矿井工程钻探水文地质论文

摘要：在矿区开采前都要进行水文地质勘探，以确定矿区地下水位情况，为矿山开采方案设计提供参考依据。矿区水文地质钻探是水文地质勘探中一项非常重要的工作，其技术操作简单方便且准确可靠，已经在矿区水文地质勘探中得到了广泛应用。本文主要对现阶段我国水文地质钻探中存在的问题进行分析，并提出了有效的解决措施，以确保水文地质钻探准确、科学、高效的进行。今天小编给大家找来了《矿井工程钻探水文地质论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

矿井工程钻探水文地质论文 篇1：

矿井水文地质工程钻探现状与发展方向探索

摘 要：矿井防治水是矿山生产、建设中最为重要的工作内容之一，加强煤矿防治水工作，可以有效降低矿井水害事故出现机率，使特大事故从根本上得到解决。良好的矿井防治水工作，是保障矿井工人人身安全，保护国土资源财产，保证社会正常发展的关键要素。所以，为了提高煤矿防治水工作水平，必须深入研究其具备的重要性。

关键词：矿井；水文地质特点；防治水技术

引言

面对复杂的矿井水文地质特点，煤层开采工作存在着断层、裂缝以及钻孔密封不良等问题，突水事故不仅影响矿井开采的安全施工，对开采职工的人生安全和企业经济效益也有很大的威胁。因此，矿井开采单位应该不断改革防治水技术，保障矿井开采工作的顺利实施。

1、矿压的测定

1.1矿压的产生和分析

为了降低开采过程中煤矿开采掘进的工作量和巷道掘进的费用支出，我们通常会在条件允许的前提下，将巷道布置在煤层中，但是在开采和掘进的过程中，由于对原有的应力造成了很大的破坏，就必须要重新建造新的应力平衡，在重新建造的过程中，就产生煤壁矿压，而矿压的产生会对整个煤矿开采掘进的巷道造成严重的破坏和挤压变形等问题，甚至造成煤矿事故的发生。

1.2矿压测定

通过对矿压的产生以及造成的严重影响进行分析以后，我们必须加强对煤壁矿压的测定，从而有效地降低事故的发生，确保整个开采工作的有序开展。与此同时，煤壁矿压的测定对于确定合理的支护形式，降低支护成本支出等都有很大的促进作用，能够降低整个煤矿开采的事故发生率和成本支出状况。

第一，采掘工作面。在这个工作过程中，主要是采用综采记录仪或者是在线监测系统测量综采支架的阻力，通过在采掘工作面工作开展过程中，利用顶板动态义和测杆测量顶板的下沉量，利用钢尺量出活柱的下缩量，最终利用钻孔应立计以及巷道表面的位置变化和单体支柱的压力监控系统确定超前支撑的压力大小，根据这些监测的数据确定采掘工作面的煤壁矿压大小。

第二，巷道。利用已有的煤壁矿压监测仪器将巷道额变形规律进行准确的记录，记录以后，利用巷道表面的位置变化，测量出巷道的侧向压力，这样就可以有效地确定巷道的双向压力和煤壁矿压大小。

第三，地面。通过GPS监测仪器和全站仪器，确定地面的岩移量，利用深基点检测的方法，从而确定岩石被破坏的程度，这样可以为支护形式的合理设计起到积极的促进作用。

2、生产过程的防治水工作任务

2.1收集资料

根据煤矿开采计划，制定出针对性强的矿井数据资料收集计划，收集矿井水文地质的全部资料，通过准确的观测工作，可以了解矿井的充水因素，并且分析出地下水的分布规律。根据水文地质数据，制定分析报告，提高防治水工作的技术水平，并且根据生产计划需求，持续提供水情资料与年度、季度、月的水情水害预报。

2.2建立防排水体系

了解矿井附近与地面的实际汇水情况、水利工程、疏水能力等基础资料，并且根据水文气象部门收集当地降雨量与洪水位资料，结合矿井实际情况，建立系统性的疏水、防排水体系。

2.3建立地下水观测系统

在水害高發区域，必须建立完善的地下水观测系统，通过实时动态观测，掌握矿井地下水情况，只要发现疑点必须详细探测，在完成探测确保安全后可以开始采掘。

2.4建立强排水设施

根据矿井历史水害事故等级资料，建立高于标准的井下强排水设施，提高水害防治工程的排水能力，在发生水害事故后，可以有效控制灾害的等级。

2.5防隔水煤（岩）柱的留设

在收集到全部的水文地质资料后，根据地质结构与煤层条件、围岩性质、岩层移动特征等数据，留设合理宽度的防隔水煤（岩）柱。

3、水文地质资料对煤矿生产的影响

3.1影响矿井安全

准确的水文地质资料直接决定了矿井的安全性，如矿井充水性图负责记录井下水文地质资料，通过图纸可以了解到矿井充水因素，是水害预测与防治水措施工作中的核心依据，根据资料可以准确的制定矿井安全生产计划，对提高煤矿开采安全性有着极其重要的影响。在2010年11月24日某矿井33200工作面，工作面东侧T845断层在计算导水性时出现错误，导致工作面开采过程中突然出水，出水量为600-4250m3/h。矿井淹井3a后才恢复正常生产。

3.2影响调查工作

矿井开采前需要调查、核对、收集井田周边及范围内的全部小煤矿与废弃老窑，调查后需要明确标识位置、范围、年限、积水、出水等水情信息，并且找出其中存在的安全隐患，制定可行的防突水措施，保证矿井生产的安全性。在2011年6月17日，某井田范围内出现小煤矿破坏断层煤柱导致O2水突水问题，最大出水量达750m3/h。在此之前，该矿井制定了防治水应急预案，通过合理的防范，消除了淹井威胁。

4、加强煤矿防治水工作建议

4.1建立、健全防治水生产责任制

煤矿防治水工作最重要的就是管理，必须加强其管理效果。明确煤矿主要负责人的责任，并且让技术管理人员与分管人员了解其主要的职责，通过两者的共同努力实现防治水工作的有效管理。在解决问题的过程中，必须彻底落实防治水工作相关责任制。

4.2配备专业的防治水队伍

各级领导需要重视煤矿防治水工作，并且配备适量的防治水技术人员，在一些水文地质条件复杂，极复杂的矿井，必须配备水文地质专业的技术人员负责收集资料，构建专业的煤矿防治水队伍。不断强化工作人员的责任心，通过培训提高其综合素质，加强宣传教育活动，使防治水工作人员更加专业化。

结语

水文地质资料的调查是非常重要的矿井勘测工作，也是煤矿防治水工作中的核心要素，有着不可取代的作用。为了提高煤矿防治水工作水平，提供更加安全、稳定的矿井生产环境，保证煤矿工人的人身安全，减少国土资源浪费，必须加强水文地质资料科学收集，为社会创造更多的经济效益。

参考文献

[1] 李冲.基于模糊综合评判的矿井水文地质类型划分[J].矿业工程研究，2012，01：54-58.

[2] 弓金保.马兰矿矿井水文地质类型划分探讨[J].能源与节能，2012，02：4-5.

[3] 郭天辉，樊雪莲.宁夏红柳煤矿水文地质特征及首采工作面涌水分析[J].中国煤炭地质，2012，05：30-34.

[4] 王高峰.煤矿水患综合治理以及水文地质在煤矿开采过程中的重要性[J].中国科技投资，2012，26：77.

作者：邓宏文 梁贵和 曹光奇

矿井工程钻探水文地质论文 篇2：

浅谈水文地质钻探

摘要：在矿区开采前都要进行水文地质勘探，以确定矿区地下水位情况，为矿山开采方案设计提供参考依据。矿区水文地质钻探是水文地质勘探中一项非常重要的工作，其技术操作简单方便且准确可靠，已经在矿区水文地质勘探中得到了广泛应用。本文主要对现阶段我国水文地质钻探中存在的问题进行分析，并提出了有效的解决措施，以确保水文地质钻探准确、科学、高效的进行。

关键词：矿区勘查；水文地质；钻探技术；问题；解决措施

一、水文地质钻探设计

在综合分析、研究地区的水文地质测绘、水文地质遥感、水文地质工程地球物理勘探和既有勘探资料的基础上，根据勘察阶段并考虑勘察区的地质、水文地质条件的复杂程度、需水量、地下水动态监测和环境水文地质的要求，以及拟选用的水文地质计算和地下水资源评价方法等诸因素进行。水文地质钻探设计的内容包括工作量布置、钻孔结构、钻探设备和钻进方法等。

网、线的密度和孔距按勘察阶段、地区条件的复杂程度和研究深度决定。基岩地区勘探线、孔的布置，除要控制地质构造、查明储水构造和与其有关的补给途径外，还要考虑不同岩石的特点，尽量把钻孔布置在富水地段：如碎屑岩地区可布置在断裂破碎带，岩层倾角由陡变缓的偏缓地段，背斜轴部构造变动显著的地段，地下水的集中排泄带，碎屑岩和岩浆岩岩脉或侵入体接触带附近等；可溶岩地区可布置在裂隙岩溶发育带，岩溶微地貌发育处，可溶岩与非可溶岩或弱可溶岩的接触带等；岩浆岩和变质岩地区可布置在断裂破碎带、岩脉发育带、不同岩体接触带、弱风化裂隙发育带、原生柱状节理和原生空洞发育部位等。试验孔在勘探孔总数中要占有一定比例。在初步勘察阶段时，松散层地区比例数要大于60%；基岩地区比例数要大于80%。

二、我国矿区水文地质钻探中存在的主要问题

2.1现场作业人员综合素质偏低

从近年来水文地质钻探人员资料调查中显示，水文钻探从业人员普遍学历素质偏低，施工现场项目负责和管理人员对工作认识不够，工作态度懒散，缺乏相应的工作积极性。施工管理人员对施工要求和规范不了解或不熟悉，施工工程不按照标准规范进行，致使施工人员盲目施工。项目技术人员在编写项目勘察报告时经常应付了事，不结合地质实际情况随意绘制水文地质测量图，对含水层特征及渗透参数随意编造，导致报告内容缺乏相应的实际意义和科学价值。而且施工人员多数为临时聘用的农民工，其缺乏相应的施工基础和职业技能，在施工过程中不按照要求规范，经常寻求捷径以图方便，最终导致测量结果出现很大偏差，延误整个工程的进展。

2.2钻机设备选型不当，质量问题突出

目前在我国多数矿区水文地质钻探项目都是以外包形式进行，项目承包方为了获取利润，对施工成本进行各种节约，经常不按照矿区地质实际情况进行钻机设备选择，更不会按照施工钻探标准和要求进行，对钻机功率及钻进参数匹配调整达不到所需要求规范，施工工艺和技术水平不达标，影响整个项目的施工效率。所用钻机也不进行及时更新和维护，在施工工程中经常出现各种故障问题，钻探效率低下延误工程工期。

2.3矿区水文地质条件复杂，作业条件差

矿区水文地质环境一般比较复杂，经常会在钻探过程中遇到地质岩溶、断裂缝隙等复杂地质环境，以及人为形成的废气矿井及窖洞等储水地质环境。对于一些低下断裂发育较高的地层，其岩石及构造程度比较差，通常会出现含水层，且水路关系网错综复杂，以致于对岩石钻探不均匀，使得泥浆土块填充在裂隙中不能很好的排出孔外，而且还非常容易导致钻头卡钻、埋钻以及钻头损坏等现场发生，最终会引发一系列钻探事故，严重影响水文地质钻探工程进度。

三、优化矿区水文地质钻探的有效措施

矿区水文地质钻探技术对施工企业和施工人员的利益和安全有着非常重要的影响，对矿区水文地质钻探技术进行优化和改进，对水文钻探工程具有十分重要的意义。

3.1加强对施工作业人员及现场管理人员的教育培训

随着科学技术的进步和社会的发展，高科技成果在矿区水文地质勘察工作中应用的也越来越多，施工设备的机械化、自动化程度的提高，对工程管理人员和施工人员的各种素质和能力也有了新的标准和要求。因此，这就需要定期对工程管理和施工人员职业素质以及职业技术水平进行培训指导，加强其职业道德修养和技术能力水平。教育培训方式要结合工程实际，以理论指导实践，强化其安全意识及操作水平，加强其自我保护能力，学会处理和应对钻探事故，避免造成人身伤害。

3.2做好钻机设备的选型

钻机设备的好坏以及选型的合适与否直接影响着钻机的钻机效率，因此一定要根据矿区水文地质岩石的钻机难易程度进行钻机参数的选型，必须要选用先进的钻进设备，比如正反向一体化钻头；同时还要注意钻机设备的保养和更换，对于磨损严重的钻头、泥浆泵要及时更换，保证钻机按最大效率工作。

3.3优化钻机钻进的施工工艺

钻机的钻进施工工艺也是影响钻机效率的重要因素。在钻机施工过程中要注意观察和记录钻孔中水位的变化、冲洗液的消耗和漏失情况、涌水位置和涌水量、水温的异常以及钻具掉落的层位和深度。根据泥浆的翻浆速度、颜色适时改变钻进策略，当遇到断层破碎带、溶洞时，要准确判断聚水量和水力连通关系，注意使用适当长度的短钻杆或岩心管，有效保持钻具的刚性钻进进度，同时还要按照起拔钻进工艺施工，防止裂隙中的岩块掉落造成卡钻，泥沙、碎屑不能顺利排出孔外时造成埋钻，或是钻头在溶洞中甩开脱落导致掉钻。

四、结语

对矿区水文地质钻探技术不断进行加强和改进，引进高水平人才及先进科学技术，对提高矿区水文地质钻探工作具有十分重要的作用。做好矿区水文地质勘探工作，保障矿区水文地质勘探安全顺利进行，加快矿山开采利用效率，为国民经济发展和社会进步做出有力贡献。

参考文献：

[1] 马兆峰.矿区水文地质钻探研究[J].煤，2011，20（9）：70-72.

[2]王亮， 王珞. 探讨水文地质钻探的技术与方法[J]. 商品与质量：建筑与发展， 2012， （4）：36-37.

[3]罗得弟. 矿区水文地质勘探问题的探讨[J]. 中国科技博览， 2014， （25）：292-292.

作者：赵家忠

矿井工程钻探水文地质论文 篇3：

矿井开采后水文地质特征及水害防治技术研究

摘要∶综合考虑矿井水文地质类型划分的依据，按《规定》要求的就高不就低的原则，某煤矿的水文地质类型划分应为复杂类型。矿井水害防治以"预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采"为原则，落实适合本矿井的综合水害治理措施。对该矿来说，采掘工作面受老空积水的威胁。本文对矿井开采后水文地质特征及水害防治技术进行研究。

关键词∶矿井开采后：水文地质特征：水害防治：技术研究

在矿井作业中最重要的就是安全问题，只有保证矿井作业的安全才能促进行业的健康发展。但是矿井作业的环境比较复杂，尤其是近些年矿井开发不断深人，给矿井作业的安全性带来很大的威胁。在实际的生产作业中，有很多因素都会引发安全事故，其中由地质和水文因素引发的安全问 题是最突出的，尤其是水患问题，往往难以治理，同时也比较频发，因此需要对矿井水患问题的治理进行系统性的研究。

1矿井水文地质工程钻探现状

1.1水文地质条件复杂，钻探难度较大

在大部分的矿区中都有着比较复杂的水文地质条件，所以在钻探开展的过程中会遇到不同的地形，尤其是出现断层，再对其进行处理时非常容 易受到人文因素的影响，所以有着比较大的难度。针对于断层裂缝来讲，岩层大多数都已经发育的比较好，但是会出现不同程度的破损，就会导致 内部的水环境变得更为复杂，不能够正常的对钻机进行使用，所以不能平 均的钻取等，甚至于还会出现掉钻、卡钻等情况，不能对岩层进行合理化 的钻孔。在工程的开展中，钻探的现场环境恶劣且复杂多变，非常容易发 生风险事故，加之矿区水文地质条件有着复杂化、差异化等特点，整体的 钻探难度系数比较大，对于钻探工作开展的效率与质量起到了影响。

1.2工艺选择不合理，设备老旧不科学

在矿井水文地质工程建设的过程中，钻探工艺的选择是首要的前提。 伴随着现今科学技术的深人化发展，促使钻探技术、工艺选择等手段增加，钻探工艺的发展越来越先进，并具有较大的选择难度。在钻探施工中最常 见的问题就是工艺选择的不合理，当选择的工艺与使用的技术不符合时，无法满足钻探工艺开展的现场实际需求，就会导致设备在使用的过程中不 断出现故障，对现场钻探工程开展的效率与结果起到影响，最终获得的相关数据信息也不够全面准确。能够使用在矿井水文地质工程建设中的钻探设备是比较多的，尤其是在设备类型、型号以及规格等方面繁琐化。钻探 设备检修与维护工作的不带为，整体的性能与功能也不能充分的发挥，也会导致故障问题不断的发生，所以矿井钻探效率以及开展质量不佳。

2矿井水害产生原因分析

2.1矿井选址盲目且施工过程缺乏科学性

对于我国国内大部分的煤炭生產企业而言，再进行具体的矿井勘探时，都没有做好前提准备，甚至忽略对矿井地下水文地质的探测，最终为后期的煤炭生产形成极大的安全隐患。不仅如此，在具体的煤矿企业开展工程之前，也没有对当地的地质特征进行全面的勘察与调查，最终可能会严重影响工 作人员的生命安全与财产，严重阻碍整个煤炭生产企业在行业中的地位。

2.2矿区地表水处理不科学

地下水对于煤炭生产而言也是带有一定威胁性的，一旦超过安全性水位，就会给矿区的工作人员带来无法挽回的损失。所以矿区在进行具体的煤炭开采工作之前，必须对地下水位进行适时的勘察，尤其是对于降水量较为丰富的季节而言，更加需要整个地下水位勘探计划提前，将矿井内的地下水进行及时的排除，从而可以提高整个矿井地表水处理的科学性。

2.3促进煤矿生产安全的策略分析

对矿井内部进行地质勘探工作是保障整个煤矿生产安全性的一大重要手段，不仅需要勘探人员对矿区的地质和水文特征进行勘察，还需要排查那些会影响安全问题的危险因素。还必须在此基础上因地制宜，找出适合当地矿区生产的具体方式，提高煤矿生产安全手段与整个矿区发展目标的一致性，从而可以更好的提高整个煤矿生产的安全性，推动整个矿区企业的可持续发展与进步。

2.4物探解释顶板异常区

对于矿井内部，在进行勘察的过程中，如果遇到异常区，就需要利用物探超前技术设备来进行具体的探究，验证此前的异常现象，一旦遇到地 下水现象，就需要对水位进行及时的排除。

2.5老空水防治措施

对于某一采空区含量较多的矿井而言，一旦某个季节降水量过多，超过一般水平，将会形成空区的积水，从而对整个煤炭生产形成较大的威胁。 为更好的防治这些老空水现象，需要做好以下4点措施：第一，工程技术人员必须明白老空出水的具体特征与表现，从而才能判断是否发生老空出 水的现象，通常情况下，一旦煤层发潮变软，甚至出现水渍发涩以及具有黏性等特点，就需要将其确定为老空出水;第二，在那些已经确定好的地区进行措施的安置，提前利用排水设施将水位降低，在矿井内部积水完全排空之后，管理人员才可放煤炭开采人员进人;第三，在对矿井内部进行具体的积水位置勘探时，技术人员可以利用电磁技术来进行工作，对于可疑区和待定区的不同积水区进行明确的勘探，在确保该煤炭生产区安全之 后才可放心进展。

2.6煤矿地质勘探

在地质勘探工作开始之前，相关的技术人员需要对当地的各类资料进行明确的检查与收集，在对各类资料进行具体的中心环节收集之后，就可以清晰明了的明确矿井内部的具体地质构造现象，也可以方便后续煤炭探测的是任务顺利开展，推动整个生产过程持续不断地完成。不仅如此，还可以在煤炭工作开展之前，对煤炭生产区的煤层进行厚度的勘测与质量的检查，从而为煤炭企业提供第一手的地质信息，还需要在煤炭开采过程中了解煤炭开采对整个矿区所带来的危害性，尽可能的降低无法挽回的破坏性手段。为确保整个煤炭商场过程中的安全性和效率性，管理人员必须做好煤炭生产过程的水位排查工作。

2.7合理截水准确预测

在矿井作业中排水设施的建设是必不可少的，通过挖掘排水渠对矿井中的水进行拦截，让辅助通道在矿井水患治理中发挥重要的作用，实现对 矿井水的有效拦截。这种方式可以有效地对矿井水患进行治理，同时降低水患治理的成本。可以在矿井中增加泵站，保证矿井水能够及时的排出。 在治理的过程中需要充分利用现代信息技术与电子技术，对矿井中的环境进行实时的监测，保证能够及时发现水患，如果部分区域出现了漏水情况 需要组织人员进行及时封堵。在矿井中设置水灾预测系统，在对矿井水文地质情况充分调查的基础上，结合现代先进的电子技术，实现对矿井水灾 的有效预测。

2.8落实堵水措施

在对矿井水患进行治理的过程中，相关的工作人员需要结合实际的地质情况以及水文情况进行相应的堵水措施，保证堵水措施的有效性。在这个过程中需要注意对岩石的力学分析，以及地质结构的含水层分析，把握 地下水的整体走向，从而进行针对性的治理。在开采过程中，对高渗水风 险的区域可以缩小勘察范围，利用数值模拟和应力场演化模型来分析地质结构的影响，以保证高效开采。在实际的治理工作中想要对水源进行完全的封堵是十分困难的，以此封堵作业的目的就是对渗水的范围进行控制，保证开采作业的安全性。

结束语：综合而言，为更好的对矿井内部的水害进行防治，要在研究矿井内部地质水文特征的基础上不断的提高和开发相关的技术和手段，从而可以更好的为后续的煤矿水害治理做出保障。

参考文献：

[1]岳金华.矿井水文地质分析及有效防治矿井水害的建议[J].能源与节能，2019（12）：35-36+138.

[2]杜 献.矿 区 水 文 地 质 特 征 及 防 治 水 措 施[J].中 国 新 技 术 新 产品，2019（20）：93-94.

作者：赵超