地質(zhì)勘探技術(shù)及其重要性探究

耿華鋒

(山西新景礦煤業(yè)有限責任公司，山西 陽泉 045000)

引言

以我國現(xiàn)代經(jīng)濟快速增長和科學(xué)技術(shù)持續(xù)提高為背景，煤礦產(chǎn)業(yè)逐漸成為我國的支柱產(chǎn)業(yè)。煤礦地質(zhì)勘探有利于確保煤礦開采順利進行，減少煤礦安全事故的發(fā)生，對促進我國煤礦企業(yè)的發(fā)展具有重要意義。目前我國煤礦地質(zhì)勘探還存在一些問題，許多建設(shè)隊未能按照技術(shù)要求標準施工，因此經(jīng)常出現(xiàn)安全問題。

1 煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)水平有所提升

目前，三維地震勘探技術(shù)在我國煤礦地質(zhì)勘探施工中使用比較普遍，且與其他先進技術(shù)相結(jié)合，使地質(zhì)勘探的精準度取得了質(zhì)的飛躍，同時增加了煤礦開采的安全系數(shù)，更為大型礦井的開采難點提供了有效的技術(shù)依據(jù)，進一步提高了巷道挖進施工機械化水平。

1.2 生產(chǎn)安全技術(shù)水平進一步提升

我國作為第一產(chǎn)煤大國，近年來越來越重視煤礦開采安全問題。自加大對煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展之后，煤礦開采過程中發(fā)生安全事故的概率逐漸降低，施工人員的傷亡情況也有所好轉(zhuǎn)。由此可見，煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)在預(yù)防煤礦安全事故中發(fā)揮著重要作用。

2 煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的常見類型

2.1 地震勘探技術(shù)

我國領(lǐng)土面積廣大，地形縱橫交錯，在進行地質(zhì)勘探時經(jīng)常會采用地震勘探技術(shù)，地震勘探技術(shù)利用的是地震波原理的地質(zhì)勘探技術(shù)，主要利用地下巖層對地震波的響應(yīng)來判斷巖層的結(jié)構(gòu)和形態(tài)。根據(jù)勘探對象可將地震勘探技術(shù)分為兩種，即地表勘探和礦井勘探。地表勘探技術(shù)的勘探區(qū)域較淺，多用于煤礦深度在100米到600米之間的礦井；礦井勘探技術(shù)的勘探區(qū)域較深，多用于煤礦深度超過800米的礦井。鑒于地震勘探技術(shù)的精度及分辨率較高，為煤礦開采施工提供了重要依據(jù)，正因如此，地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在石油、天然氣等開采過程中取得了良好的效果。

2.2 電阻率方法

電阻率法也是煤礦地質(zhì)勘探中常用的方法，其通過對地下巖層介質(zhì)的導(dǎo)電性能進行檢測，同時創(chuàng)建地下穩(wěn)定電流場并加以分析。電阻率法在煤礦地質(zhì)勘探工程中也會經(jīng)常使用，且此技術(shù)中使用的電阻率與常見的電阻率相比具有特殊性，在實際的施工過程中會有一定的概率出現(xiàn)較大電阻率。電阻率法的探測點密度更高，可以準確的勘探過程中的特殊情況，勘探施工人員可以根據(jù)勘探過程中的特殊情況進行探討，并找到解決方案，為以后的勘探工作奠定基礎(chǔ)。電阻率法是一項技術(shù)含量較高的勘探技術(shù)，在實際應(yīng)用時困難系數(shù)較大。

2.3 雷達勘探技術(shù)

除了以上兩種方法，雷達勘探技術(shù)也是常用的地質(zhì)勘探技術(shù)。此技術(shù)通過對地下介質(zhì)電阻率進行檢測與研究，來確定地下介質(zhì)電性參數(shù)，并結(jié)合地下介質(zhì)高頻電磁脈沖反射，從而實現(xiàn)對地下介質(zhì)及地質(zhì)環(huán)境的勘探。以此來提高煤礦地質(zhì)勘探的準確度，進而縮短勘探施工工期，增加整體施工效率。在利用雷達勘探技術(shù)進行勘探過程中，可以更加準確的勘探到巖石、空洞和水體的具體分布狀況，這對研究巖性變化提供了可靠依據(jù)。

3 地質(zhì)勘探技術(shù)重要性

地質(zhì)結(jié)構(gòu)的煤礦地質(zhì)勘探過程中重要的影響因素，加大對煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的研究可以在一定程度上加快施工進度，節(jié)約施工成本，提高施工效能，增加開采單位的經(jīng)濟效益。在構(gòu)造應(yīng)力的作用下，巖層會遭到破壞導(dǎo)致斷層的出現(xiàn)，在影響施工質(zhì)量的同時給開采工作帶來巨大的危險，甚至造成礦難的發(fā)生，對施工人員的生命安全造成威脅。所以說，煤礦開采過程中進行地質(zhì)勘探工作是非常重要的，有助于施工人員對地下巖層情況進一步了解，能夠及時根據(jù)巖層分布情況確定施工方案，對煤礦開采的順利進行提供了有效數(shù)據(jù)，避免了礦難的發(fā)生。同時幫助施工人員了解需施工位置的巖層構(gòu)造、空洞分布、水源分布和瓦斯分布等影響因素，為礦井開采工作的順利進行提供了數(shù)據(jù)支持，對礦難的發(fā)生起到了預(yù)防性作用，總體而言，煤礦勘探技術(shù)在煤礦施工過程中起著舉足輕重的作用。

3.1 防治礦井水害

礦井水的在進行煤礦開采過程中最重要的地質(zhì)隱患。礦井水害在我國東南部地質(zhì)地下板稀薄地區(qū)地區(qū)發(fā)生頻率較高，導(dǎo)致施工單位的經(jīng)濟效益和施工人員的人生安全受到嚴重受損，所以急需對礦井水害采取有效的解決措施。在發(fā)生礦井水害的區(qū)域，大部分地下板相對薄弱，地下水含量較高，所以在進行施工時會經(jīng)常發(fā)生地下水涌出的現(xiàn)象。對于此現(xiàn)象的發(fā)生就需要應(yīng)用煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)來確定地下水涌出位置，以此來消除礦井水害。在實際的施工過程中，可以采用高密度電阻法和地質(zhì)雷達勘探技術(shù)對地下水的具體情況進行勘探，根據(jù)實際情況制定開采方案，當無法避開地下水時要在地下水涌出的位置采取有效的防水措施，爭取在最大程度上減少礦井水的危害，提高煤礦開采的工作效率。

3.2 防止煤礦頂板事故

煤礦頂板事故是煤礦開采過程中常見的施工事故。如果在煤礦開采過程中遇到斷層，不僅會影響采礦的進度還會威脅到采礦人員的人身安全，甚至造成頂板事故。利用煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)能夠準確的收集礦井詳細的地質(zhì)資料，從而熟知礦井位置的巖石構(gòu)造和硬度，結(jié)合所有數(shù)據(jù)實施有效的頂板施工。進行回柱工序時，施工人員必須按照回柱施工流程和標準進行操作，避免其他影響安全的事故發(fā)生，給施工帶來無法挽回的危害。另外，在相對集中的區(qū)域進行回柱工序時最好采用遠距離回柱，當完工后需做好后續(xù)安全工作，保障煤礦開采工作的順利進行。

3.3 瓦斯事故的防治

瓦斯事故是煤礦開采事故中危害最大、發(fā)生平率最高的事故。瓦斯事故的殺傷力大，影響范圍廣，能夠迅速對大多數(shù)造成傷害，同時造成礦井坍塌，增加救援隊施救系數(shù)。瓦斯事故的發(fā)生大多數(shù)情況下是對瓦斯位置及含量掌握不清楚，對板層巖性、礦層走向和含水量等相關(guān)影響因素掌握不全面，只有遏制瓦斯事故的發(fā)生才能保證開采工程的安全進行。由此可得，瓦斯事故的預(yù)防工作必須引起重視，施工人員要熟知礦井區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造和水源分布情況，同時應(yīng)用勘探技術(shù)對瓦斯位置進行確認，并繪制施工設(shè)計圖，根據(jù)瓦斯分布情況設(shè)計有效的施工計劃，減少瓦斯事故的發(fā)生。

3.4 減少設(shè)計安全隱患

合理的煤礦開采設(shè)計方案可以有效的減少煤礦開采過程中事故發(fā)生率，而礦井位置的選擇是降低煤礦事故的首要條件。依據(jù)煤礦地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，制定合理的施工方案。進行地質(zhì)勘探時必須準確的了解到地質(zhì)結(jié)構(gòu)、礦藏走向和一切影響開采安全的因素等，并根據(jù)勘探結(jié)果設(shè)計有效的施工方案。由此可看出，煤礦地質(zhì)勘探在煤礦開采工程中起著至關(guān)重要的作用，詳細的勘探數(shù)據(jù)既可以降低開采難度又可以預(yù)防開采過程中事故的發(fā)生。

4 結(jié)束語

隨著煤炭需求的增加，煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)引入了新的要求，為適應(yīng)快速變化的經(jīng)濟發(fā)展需求，為煤礦開采工作提供了有效的地質(zhì)信息資料。煤礦企業(yè)應(yīng)充分發(fā)揮地勘技術(shù)作用，保證礦山生產(chǎn)安全效率。