試析礦井地質(zhì)工作在高產(chǎn)高效礦井建設(shè)中的運用

遲艷偉

（內(nèi)蒙古平莊能源股份有限公司六家煤礦，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

礦井地質(zhì)工作作為保障煤礦安全生產(chǎn)、合理建設(shè)開發(fā)的重要工作內(nèi)容，其工作質(zhì)量會關(guān)乎煤礦整體生產(chǎn)效益。從工作性質(zhì)上來看，礦井地質(zhì)工作可貫穿于煤礦開發(fā)以及利用等全周期工作環(huán)節(jié)當(dāng)中，對于煤礦安全生產(chǎn)以及建設(shè)開發(fā)工作具有重要意義。從近些年煤礦生產(chǎn)情況來看，因煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場所面臨的環(huán)境條件相對復(fù)雜且影響因素眾多，導(dǎo)致煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場很容易出現(xiàn)安全事故。據(jù)不完全的統(tǒng)計調(diào)查，煤礦發(fā)生的各類安全事故中絕大多數(shù)為冒頂、瓦斯爆炸以及突水等惡性事故，而這些事故的產(chǎn)生多與礦井地質(zhì)工作存在一定關(guān)聯(lián)。針對于此，煤礦企業(yè)方面應(yīng)該全面加強(qiáng)礦井地質(zhì)工作，規(guī)避煤礦安全事故問題出現(xiàn)，從根本上提高煤礦生產(chǎn)效益以及社會效益。

一、礦井地質(zhì)工作內(nèi)容分析

礦井地質(zhì)工作開展的主要目的在于保障煤礦生產(chǎn)作業(yè)安全，提高礦井生產(chǎn)現(xiàn)場質(zhì)量，實現(xiàn)礦井建設(shè)高產(chǎn)高效目標(biāo)。在工作內(nèi)容方面，礦井地質(zhì)工作主要可以圍繞以下工作內(nèi)容進(jìn)行貫徹落實：

（一）明確生產(chǎn)區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況

一般來說，礦井生產(chǎn)區(qū)域所涉及到的地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況主要圍繞水文地質(zhì)、礦質(zhì)以及礦層等地質(zhì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行動態(tài)研究與分析。工作人員可根據(jù)地質(zhì)數(shù)據(jù)信息情況對當(dāng)前煤礦生產(chǎn)所存在的風(fēng)險問題進(jìn)行提前識別，避免后續(xù)煤礦生產(chǎn)作業(yè)期間出現(xiàn)較大突發(fā)情況[1]。

（二）合理確定煤礦儲量

科學(xué)開展礦井地質(zhì)工作可以對勘探區(qū)域的煤礦儲量現(xiàn)狀進(jìn)行合理把握。明確煤礦儲量情況之后，利于工作人員判斷煤礦儲量級別，并為后續(xù)開采作業(yè)活動提供良好的資源保障。

（三）深度分析煤礦地質(zhì)情況

礦井地質(zhì)工作所獲取的數(shù)據(jù)可以幫助現(xiàn)場工作人員實現(xiàn)對煤礦資源的深度開發(fā)與利用。與此同時，工作人員也可以根據(jù)煤礦地質(zhì)情況對煤礦運作條件進(jìn)行熟練掌握，高質(zhì)量完成煤礦生產(chǎn)作業(yè)以及巷道布置工作。除此之外，工作人員也可以根據(jù)煤礦地質(zhì)數(shù)據(jù)情況，對周圍伴生礦產(chǎn)進(jìn)行合理勘探。并根據(jù)勘探結(jié)果對其潛在價值進(jìn)行確定，避免出現(xiàn)煤礦資源浪費現(xiàn)象[2]。

二、礦井地質(zhì)工作步驟

（一）地質(zhì)觀測

地質(zhì)觀測基本上可以視為礦井地質(zhì)工作的基礎(chǔ)步驟，要求工作人員應(yīng)該針對已經(jīng)揭露井巷的地質(zhì)構(gòu)造情況進(jìn)行詳細(xì)觀察。并利用相關(guān)技術(shù)手段對井巷的地質(zhì)構(gòu)造情況進(jìn)行記錄測量、攝影等，以便可以為后續(xù)勘探工作奠定良好基礎(chǔ)。

（二）地質(zhì)判斷

地址判斷工作要求工作人員應(yīng)該根據(jù)相關(guān)地質(zhì)標(biāo)志，運用多元化方法如綜合分析、研究對比等，對不充分揭露地質(zhì)構(gòu)造的性質(zhì)以及規(guī)模等問題進(jìn)行研究分析。在分析過程中，工作人員應(yīng)該對各種可能發(fā)生的問題進(jìn)行深度研究與分析，避免出現(xiàn)判斷失誤問題[3]。

（三）地質(zhì)預(yù)測

地質(zhì)預(yù)測工作要求工作人員應(yīng)該利用既有的地質(zhì)理論以及現(xiàn)場所發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)規(guī)律，對不充分揭露地質(zhì)構(gòu)造情況進(jìn)行科學(xué)預(yù)測。在預(yù)測分析過程中，工作人員不可過于主觀，而是應(yīng)該充分借助先進(jìn)測繪技術(shù)獲取相關(guān)數(shù)據(jù)資料，實現(xiàn)科學(xué)的地質(zhì)預(yù)測過程。

（四）地質(zhì)處理

地質(zhì)處理工作主要是指工作人員明確地質(zhì)構(gòu)造情況之后，可借助相關(guān)技術(shù)手段或者措施方法對不良地質(zhì)情況，對煤礦安全生產(chǎn)帶來的不良影響進(jìn)行充分規(guī)避。雖然從客觀角度上來講，地質(zhì)構(gòu)造的處理工作通常是由開采人員進(jìn)行處理，但是在處理過程中礦井地質(zhì)相關(guān)人員必須協(xié)調(diào)開采人員，根據(jù)所獲取的數(shù)據(jù)資料以及關(guān)鍵信息，合理規(guī)劃地質(zhì)處理方案，協(xié)助開采人員高質(zhì)量完成地質(zhì)構(gòu)造問題的處理過程[4]。

三、礦井地質(zhì)工作在高產(chǎn)高效礦井建設(shè)中的運用實踐及建議

（一）科學(xué)利用礦井地質(zhì)工作資料，保障礦井建設(shè)質(zhì)量安全

真實可靠的礦井地質(zhì)工作資料可以為煤礦開采設(shè)計以及施工作業(yè)提供良好的內(nèi)在保障。一般來說，煤礦地質(zhì)工作可通過重點分析煤層厚度以及構(gòu)造特點等，對當(dāng)前煤礦開采作業(yè)所面臨的復(fù)雜條件以及風(fēng)險因素進(jìn)行提前識別。并通過準(zhǔn)確記錄與煤礦地質(zhì)工作相關(guān)的數(shù)據(jù)資料，為后續(xù)開采工作的順利開展奠定良好保障。鑒于礦井地質(zhì)工作資料的重要性，建議從事于礦井地質(zhì)工作的相關(guān)人員應(yīng)該深刻意識到自身崗位職責(zé)的重要性，通過細(xì)致研究的探究生產(chǎn)環(huán)境以及收集相關(guān)資料數(shù)據(jù)，對生產(chǎn)區(qū)域存在的風(fēng)險問題進(jìn)行合理判斷。與此同時，在進(jìn)行礦井地質(zhì)工作分析過程中，相關(guān)工作人員可通過借助先進(jìn)的測繪技術(shù)，加強(qiáng)對礦井地質(zhì)工作數(shù)據(jù)的動態(tài)獲取，保障礦井地質(zhì)工作效率的同時，增強(qiáng)礦井地質(zhì)數(shù)據(jù)的精確性與真實性。

（二）明確礦井地質(zhì)工作要點，有效預(yù)防各類安全生產(chǎn)事故

結(jié)合近些年的煤礦生產(chǎn)事故情況來看，瓦斯爆炸以及冒頂基本上可以視為煤礦生產(chǎn)事故常見的問題表現(xiàn)。一般來說，大多數(shù)煤礦生產(chǎn)事故存在突發(fā)性特點，且災(zāi)害范圍廣泛，在短時間內(nèi)就可以造成嚴(yán)重的損失。為有效防止煤礦生產(chǎn)事故出現(xiàn)，煤礦企業(yè)針對礦井地質(zhì)工作內(nèi)容進(jìn)行了前瞻性部署與規(guī)劃。究其原因，主要是因為通過科學(xué)開展礦井地質(zhì)工作，可以提前掌握礦井周邊環(huán)境條件以及安全隱患因素，工作人員可根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)反饋情況，確立科學(xué)合理的應(yīng)急處置方案，減少安全生產(chǎn)問題出現(xiàn)。因此，為保障礦井地質(zhì)工作得以高質(zhì)量開展，建議工作人員應(yīng)該準(zhǔn)確把握礦井地質(zhì)工作要點問題，盡量從多個方面針對礦井地質(zhì)工作內(nèi)容進(jìn)行合理貫徹與落實，減少煤礦生產(chǎn)事故[5]。

在正式工作期間，工作人員應(yīng)該深入礦井開采區(qū)域，對礦井開采區(qū)域所涉及到的巖層現(xiàn)狀、煤層產(chǎn)狀以及巖石結(jié)構(gòu)等情況進(jìn)行重點把握。并根據(jù)數(shù)據(jù)反饋情況對現(xiàn)場開采可能遇到的風(fēng)險問題進(jìn)行提前識別與科學(xué)規(guī)避，如可通過優(yōu)化支護(hù)模式以及爆破工藝技術(shù)等方式，弱化風(fēng)險。與此同時，在進(jìn)行礦井地質(zhì)工作之前，工作人員應(yīng)該提前準(zhǔn)備好礦井地質(zhì)工作所需要的設(shè)備，避免對礦井地質(zhì)工作效率造成不良影響。除此之外，在工作期間，相關(guān)工作人員應(yīng)該深度分析煤礦地質(zhì)情況，并合理確定煤礦儲量，根據(jù)數(shù)據(jù)反饋情況對煤礦開采方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整與優(yōu)化，以有效預(yù)防各類安全生產(chǎn)事故。

（三）借助先進(jìn)的測繪分析技術(shù)，實現(xiàn)礦井建設(shè)高產(chǎn)高效目標(biāo)

1.地理信息技術(shù)

地理信息技術(shù)主要針對GIS 技術(shù)、RS 技術(shù)以及GPS 技術(shù)而言，但并不完全局限于這3 種技術(shù)，還包括虛擬環(huán)境以及網(wǎng)絡(luò)GIS 等技術(shù)。目前，地理信息技術(shù)已經(jīng)成為礦井地質(zhì)工作體系的重要技術(shù)內(nèi)容，同時也是工作人員開展礦井地質(zhì)工作不可或缺的技術(shù)。從功能角度上來看，科學(xué)利用地理信息技術(shù)可以實現(xiàn)對多種空間以及動態(tài)地理信息的自動獲取與分析，可完成對地理研究以及地理決策等工作內(nèi)容的優(yōu)化處理。

在礦井地質(zhì)勘察過程中，工作人員可利用地理信息技術(shù)對測量區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行重點獲取，如地質(zhì)信息、水文信息、礦產(chǎn)資源信息等。獲取完相關(guān)數(shù)據(jù)資料之后，工作人員可借助全站儀等設(shè)備對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼處理，并將礦山地質(zhì)情況以圖形方式進(jìn)行展現(xiàn)，完成對礦山地形地貌以及礦產(chǎn)資源信息的直觀分析。結(jié)合技術(shù)反饋情況來看，礦井生產(chǎn)工作通過合理運用地理信息技術(shù)，不僅可以實現(xiàn)高效高產(chǎn)建設(shè)目標(biāo)，同時也可以推進(jìn)礦井地質(zhì)工作高質(zhì)量開展[6]。

2.新興測繪技術(shù)

礦山地質(zhì)條件相對復(fù)雜且情況多變，在開展礦井地質(zhì)工作期間，可能會遇到多方面因素干擾影響而出現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取失敗或者其他問題。近些年來，為進(jìn)一步增強(qiáng)礦井地質(zhì)工作質(zhì)量與效率，行業(yè)內(nèi)部人員主動運用新興測繪技術(shù)如5G 技術(shù)、云計算技術(shù)等新一代通信技術(shù)內(nèi)容，實現(xiàn)對礦山地質(zhì)工作內(nèi)容的創(chuàng)新與優(yōu)化。以5G 技術(shù)為例，該項技術(shù)內(nèi)容具有速度快、低時延以及可靠性強(qiáng)的特點，在操作應(yīng)用過程中可以將遠(yuǎn)程操控的延遲問題合理控制在幾十毫秒以內(nèi)，有效規(guī)避了傳統(tǒng)測繪技術(shù)存在的誤差問題。與常規(guī)測繪技術(shù)不同，5G 技術(shù)可以實現(xiàn)對各類數(shù)據(jù)信息的實時獲取以及協(xié)調(diào)聯(lián)控。

同時，也可以從設(shè)備管理以及生產(chǎn)過程控制等多個角度實現(xiàn)智慧化控制過程，促使礦山地質(zhì)工作模式以及內(nèi)容實現(xiàn)創(chuàng)新化發(fā)展。除此之外，當(dāng)前社會正逐步邁入數(shù)字化以及智能化時代當(dāng)中。在數(shù)字化以及智能化的時代背景下，礦山地質(zhì)工作應(yīng)該消除傳統(tǒng)理念帶來的滯后性影響，積極運用新一代測繪技術(shù)，實現(xiàn)對礦山地質(zhì)工作的升級改造。舉例而言，工作人員可通過構(gòu)建地質(zhì)云計算平臺，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)中心與地質(zhì)物聯(lián)網(wǎng)之間的通信過程。該平臺可以按照用戶需求對相關(guān)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整理匯總，其中，重點針對礦山開采過程中所涉及到的礦井環(huán)境以及礦壓等數(shù)據(jù)進(jìn)行主動采集，并將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆朴嬎闫脚_當(dāng)中進(jìn)行過濾集成，完成對礦井地質(zhì)工作的測繪分析。根據(jù)數(shù)據(jù)分析內(nèi)容，判斷礦井生產(chǎn)活動是否存在風(fēng)險問題。

四、結(jié)論

總而言之，煤炭資源作為影響我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心資源，其所涉及到的煤炭資源開采活動往往會對煤炭經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及礦井開采效率產(chǎn)生直接影響。而礦井地質(zhì)工作作為實現(xiàn)礦井建設(shè)高產(chǎn)高效目標(biāo)的重要內(nèi)容，是煤礦開采工作必須予以重點貫徹與落實的基本工作內(nèi)容。鑒于礦井地質(zhì)工作的重要性，建議在今后的發(fā)展過程中，煤礦企業(yè)方面應(yīng)該加強(qiáng)對礦井地質(zhì)工作的重視程度。在工作期間，應(yīng)該積極確立礦井地質(zhì)工作的主體位置，根據(jù)地質(zhì)工作要點以及相關(guān)注意事項，確立科學(xué)合理的地質(zhì)工作方案，并在此基礎(chǔ)上，主動運用新興測繪技術(shù)以及工作方法，對傳統(tǒng)礦井地質(zhì)工作內(nèi)容存在的滯后性問題進(jìn)行及時解決。此外，從事于礦井地質(zhì)工作的相關(guān)人員應(yīng)該明確自身崗位職責(zé)，堅持按照規(guī)范勘探要求，落實礦井地質(zhì)工作內(nèi)容。