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摘要:随着某煤炭大开发的兴起,本文阐述了煤矿区水文地质工作相对滞后或不能满足需要的矛盾立刻显现。特别是一方面煤矿建设没水用与矿区水资源没利用的矛盾和采矿企业舍近求远与农业争水的矛盾,另一方面还要增加将原本可利用的水资源等到流进矿区“变废”“变害”后再进行矿井水治理与环境保护的重复投入的矛盾,终究还得通过水文地质调查工作才能获得根本解决。所以,尽快开展对某煤矿区水文地质调查工作非常必要且越早越好。
关键词:煤矿区,水文地质,调查现状,动因,关键特点
1、相关政策解读
《中华人民共和国水法》第四条:开发、利用、节约、保护水资源和防治水害,应当全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合利用、讲求效益,发挥水资源的多种功能,协调好生活、生产经营和生态环境用水。第二十条:开发、利用水资源,应当坚持兴利与除害相结合,兼顾上下游、左右岸和有关地区之间的利益,充分发挥水资源的综合效益,并服从防洪的总体安排。第二十三条:地方各级人民政府应当结合本地区水资源的实际情况,按照地表水与地下水资源统一调度开发、开源与节流相结合、节流优先和污水处理再利用的原则,合理组织开发、综合利用水资源。
问题的关键:一是对于现在进入煤矿区的矿井水并没有当成是“水资源”加以利用。二是现有地质勘查工作成果尚不能提供矿区水被界定为“水资源”的准确依据。因此,特别是对于某的缺水地区,先期投入水文地质调查工作,摸清矿区“水资源”可供利用的家底,在矿井建设中就计划出变“水害”为“水利”是显得尤其重要。三是转变以往地下水进矿区后再在井巷中被动抽排的观念,将可能转化为矿井水的水资源给予主动调查与合理利用于其转化之前。特别是在国务院《煤矿防治水规定》出台以后,煤矿区的水文地质条件、可能进入矿区和矿区内的水资源量预测势必成为煤矿防治水的工作重点,而与此紧密相关的前期煤矿区水文地质调查工作就不可不做。
2011年中央一号文件中又强调指出:“水是生命之源、生产之要、生态之基。兴水利、除水害,事关人类生存、经济发展、社会进步,历来是治国安邦的大事。促进经济长期平稳较快发展和社会和谐稳定,夺取全面建设小康社会新胜利,必须下决心加快水利发展,切实增强水利支撑保障能力,实现水资源可持续利用。”“人多水少、水资源时空分布不均是我国的基本国情水情。”“水资源供需矛盾突出仍然是可持续发展的主要瓶颈。”“随着工业化、城镇化深入发展,全球气候变化影响加大,我国水利面临的形势更趋严峻,增强防灾减灾能力要求越来越迫切,强化水资源节约保护工作越来越繁重。”
2、煤矿区水文地质调查现状
认真分析一下所有发生透水事故煤矿的根本原因,不外乎是在开采时对“水害”威胁程度认知不清;对透水水源的“来龙去脉”没有了解与查明。只是看到了开采煤炭资源所带来的利益,没有充分认知和对待其利益背后必然引发之不利因素而“防患未然”的提前消除。每次处理透水事故的损失都较先期查明“不利因素”投入的费用要昂贵的多!无论是经济利益还是社会效益,还有历史责任,人类只能学会顺应自然。特别是煤炭开采这样的“高危行业”,更需要有历史性的前瞻投入。
依据水文地质基本常识,凡是能够进入矿区的地下水,就都有可能进入采掘巷道并形成“水害”。利用传统的巷道排水来消除“水害”只是被动应对的方法。一是会增加抽排水的成本;二是会构成矿井排水对环境的污染;三是会构成对煤矿开采的“透水”威胁……。利用采煤系统建立的疏水井巷确实是进了一大步,可仍然没有解决“合理利用”的根本问题。同时也有个水文地质调查决定疏排水井巷效果的问题。也就是说,现状煤矿区水文地质勘查工作成果不能切实的解决煤矿生产安全的起码保障。因此,先期投入区域水文地质测绘或后期弥补矿区水文地质调查工作,才是切实进行“防”与“治”的基础条件。
3、水文地质调查动因
对于矿区“水害”的根治方法就是首要解决“源头”问题。矿区水文地质调查就是了解、认识、查明、解释“源头”问题的切实有效方法。只有对进入矿区水源的补、迳、排关系与特征有了先期认知,才可能为经济、有效、合理拟定“防”“治”水方案提供基本的科学依据。中短期的资金获利与长远的资本收益和社会综合效益的提高,应该成为“煤矿区防治水方案”制定的原则条件。只有“心中有数”才能“运筹帷幄”。
从目前的地质勘查报告水文地质部分的基础资料,只是按照规范的最低工作量进行的,还不能达到直接利用对水资源的界定与开发投入的程度。因此,选择有水资源利用潜力的矿区进行专项水文地质调查,将矿井排水系统建设、长期抽排水和传统防治水方法投入的费用等资金,提前剥离预支给对矿区水文地质调查的投入。特别是在地质勘查的初期就超前对矿区水文地质条件调查实现总量资金成本降低,经济效益和社会效益综合提高的可持续发展目标。
现在的煤田地质勘查工作中的水文地质工作,主要是针对矿区或工作区范围。而水文地质调查工作应该是针对于一个完整的水文地质单元。至少应该对矿区所处水文地质单元有所认知。由于煤矿勘查区多依构造区或矿权申报范围来划分勘查区边界,往往只是在水文地质单元的某区段内,若没有一个针对于完整水文地质单元的水文地质调查成果资料为框架基础,对矿区水文地质条件的认识就难免“一孔之见”的偏颇。特别是对于矿区水文地质工作的设计方案制定,也常显目的性不明确而没有针对性,更不用说对矿区水文地质条件与特征评述的准确、全面了。甚至出现相邻矿区相互引用,结果却均违背其所处水文地质单元的基本条件特征。为了避免上述“以偏代全”、“以点代面”的现状,先期提前运用水文地质调查的有效、合理方法与手段,重点用于揭示矿区水文地质条件特征及其与区域水文地质背景的关系和差异,一手根治矿区“水害”“源头”;一手“开源节流”充分合理利用水资源,才是水文地质调查的真正必要所在。
4、水文地质调查关键
水文地质调查要素与地层要素比较多具有其独特之处。突出表现在地层要素变化慢,慢到工作期间不能觉察———可视为不变;水文地质调查要素表现在有快有慢,而快的又变化太快,快到无法通过重复观测二次获取。这种“变”与“不变”的共存必然就造成了水文地质调查工作相对复杂的状态。对于水位、水量和水质这三大要素都是无一例外。
首先就是多水位、水量和水质这三大要素都具有极强的时序性。也就是在相同地点的不同时间所获数据就存在着变化。其次是在同一时间不同地点所获数据又存在着差异。另外就是任一要素的改变都可能影响到一个或几个甚至是系统各要素的整体改变。例如一个或几个水位点的水位变化,可能引发的是整个流场的重新分布和流量的重新分配与水质的重新平衡。甚至改变局部地层区段的水文地质性质,含、隔水层的转化,导、阻水性的转变,富、蓄水程度的增减,补、迳、排关系的更替……。因此,水文地质调查的关键至少可概括两个方面。
一方面是尽早及尽可能的建立同一时间或时段各水文地质点的系统数据库———成为可供矿区水文地质、矿区水资源综合利用和矿井地质的要素背景值。另一方面是充分利用投入勘查工程对水文地质要素的改变来区别和认知水文地质条件特征———成为预测矿区水文地质条件对开采的影响程度和为合理综合利用水资源的基础。
5、水文地质调查特点
水文地质调查工作最好是在没有正式投入勘查工程之前进行。这样就可以较容易、清晰的建立对水文地质自然流场的认知。而后期投入的所有勘查工程,都是对自然流场中各水文地质要素改变与影响程度的又一次认知。从而分析出矿区水文地质条件对勘查工程或勘查试验的影响敏感程度和变化规律,为比拟预测矿区水资源量和可利用程度提供基础成果。
水文地质调查工作至少也要在没有出现透水事故之前进行。由于水文地质调查工作的主要目的还是服务于矿区建设,兼顾水资源的合理利用和环境保护等。其成果的投入资金效益核算至少是可与透水事故造成的直接损失相比较的;其成果的效果也是可以通过透水事故来验证的。因为没有一种勘查手段、方法或试验能达到比一次透水事故对水文地质流场改变的更真实、更强烈。
水文地质调查工作若在透水事故之后仍有必要进行。无疑就是对前期水文地质工作的重新认识。更会增加水文地质调查工作的难度和成本。因为透水事故已经造成了矿区水文地质流场的强烈变化和根本改变。甚至补、迳、排关系和水力联系强度等都可能发生了根本改变和重新分布。常规的水文地质调查方法已经无法达到预期成效……
6、结论和建议
综上所述,针对于某煤矿区水文地质勘查工作的思路和具体方法,笔者已经通过论文进行了不同程度和不同侧面的探讨。而实质问题的解决就在于揭示出尽快开展某煤矿区水文地质调查工作的必要条件。
参考文献:
[1]闫连群,盖春平.新疆煤矿区水资源的利用探讨[J].新疆煤炭,2008,第2 期.
[2]葛海林,盖春平,关克然.新疆铁厂沟-沙沟矿区水资源协调利用[J].科技信息,2010,11:378-416.
[3]关克然,盖春平,等.新疆煤矿区地下水资源开发前景[J].科技信息,2010,12.
《刍议某矿区水文地质调查现状及其原因分析》
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文章名称: 刍议某矿区水文地质调查现状及其原因分析
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