水文地质勘察在煤矿地质工程勘察中的重要性

张翼德

摘要：生活和生产都离不开煤炭资源，煤炭也是不可再生资源，煤炭的形成周期较长，而我国煤炭需求量不断增加，只靠地下浅层煤炭资源已经无法满足现代社会的发展和生存需求，导致煤矿开采工作逐渐向地下更深层进行。水文地质情况逐渐复杂恶劣，煤矿水文地质灾害的发生概率逐年呈上升趋势。在开展煤矿地质勘测工作时，如果不高度重视矿区水文地质情况，盲目、过度开采矿产资源，则极易发生水文地质灾害，轻则造成经济损失，重则造成人员伤亡，为后期煤矿的开采工作造成严重影响。

关键词：水文地质勘察；煤矿地质工程勘察；重要性

引言

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。比如，专业人员需要了解地下水的类型、水位变化、流向等，以提前掌握地下水对煤矿可能造成的影响，给施工提供更加全面的资料，确保工程顺利进行。

1水文地质简述

开展水文地质勘查主要目的是，对地下水资源的分布和运动情况进行全面了解。近年来，随着人们对水文地质勘查重视度的不断提升，这项工作不仅成为了煤矿地质工程勘察中的重要内容，同时很多高校也将水文地质设置为了一项专业课程，学生可以通过这项课程全面了解地下水资源的各项特征，然后将这些专业知识应用到水文地质勘查当中，从而为矿山开采的顺利进行提供有力支持，进而推动矿山开采的可持续发展。在煤矿地质工程中，很多因素都会增加煤矿开采的危险性，地下水环境是其中极为关键的一种。地下水环境可以通过水文地质勘查加以明确，然后制定有效的排水降水方案，如果没有做到这一点，那么在开展煤矿地质工程过程中，就很有可能会发生因为地下水而导致的一些安全事故，或者对地下水资源造成污染，因此积极开展水文地质勘查极为重要。

2全新煤矿水文地质勘探技术

2.1瞬变电磁勘探

在煤矿开采工作中，最为关键的施工环节就是钻探，为了确保钻探安全，则需要应用瞬变电磁勘探技术对煤矿地层中深层的水文地质情况形成初步了解。瞬变电磁勘探技术，则是在地层表面向下延伸传输电流，通过形成的电磁波磁场对地层中的电流进行观察，分析当电流中断后煤矿地质水文所形成的具体情况以及相关信息状态，根据电磁波当前的强弱状态对水文地质中的能量变化等进行分析判断。使用电磁波技术同样能够对煤矿水文地质中的含水量进行判断，若发现低电阻率，通过电磁波对电阻率参数值进行判断分析，根据电阻率的高低大小以及岩层的破碎情况等对地层中的含水量进行断定。对煤矿开采区域具体需要勘探的地层进行划分，从而根据含水层以及地层沉积的规律对每一层的具体分布范围，获得最为直观的数据。瞬变电磁勘探，基于在勘探区域内进行实测，从而形成更加详细的数据曲线变化，综合数据反演，包括含水层等地层的不同特性都能够被圈定，从而深入了解不同地层的厚度变化、范围以及移动等。确定隔水层，避免在煤矿开采过程中损害隔水层造成安全事故，并且通过瞬变电磁勘探能够为后续水文钻孔工作提供更加精准的靶区，从而降低施工盲目性。差异性的工区、深埋层等，以及不同的任务地点都需要通过瞬变电磁勘探技术实现，形成更加清晰的参数，进而形成更加合理的试验点位，确保最终所应用到的施工方式以及参数等科学合理，保障全区勘探精度的同时，以高质量的勘探结果为后续煤矿开采提供安全保障。

2.2钻孔透视技术

钻孔透视技术的工作原理是根据各种地质条件，利用无线电波呈现出各种透视和反射效果，以此快速且精准地确定岩层中隐藏的溶洞以及含水层。在不同的介质中，无线电波的传播系数存在差异，一旦勘测到岩层中的含水层，无线电波的频率便会发生变化。当电磁波在介质中传播时，接收设备会根据电磁波的波动频率、振幅及相关数据进行精准的定量分析，以此确定目标岩层中溶洞的详细位置信息，帮助工作人员全面掌握目标区域的地质情况及水文条件，为后期煤矿的安全开采工作贡献重要的参考价值。

2.3积极采用3S技术

现阶段，3S技术在煤矿水文地质勘察中的应用也非常频繁。该技术是地理信息、全球定位及遥感这三种技术有效结合的一种形式。在煤矿地质勘察工作开展过程中，3S技术的应用使水文地质勘察水平得到了提升，工作任务的完成实现了系统化，勘察效果大大提高。在煤矿地质勘察工作开展过程中，3S技术的应用使地质勘察水平得到了提升，工作任务的完成实现了系统化，勘察效果大大提高。在采用3S技术的过程中，可通过对基础设施与计算机设备的整合，自动收集与水文地质条件相关的数据，使工作人员能更精确地掌握水文地质的具体情况，确定是否有一定的问题存在，并提出解决这些问题的方案。使用3S技术时，需要一些图像处理和数据自动处理功能。特别是在利用地理信息技术时，使用遥感探测可更完整地调查水文地质状况，获得准确的水文地质资料，为相关工作人员的后续工作提供有效支撑，确保能高质量地完成相关工作。但是在采用3S技术时，要对实际使用的技术和标准有足够的了解并达到熟练化，确保勘察工作顺利开展，高效完成勘察任务。

2.4流量测井技术的应用

首先划分含水层，通过钻孔沟通两个含水层，然后含水层会在流体势的作用下产生轴向流，形成横向扩散和纵向扩散以及横纵向扩散的不同类型曲线，然后用扩散法分析含水层定性，以此对含水层的顶界面和底界面加以确定，并判断地下水的实际情况。止水效果的检查，开展水文地质勘查过程中，是否能够通过抽水获取水文地质的准确信息非常关键，其中对止水效果评价是否准确会直接影响水文地质工程结果和煤矿工程的质量。当前的止水效果的分析中使用方法有扩散、注入、淡化等，具体应用哪一种方法需要结合检查对象的实际情况进行合理选择。比如抽水试验区域的地下水存在水头差的情况，那么可以使用扩散法，如果地下水位较高，可采用淡化法，如果不存在水头差可采用注入法，然后就可以通过相应方式获取目标信息。

2.5伽马射线技术

煤矿水文地质勘测的关键是充分掌握目标地区的地质条件、水文情况，科学合理地制订应对措施，有效减少煤矿开采工作中的水文灾害，确保煤矿开采工作的顺利进行及工作人员的生命安全。应用伽马射线技术时，可以在计算机成像软件的支持下，对煤矿质层的具体情况进行全面且详细的扫描，精准探测地含水指数确定水源。伽马射线技术应用较为简单，不会受到煤矿地质因素的干扰，即便在断层带和裂隙带，也可以发挥巨大作用。

结语

深刻认识到水文地质问题对煤矿地质工程勘察的影响及水文地质勘察的重要性。相关工作人员必须对水文地质条件进行实地勘察，并进行研究和分析，针对实际情况采取有效的预防措施，在一定程度上消除安全隐患，尽可能避免地下水变化对煤矿地质勘察造成的危害。现阶段，煤矿地质工程勘察取得了很大的进步，水文地质问题也越来越被重视，有利于中国地质工程行业的长远发展。

参考文献

［1］蔺海萍.煤矿建设对地下水资源的影响及水文地质灾害的预防探究［J］.内蒙古煤炭经济，2022(3)：175-177.