地質(zhì)勘察技術(shù)在煤田勘探過程中的應(yīng)用研究

杜霜

摘 要：煤炭資源是社會(huì)生產(chǎn)及人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾Y源之一，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度以及人們生活水平的顯著提升，我國對(duì)煤炭資源的需求程度也逐漸加深。而作為煤田勘探作業(yè)中重要的組成部分，地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用，能夠使煤礦生產(chǎn)得到良好的安全保障。對(duì)此，本文對(duì)煤田勘探的技術(shù)條件進(jìn)行了簡要的闡述，并進(jìn)一步探討了煤田勘探過程中地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用，為進(jìn)一步提高煤田地質(zhì)勘察的技術(shù)水平，貢獻(xiàn)自己的綿薄之力。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘查技術(shù)；煤田勘探；地質(zhì)條件

對(duì)于煤田開發(fā)而言，其不僅是較為系統(tǒng)的工程項(xiàng)目，更是較為復(fù)雜的工作內(nèi)容。唯有通過科學(xué)、精確的理論與數(shù)據(jù)為支撐，才能促使煤礦生產(chǎn)得到良好的安全保障。而此種科學(xué)、精確的理論與數(shù)據(jù)依據(jù)，則是地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用于煤田勘探中的結(jié)果。通過地質(zhì)勘察技術(shù)在煤田勘探過程中的應(yīng)用，既能夠發(fā)揮出煤系的作用，又能夠?qū)γ簬r體賦存做出準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。因此，對(duì)于地質(zhì)勘察技術(shù)在煤田勘探過程中的應(yīng)用進(jìn)行研究，就具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 煤田勘探的技術(shù)條件分析

我國幅員遼闊，物藏豐富，所蘊(yùn)含的礦物資源分布較廣，且數(shù)量眾多。對(duì)于煤炭資源而言，針對(duì)其生成因素以及地質(zhì)勘察結(jié)果顯示，我國煤礦大多分布于平原或低山丘陵區(qū)域。由于地形與地勢(shì)情況較為惡劣，在進(jìn)行煤礦的開采及建立礦井之前，首先應(yīng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行細(xì)致的勘探，并了解到地質(zhì)結(jié)構(gòu)與水文條件，為煤礦的開發(fā)創(chuàng)造充分的條件。

1.1 水文地質(zhì)條件

我國煤礦分布呈現(xiàn)南高北低的走向，煤礦的縱向分布溝系較發(fā)育，地表水經(jīng)南部分水嶺匯入然后向礦區(qū)北部流出。在將煤炭巖層進(jìn)行含水特征劃分后，便可對(duì)煤層含水情況進(jìn)行細(xì)致分析。例如：礦區(qū)中弱含水層為基巖風(fēng)化帶裂隙或殘坡積層，對(duì)礦床的充水影響相對(duì)較低；其中多為閉合面的斷裂帶，其含水性也相對(duì)較弱，且導(dǎo)水性能一般，能夠?qū)ΦV坑充水有較大影響；而其中的煤系碎屑巖具有質(zhì)地堅(jiān)硬的特點(diǎn)，可作為礦區(qū)內(nèi)的隔水層，雖然局部存在裂隙，并存有部分裂隙水，但仍能夠阻擋地下水與地表水等進(jìn)入礦坑。為防止地下水滲漏或地表水涌入，應(yīng)設(shè)定出科學(xué)的排放計(jì)劃，并安置潛泵及設(shè)定排水溝，將地表水或地下水等排出礦區(qū)。

1.2 工程地質(zhì)條件

在地質(zhì)勘察工作中，另一項(xiàng)較為重要的勘察內(nèi)容為巖石構(gòu)造勘察。通過巖石的結(jié)構(gòu)，科學(xué)合理的制定出礦區(qū)的開采方案。可將巖石劃分為三種地質(zhì)情況，即半堅(jiān)硬巖層、堅(jiān)硬巖層以及松散軟弱巖層。通常情況下，均由泥巖、粉砂巖和鋁土巖組成煤層頂?shù)装?，此類巖石大多為堅(jiān)硬或半堅(jiān)硬巖層，較少存在裂縫的生成，不僅穩(wěn)定性較強(qiáng)，且能夠有效保護(hù)礦床開采作業(yè)。是以，應(yīng)對(duì)此位置巖層做出必要的保護(hù)，以此確保煤礦開采過程中與生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全性與穩(wěn)定性的提升。此外，依照煤礦工程地質(zhì)條件分析，通常所涉及到的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，均為中等偏復(fù)雜類型，故應(yīng)做好地質(zhì)勘察工作，依照所獲取到的地質(zhì)條件信息，綜合制定出科學(xué)、合理的煤礦開采方案，并以此確保煤礦開采過程中的礦床穩(wěn)定。

2 煤田勘探過程中地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用

2.1 深井鉆探技術(shù)

深井鉆探技術(shù)是我國煤田勘探工作中應(yīng)用廣泛且普遍的技術(shù)類型。通過深井鉆探技術(shù)，能夠?qū)γ禾锏牡刭|(zhì)狀況做出細(xì)致的勘察。將勘察位置四周，用細(xì)線進(jìn)行位置的固定，并以此確保鉆機(jī)時(shí)刻處于垂直的鉆入角度，而此種方式更是確保滑車與天車等與孔口處于同步鉛垂線位置。在進(jìn)行深井鉆探技術(shù)時(shí)，通常會(huì)選取剛度極強(qiáng)的金剛石作為鉆具材料，以此保障勘探過程中最為理想的鉆探效果。通過此種深井鉆探方式，能夠在勘察煤巖體情況的同時(shí)，對(duì)巖層、水樣與土樣等進(jìn)行取樣檢測，以便進(jìn)行煤礦的安全生產(chǎn)。

2.2 地震法煤田勘探技術(shù)

地震法煤田勘探技術(shù)，即是通過煤田巖石所具備的彈性與密度的差異性，由勘察人員設(shè)定震波進(jìn)行檢測，并由此判定出地下巖層的分布與形態(tài)的物理勘探方式。其原理為：通過人工操作，將人工震波由地表發(fā)出，在人工震波向地表深處傳播時(shí)，若存在不同類型與質(zhì)量的介質(zhì)，將會(huì)導(dǎo)致人工震波出現(xiàn)折射及反射現(xiàn)象，再依靠檢波器，對(duì)此種人工震波進(jìn)行接收，通過對(duì)震波反饋回的信息進(jìn)行分析與判斷，從而得出煤巖體的分布情況。

2.3 重力法煤田勘探分析技術(shù)

將地質(zhì)勘察技術(shù)中的重力勘察或重力法煤田勘探應(yīng)用到煤田勘探之中，便可稱之為重力法的煤田勘探。其主要原理為：利用所反映出的煤田地下巖層密度以及所呈現(xiàn)出的橫向重力差異，對(duì)煤田的結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)量等進(jìn)行定量的判斷。此種由地表位置所生成的重力變化，也被稱作重力失常。并且，重力發(fā)生變化的程度與規(guī)模等，是由勘測物體的密度差變化所引起。通常情況下，重力勘察技術(shù)多應(yīng)用于煤田區(qū)域的地下水勘察以及煤層位置的環(huán)境勘察等。

2.4 遙感技術(shù)

對(duì)于遙感技術(shù)來說，其由兩部分內(nèi)容組成。其一，是通過飛行設(shè)備或衛(wèi)星等搭載的傳感儀，利用反射或輻射電磁波的接收，對(duì)勘察目標(biāo)的影像進(jìn)行獲??；其二，是在飛行設(shè)備或衛(wèi)星上，采用電磁波的直接反射形式，以此獲取到目標(biāo)的反射信息。將此種遙感技術(shù)應(yīng)用于煤炭勘察工作之中，即是將遙感技術(shù)與傳統(tǒng)煤炭勘察技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，從而形成全新的煤炭勘察技術(shù)。此種技術(shù)不僅具有客觀性與準(zhǔn)確性的特點(diǎn)，更涵蓋實(shí)時(shí)性與整體性的優(yōu)勢(shì)。若將其與高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，便能夠在煤田的自然環(huán)境、礦區(qū)環(huán)境以及各類地質(zhì)研究方面，產(chǎn)生出極強(qiáng)的優(yōu)越性。隨著遙感技術(shù)在煤田勘探過程中的應(yīng)用，必將使其逐步趕超物探技術(shù)，成為未來煤田勘探工作中最為主要的勘察技術(shù)形式。現(xiàn)階段的地質(zhì)勘察工作中，更是將此種技術(shù)與地理信息系統(tǒng)及衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行緊密的結(jié)合，進(jìn)而促使此種遙感技術(shù)在逐步步入智能化的同時(shí)，更可同步兼顧網(wǎng)絡(luò)化及可視化等特點(diǎn)。

3 結(jié)語

通過地質(zhì)勘察技術(shù)在煤田勘探過程中的應(yīng)用，既能夠確保煤礦生產(chǎn)的安全性與穩(wěn)定性，又能同步獲取到其他地質(zhì)信息，并以此為煤田勘探工作提供更多、更準(zhǔn)確的信息依據(jù)。進(jìn)而為我國煤炭行業(yè)的發(fā)展，做出相應(yīng)的推動(dòng)作用。

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