綜合地質(zhì)勘探方法在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

劉衛(wèi)強(qiáng)

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，對(duì)各種能源的需求量也在與日俱增，煤炭作為一種傳統(tǒng)的工業(yè)資源，給國家工業(yè)的發(fā)展帶了巨大的幫助，因此國家十分重視對(duì)煤礦的開采工作，尤其是對(duì)煤礦的地質(zhì)勘探技術(shù)研究更加深入，以求獲得最科學(xué)合理的煤礦開采方式，本文通過對(duì)我國煤礦生產(chǎn)中的地質(zhì)勘探現(xiàn)狀進(jìn)行簡單介紹，幾種綜合地質(zhì)勘探方法進(jìn)行了深入的分析，提高煤礦開采的效率。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘探；煤礦生產(chǎn)；應(yīng)用

現(xiàn)階段我國的煤礦開采技術(shù)獲得了較為快速的發(fā)展，在煤礦開采中取得了突出的成效，但是在實(shí)際開采工作的進(jìn)行中，由于受到多方面因素的影響，導(dǎo)致我國的煤礦開采地質(zhì)勘探技術(shù)還存在著許多亟待解決的問題，以往的地質(zhì)勘測(cè)方法比較落后，收集到的地質(zhì)信息不夠全面，不能滿足現(xiàn)代煤礦的生產(chǎn)需要，在這種現(xiàn)實(shí)情況下，我國必須重視地質(zhì)勘探技術(shù)的進(jìn)一步改善和發(fā)展，在科學(xué)技術(shù)的引導(dǎo)下對(duì)相關(guān)地質(zhì)勘探技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的革新，創(chuàng)造出符合現(xiàn)代煤礦需要的新型綜合地質(zhì)勘探方法，提高我國煤礦的開采效率，促進(jìn)我國社會(huì)和工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

一、我國煤礦生產(chǎn)中地質(zhì)勘探發(fā)展現(xiàn)狀

在我國的煤礦開采過程中，每年都會(huì)發(fā)生煤礦坍塌事故，給國家和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全形成了極大的威脅，類似于煤礦坍塌這樣的地質(zhì)災(zāi)害會(huì)嚴(yán)重影響到煤礦的正常開采活動(dòng)，嚴(yán)重?fù)p害了煤礦產(chǎn)業(yè)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，甚至還會(huì)對(duì)企業(yè)的社會(huì)聲譽(yù)造成不可逆轉(zhuǎn)的影響，如果這種煤礦災(zāi)害的波及范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，甚至對(duì)煤礦周圍城鎮(zhèn)村落居民的人身安全造成不了估量的損害，比較嚴(yán)重的煤礦災(zāi)害主要有以下幾種：礦井內(nèi)瓦斯的大范圍爆炸、礦井內(nèi)滲水漏水和煤礦采空區(qū)的地面坍塌，這幾種災(zāi)害不但對(duì)煤礦企業(yè)形成了沉重的打擊，而且對(duì)社會(huì)的發(fā)展蒙上了陰影，阻礙了社會(huì)的進(jìn)步。但是國家在應(yīng)對(duì)這種煤礦災(zāi)害時(shí)并不是束手無策的，相關(guān)煤礦單位可以利用先進(jìn)的綜合地質(zhì)勘探方法對(duì)煤礦的地質(zhì)情況進(jìn)行深入的勘察，在對(duì)相關(guān)地質(zhì)信息進(jìn)行分析后可以對(duì)煤礦災(zāi)害的發(fā)生采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，最大程度的避免地質(zhì)災(zāi)害對(duì)社會(huì)造成的不利影響，所以對(duì)綜合地質(zhì)勘探技術(shù)的開發(fā)必須列入到國家的重點(diǎn)研究項(xiàng)目中去?，F(xiàn)階段我國進(jìn)行地質(zhì)勘探最常用的的方法是地球物理法，這種方法又被分成三個(gè)方面的內(nèi)容，分別是地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)法、直流電測(cè)探法和瞬變電磁法，這幾種方法在煤礦地質(zhì)測(cè)探中的應(yīng)用范圍最廣，并且效果也比較明顯，但是任何方法在實(shí)際勘測(cè)過程中都會(huì)存在或多或少的問題，勘測(cè)到的相關(guān)地質(zhì)信息有著很強(qiáng)的片面性，在這種現(xiàn)實(shí)下，國家應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)綜合地質(zhì)勘測(cè)方法的研究，不斷完善地質(zhì)勘測(cè)方法，將更加先進(jìn)有效的技術(shù)方法在實(shí)際中加以應(yīng)用，保證不發(fā)生煤礦災(zāi)害，提高煤礦的開采效率。

二、綜合煤礦地質(zhì)勘探方法分析

1.地面地震勘探。目前我國的絕大多數(shù)煤礦企業(yè)在進(jìn)行深入的地質(zhì)勘測(cè)之前，需要對(duì)煤礦周圍的地表情況進(jìn)行深入的勘測(cè)，這就需要利用地面地震勘探技術(shù)，在進(jìn)行煤礦的開采工作之前，為煤礦開采企業(yè)提供更加詳細(xì)的基本地質(zhì)資料，這些資料的內(nèi)容主要包括地面斷層的規(guī)律和地質(zhì)構(gòu)造狀態(tài)等，這種地表的地質(zhì)資料為今后的煤礦開采提供了重要的理論數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；地質(zhì)勘測(cè)的另外一個(gè)重要內(nèi)容就是對(duì)煤礦的整體構(gòu)造，必須利用地面地震勘測(cè)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行更加細(xì)致的勘測(cè)。但是煤礦地表環(huán)境往往比較復(fù)雜，不容易進(jìn)行地面勘測(cè)，在使用地面地震勘測(cè)技術(shù)時(shí)可能效果沒有預(yù)期的好，但是這種探測(cè)方法在煤礦進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)時(shí)依舊發(fā)揮了十分重要的作用，目前我國的煤礦行業(yè)正在進(jìn)行積極的整改，目標(biāo)是保證煤礦的安全綠色開發(fā)，在這個(gè)前提下對(duì)煤礦生產(chǎn)實(shí)行清潔高效的措施，構(gòu)建更加高效穩(wěn)定的煤炭行業(yè)工業(yè)體系，對(duì)生態(tài)環(huán)境保持積極的態(tài)度，推進(jìn)工業(yè)與生態(tài)的和諧統(tǒng)一，這是地面地震勘測(cè)獲得發(fā)展的一個(gè)重要的政策優(yōu)勢(shì)。國家相關(guān)企業(yè)必須進(jìn)一步重視地面地震技術(shù)的改善，保障煤礦開采的順利開展和實(shí)現(xiàn)綠色清潔開采的目標(biāo)。

2.微動(dòng)測(cè)探勘探?，F(xiàn)階段我國正在積極探索新型的地質(zhì)勘測(cè)方式，并且取得了不小的成果，微動(dòng)測(cè)驗(yàn)勘測(cè)技術(shù)就是研究的成果之一，這種新型勘測(cè)方法的原理是在天然場微動(dòng)信號(hào)的引導(dǎo)下獲取到面波信號(hào)，接著在使用反演法推算出地下S波的相關(guān)速度結(jié)構(gòu)，在目前我國科技水平的支持下，可以實(shí)現(xiàn)的微動(dòng)測(cè)驗(yàn)勘探方式具體有三種形式，包括單點(diǎn)、測(cè)線和平面勘探。單點(diǎn)勘測(cè)在實(shí)際勘測(cè)過程中區(qū)別于其他兩種方式的重要特征是它獨(dú)特的觀測(cè)臺(tái)陣設(shè)置，它利用兩個(gè)半徑不一的同心圓做成了臺(tái)陣的形式，在這個(gè)基礎(chǔ)上在同心圓內(nèi)設(shè)置了一個(gè)正三角形，將微動(dòng)觀測(cè)儀放到正三角的某個(gè)頂點(diǎn)上，通過勘測(cè)規(guī)律我們可以得知，進(jìn)行觀測(cè)的臺(tái)陣越大，設(shè)備勘測(cè)的深度也會(huì)隨之增大，這兩者之間存在著正比例關(guān)系，這就意味著相關(guān)工作人員可以擴(kuò)大臺(tái)陣的范圍增加觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)量。從而使得儀器勘測(cè)的深度加深。測(cè)線勘探方法主要是利用S波的速度譜面圖來進(jìn)行相應(yīng)的探測(cè)，平面勘測(cè)方法的應(yīng)用范圍比較狹窄，主要面向一些精細(xì)度高的勘探任務(wù)，這種勘測(cè)方法對(duì)設(shè)備儀器的要求很高，不適用于通常企業(yè)的勘測(cè)應(yīng)用。微動(dòng)測(cè)驗(yàn)勘測(cè)的三種方式都各有其優(yōu)勢(shì)和不足，在實(shí)際應(yīng)用的過程中需要煤礦開采企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況來選用不同的微動(dòng)測(cè)驗(yàn)勘測(cè)技術(shù)。

3.綜合物探法和井下鉆探。目前我國大多數(shù)煤礦企業(yè)采用的勘測(cè)方法一般都是井下鉆探法，這是因?yàn)榇祟惪碧椒椒梢詿o視地表環(huán)境的局限性，進(jìn)行勘測(cè)需要的成本有比較低，可以針對(duì)不同的狀況采用合適的方法，經(jīng)過多年的實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明，這種井下鉆探的方法運(yùn)用在含水較多的礦區(qū)會(huì)發(fā)揮最好的效果，實(shí)際應(yīng)用過程為：煤礦企業(yè)首先可以依靠相關(guān)技術(shù)人員確定煤礦存在的導(dǎo)水結(jié)構(gòu)和含水量比較豐富的地層，接著采用井下鉆探的方式來驗(yàn)證技術(shù)人員的結(jié)論，通過井下鉆探得到的相關(guān)地下水層信息對(duì)礦區(qū)進(jìn)行排水系統(tǒng)的建設(shè)和改造。

井下鉆探技術(shù)主要分為繩索取芯鉆探技術(shù)、反循環(huán)鉆探技術(shù)、液動(dòng)潛孔鉆探技術(shù)和組合鉆探技術(shù)，這幾種鉆探技術(shù)應(yīng)該根據(jù)煤礦的具體情況來運(yùn)用，而且在實(shí)際煤礦勘探中應(yīng)用時(shí)應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：首先進(jìn)行勘探鉆孔時(shí)，必須對(duì)煤礦周圍的地理狀況進(jìn)行充分的了解，并根據(jù)想要達(dá)到的鉆探效果選擇合適的鉆探位置，不能沒有目的的隨意進(jìn)行鉆孔；其次要針對(duì)煤礦的規(guī)模不同選擇合適鉆探深度，在小型煤礦中運(yùn)用井下鉆探技術(shù)一般只需要將鉆孔深度控制在十米左右，這需要根據(jù)煤礦的實(shí)際情況決定；在進(jìn)行煤礦鉆探時(shí)必須要對(duì)煤礦的地下地質(zhì)情況有一個(gè)大概的了解，根據(jù)地質(zhì)的特點(diǎn)選擇合適鉆探方式，利用低速干鉆的方法對(duì)煤礦地質(zhì)樣本進(jìn)行開采，如果煤礦地區(qū)的巖芯采取率不符合標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行井下鉆探時(shí)更要注意操作的嚴(yán)謹(jǐn)性。

三、結(jié)語

隨著我國工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的勘測(cè)技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)煤礦行業(yè)展的需要，要想進(jìn)一步發(fā)展提高我國的工業(yè)水平和促進(jìn)煤礦業(yè)的發(fā)展，必須要求相關(guān)企業(yè)充分利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，創(chuàng)新綜合地質(zhì)勘探的方法，不斷提高我國煤礦生產(chǎn)中綜合地質(zhì)勘探方法的使用效果，為煤礦行業(yè)的深入發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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