及碎石土等。因

3、為厚度不大，其富水性弱，是弱含水層。巖溶裂隙的含水層，上覆和下伏的地層間巖性，都逐漸變化著，沒(méi)有明顯的標(biāo)志，一般厚約170m左右。這種水文地質(zhì)以裂隙的含水為主要來(lái)源，含水性比較弱，水質(zhì)屬于低礦化的重度碳酸鹽鈣水。巖溶裂隙的含水帶，是薄層硅質(zhì)層、厚層和中厚層狀的燧石灰?guī)r，一般厚度約為33m。鉆孔中的巖溶裂隙普遍發(fā)育，多數(shù)半填充狀，常見(jiàn)的有蜂窩狀和海綿狀的溶蝕小孔，具有明顯水蝕痕跡，水位和上部地層有著明顯的變化，漏水和消耗量很大。二疊系裂隙的含水層，巖性是砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)粉砂巖、巖漿、煤、石灰?guī)r，一般組厚度251m。該層是基巖裂隙的含水層，富水性也弱，是弱含水層。二疊系統(tǒng)巖的溶水強(qiáng)含水帶，巖性

4、是玄武巖，頂部多呈深灰色和淺灰綠色凝灰?guī)r，厚度在40m左右，內(nèi)含基巖的裂隙水。下段為凝灰?guī)r，沒(méi)發(fā)現(xiàn)有涌漏現(xiàn)象。該組地層的富水性弱，是弱含水層。第二，地表水，由降雨、灌溉、植被，江河湖泊的涌入帶來(lái)，在深層的煤礦中，地表水帶來(lái)的水量補(bǔ)給并不占多數(shù)，甚至很少。所以，并不做主要研究。第三，斷層水，有的礦區(qū)內(nèi)斷層較少，分為地面可以被查明的以及未出露地層表面的盲小的斷層。由于有這些斷層存在，對(duì)煤礦地下水的補(bǔ)給、流向以及排泄都有一定的影響，由地面調(diào)查以及部分的鉆孔資料，隔水、斷層。2煤礦水文地質(zhì)勘探的概念針對(duì)的礦井建設(shè)生產(chǎn)階段進(jìn)行的水文地質(zhì)勘探，普遍被看作煤炭資源勘探階段對(duì)水文地質(zhì)工作的深入性質(zhì)在一般

5、情況下屬于是補(bǔ)充勘探。煤礦水文地質(zhì)勘探一般作為煤炭行業(yè)的規(guī)劃布局?P礦井建設(shè)和礦井的安全生產(chǎn)的水文地質(zhì)依據(jù)。3煤礦水文地質(zhì)勘探的主要作用3.1初步預(yù)測(cè)礦坑的涌水量通過(guò)對(duì)煤礦進(jìn)行水文地質(zhì)勘探，一般能具體地了解煤礦礦區(qū)的水文地質(zhì)情況，通過(guò)與其他能夠影響礦坑充水的因素相結(jié)合，進(jìn)一步地預(yù)測(cè)礦坑的涌水量，從而制定好應(yīng)急預(yù)案和防范措施，盡量減少生產(chǎn)事故的發(fā)生。3.2預(yù)測(cè)開(kāi)采過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題通過(guò)對(duì)煤礦礦區(qū)的水文地質(zhì)進(jìn)行勘探，能夠提前預(yù)測(cè)礦井在生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生的問(wèn)題，從而能夠提前制定好解決措施和應(yīng)對(duì)方案。3.3為礦井的其他系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案提供理論依據(jù)對(duì)煤礦進(jìn)行煤礦水文地質(zhì)勘探，能夠?qū)ΦV區(qū)的水文情況有

6、初步的掌握，因此在對(duì)給?p排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，能夠提供理論依據(jù)。通過(guò)對(duì)礦區(qū)進(jìn)行水文地質(zhì)勘探，將會(huì)為設(shè)計(jì)供水和排水的方向時(shí)提供實(shí)際?p有效的方案，從而提高對(duì)礦坑水的使用，提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。4綜合物探方法概論以及其在煤礦水文地質(zhì)中的應(yīng)用情況綜合地球物理勘探的簡(jiǎn)稱就是綜合物探，這種技術(shù)是針對(duì)特定的勘探對(duì)象和勘探任務(wù)，為達(dá)到最佳勘探效果，采用的地球物理方法有機(jī)整合，能夠有效地降低單一地球物理勘探方法在解釋方面存在的多解性問(wèn)題，提高地球物理勘探解釋的可靠性。4.1煤礦水文地質(zhì)條件物探的基本運(yùn)行原理對(duì)煤礦水文地質(zhì)條件進(jìn)行物探的基本原理是利用自然界各種巖石和礦層在密度、磁化率、電阻率、彈性模量等物理

7、性質(zhì)的差異，選用專門儀器探測(cè)其天然或人工的地球物理場(chǎng)（如重力場(chǎng)、磁場(chǎng)、電場(chǎng)）的變化，憑借物理參數(shù)與圖解相關(guān)分析，結(jié)合工作區(qū)地層、構(gòu)造以及巖石物理力學(xué)性質(zhì)等資料，判斷引起這些異常的原因，對(duì)地質(zhì)體的形態(tài)、產(chǎn)狀、空間位置等作出定性或定量的解釋，以達(dá)到解決水文地質(zhì)相關(guān)問(wèn)題的目的。4.2綜合物探方法的內(nèi)容組成物探方法多種多樣，其所發(fā)揮的功用也不盡相同，而常見(jiàn)的綜合物探應(yīng)用技術(shù)主要是由兩個(gè)部分組成，即瞬變電磁法以及三維地震法，下面分別對(duì)其作出分