綜合地質(zhì)勘探法與煤礦地質(zhì)勘探探討

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摘要:本文首先對(duì)綜合地質(zhì)勘探法做了相關(guān)的概述，其次分析了目前我國(guó)煤炭地質(zhì)勘探方法的主要現(xiàn)狀，最后，以采煤工作為切入點(diǎn)，考察了煤礦地質(zhì)勘探中綜合煤礦地質(zhì)勘探法在實(shí)際工作中的具體效用，以期為我國(guó)煤礦地質(zhì)的勘探工作提供有益的借鑒。

關(guān)鍵詞:綜合地質(zhì)勘探法;煤礦地質(zhì)勘探;現(xiàn)狀;具體應(yīng)用

近年來(lái)，在開(kāi)采煤礦時(shí)，由于開(kāi)發(fā)方式的不科學(xué)，或者沒(méi)有進(jìn)行精準(zhǔn)的勘測(cè)，導(dǎo)致一些煤炭地質(zhì)災(zāi)害頻繁出現(xiàn)。因此，我們必須要確保地質(zhì)勘探技術(shù)更加精準(zhǔn)，這樣才能在煤炭開(kāi)采中減少危害問(wèn)題出現(xiàn)，將綜合地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用在煤礦地質(zhì)勘探中，充分發(fā)揮出不同勘探技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，使其具備更高的準(zhǔn)確性和安全性，為勘探和開(kāi)采工作提供更加堅(jiān)實(shí)的保障和防護(hù)。

1關(guān)于綜合地質(zhì)勘探法的相關(guān)概述

所謂綜合地質(zhì)勘探法，可以簡(jiǎn)單地理解為運(yùn)用了不同的地質(zhì)勘探技術(shù)，彼此實(shí)現(xiàn)了有機(jī)結(jié)合，這樣不同地質(zhì)探測(cè)方法就能有展示的空間和發(fā)揮的舞臺(tái)，我們就能從中找到最為優(yōu)質(zhì)和穩(wěn)定的探測(cè)方法，就能探知煤礦下地質(zhì)處于怎樣的狀態(tài)和變化。相較于實(shí)際的勘探工作來(lái)說(shuō)，在綜合煤礦地質(zhì)探測(cè)中既使用了傳統(tǒng)的工藝方法和非化學(xué)形式，還使用了信息技術(shù)作為支撐，以物理探測(cè)的方式取得預(yù)期想要得到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而以信息技術(shù)描繪出地質(zhì)輪廓，形成立體化、直觀化的三維圖，利用形象的三維圖紙，工作人員就能準(zhǔn)確地判斷礦區(qū)的地質(zhì)情況，就能向其提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而確保這些工作有效開(kāi)展。在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間里，勘探煤礦一般用兩種方式。一是地面鉆探與井下鉆探二者融為一體。該方法可以更為精準(zhǔn)地分析和推測(cè)出地質(zhì)的范圍構(gòu)成區(qū)域到底有多大，科學(xué)檢測(cè)采空區(qū)的儲(chǔ)存水量，具備準(zhǔn)確的探測(cè)效果。然而這種方法需要的周期會(huì)非常的長(zhǎng)，探測(cè)成本也是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于預(yù)期的，對(duì)工程的進(jìn)度來(lái)說(shuō)會(huì)有一種“后繼乏力”的感覺(jué)，因而使用較少。二是通過(guò)各種地球物理技術(shù)，來(lái)準(zhǔn)確判斷地質(zhì)的具體情況。比如，可以使用三維地震勘測(cè)技術(shù)以及井下瞬變電磁等技術(shù)，然而因?yàn)槊簩佑兄鴱?fù)雜的結(jié)構(gòu)，各種因素都會(huì)影響到它，只使用單一的勘測(cè)技術(shù)，就無(wú)法準(zhǔn)確地探測(cè)礦井的具體情況。因而我們可以通過(guò)綜合探測(cè)技術(shù)，也就是對(duì)三維地震探測(cè)技術(shù)以及瞬變電磁技術(shù)等進(jìn)行有機(jī)融合，再加上鉆探技術(shù)，來(lái)準(zhǔn)確快速地分析煤礦的情況。

2目前我國(guó)煤炭地質(zhì)勘探方法的主要現(xiàn)狀

現(xiàn)今，在煤炭的生產(chǎn)中，地質(zhì)礦山災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，影響正常的生產(chǎn)活動(dòng)，造成的破壞有時(shí)會(huì)非常大。例如，礦業(yè)公司的經(jīng)濟(jì)效益的總流入會(huì)越來(lái)越少，對(duì)于社會(huì)的總體發(fā)展來(lái)說(shuō)也是極為不利的。如果嚴(yán)重，煤礦附近居民就得不到正常的生活，并可能引發(fā)礦井突水、礦井坍塌等事故。同時(shí)，空地、瓦斯爆炸等事故對(duì)社會(huì)和礦業(yè)企業(yè)的發(fā)展造成嚴(yán)重不利影響。在具體的煤礦勘查過(guò)程中，如果能夠掌握更廣泛的地質(zhì)信息，就可以減少一些地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的“傷亡”。對(duì)于煤礦環(huán)境一般的地方，可以適當(dāng)采用地質(zhì)雷達(dá)法、瞬態(tài)電磁法和直流一般識(shí)別法。但是，如果采用以上這些方法，獲取相關(guān)煤礦的地質(zhì)數(shù)據(jù)可能不是那么的準(zhǔn)確有效。因而，為了獲得“科學(xué)無(wú)誤”的地質(zhì)數(shù)據(jù)，相關(guān)人員和礦山企業(yè)必須采用綜合地質(zhì)勘探法。綜合地質(zhì)勘探方法在具體煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用，主要是在勘探工作中整合各種勘探技術(shù)，從而獲取相關(guān)地質(zhì)信息有著更加穩(wěn)固的保障，將不同地質(zhì)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到實(shí)處，讓勘探效率再上一個(gè)新的更高臺(tái)階。從目前的勘探水平來(lái)看，可以充分了解勘探方法的發(fā)展趨勢(shì)，特別是地理信息系統(tǒng)、主要地質(zhì)勘探方法和物理地質(zhì)分析方法的有機(jī)融合，對(duì)不同地區(qū)地質(zhì)信息的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行科學(xué)客觀的評(píng)估和分析，進(jìn)而構(gòu)建起完善的評(píng)估預(yù)測(cè)系統(tǒng)，使勘探技術(shù)朝著信息化和數(shù)字化方向來(lái)發(fā)展，從而減少了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生［1］。

3煤礦地質(zhì)勘探中綜合煤礦地質(zhì)勘探法的具體應(yīng)用

充分利用了不同勘探技術(shù)的各自優(yōu)勢(shì)，有機(jī)地組織了土壤勘探、地下識(shí)別和物理勘探技術(shù)，隨后全方位、多角度、寬領(lǐng)域、多層次地知曉了具體分布信息，能夠在地質(zhì)上更加接近礦井，這樣就能確保有效探測(cè)煤層與周圍的地質(zhì)情況。

3．1對(duì)地面實(shí)施鉆探

通過(guò)應(yīng)用地面鉆探技術(shù)，能提高煤礦開(kāi)采綜合效率，實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采找礦、勘查等技術(shù)科學(xué)應(yīng)用目標(biāo)，可以對(duì)現(xiàn)有煤礦開(kāi)采信息進(jìn)行優(yōu)化利用。地面鉆探可為煤礦開(kāi)采提供豐富的信息資訊，讓工作人員更好了解煤礦開(kāi)采環(huán)境、開(kāi)采可行性，以便制訂與之相關(guān)的開(kāi)采方案，充分利用相關(guān)信息，為提高煤礦開(kāi)采精準(zhǔn)度奠定基礎(chǔ)，避免浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力，凸顯出該技術(shù)在煤礦開(kāi)采過(guò)程中的積極作用。

3．2對(duì)煤炭開(kāi)采的工作面和地面實(shí)施地震勘測(cè)

在對(duì)煤層的具體地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)查期間，通過(guò)連接地面二維探測(cè)技術(shù)、三維地質(zhì)調(diào)查技術(shù)和電磁瞬時(shí)變換探測(cè)技術(shù)，對(duì)煤層附近的地質(zhì)構(gòu)造提供煤層及地質(zhì)誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行有效探測(cè)。通過(guò)綜合勘探方法，也知曉了煤層可以儲(chǔ)存的水資源含量到底有多少。根據(jù)獲取到的這些探測(cè)數(shù)據(jù)，以三維成像技術(shù)作為重要的科學(xué)依據(jù)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖構(gòu)建也變得十分簡(jiǎn)單，這些三維圖紙能給煤炭開(kāi)采工作以及礦井的防水工作帶來(lái)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。在勘測(cè)煤層具有怎樣的地質(zhì)結(jié)構(gòu)期間，地震反射波表現(xiàn)出正常的反射信號(hào)，不存在間斷性的停止現(xiàn)象，這表明煤層周圍可以進(jìn)行一些有益的煤炭開(kāi)采工作，但是仍要注重采取保護(hù)性開(kāi)發(fā)的原則和策略，不過(guò)度開(kāi)采和利用［2］。

3．3勘測(cè)井下實(shí)施綜合方式

在考察采煤區(qū)的具體情況時(shí)，充分利用開(kāi)挖的巷道，以不同的方式查看靠近工作區(qū)和巷道的有關(guān)地質(zhì)資料。在具體的掘進(jìn)中，一定要實(shí)現(xiàn)邊掘進(jìn)邊檢測(cè)，這樣就使工作效率提升了。煤層工作面開(kāi)采前，先挖一條煤運(yùn)往煤層的通道，并在靠近采煤區(qū)的地方設(shè)置邊界通道。通過(guò)設(shè)置合理的通道，就能迅速判斷出煤層附近地質(zhì)的結(jié)構(gòu)情況，進(jìn)而為后續(xù)的煤炭開(kāi)采工作提供科學(xué)的信息依據(jù)。其次，地下排水溝要提前挖好。在驅(qū)動(dòng)相鄰綜合開(kāi)采軌道的過(guò)程中，主軌道可沿煤層布置。在進(jìn)行工作面初始開(kāi)采階段，必須提前鋪設(shè)排水通道。這樣能及時(shí)排除掉煤炭開(kāi)采中出現(xiàn)的地下水，確保可以順利實(shí)施煤炭開(kāi)采工作。在具體掘進(jìn)中，如果巷道已經(jīng)開(kāi)采完，可以將地下鉆探法運(yùn)用于巷道中，以便及時(shí)勘測(cè)煤炭開(kāi)采中給附近地質(zhì)帶來(lái)的影響，并能勘測(cè)巷道附近的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，在煤炭開(kāi)采中提高其安全性［3］。

3．4對(duì)順槽掘進(jìn)實(shí)施科學(xué)的勘測(cè)

為了讓探測(cè)順槽掘進(jìn)更加方便和順利，可以利用音頻電透視技術(shù)對(duì)其地質(zhì)條件進(jìn)行細(xì)致準(zhǔn)確地評(píng)估。所謂音頻電透視技術(shù)，就是通過(guò)直流電來(lái)確定地質(zhì)到底具有怎樣的構(gòu)造。在地質(zhì)構(gòu)造中，不同的地質(zhì)分布區(qū)具有不同的導(dǎo)電性來(lái)引導(dǎo)電流。經(jīng)過(guò)分析數(shù)據(jù)，可以不費(fèi)吹灰之力就能知曉地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。在開(kāi)挖過(guò)程中，充分利用了音頻電透視技術(shù)，將信號(hào)傳輸裝置放在了順槽當(dāng)中，然后將接收的裝置放在了另一個(gè)里面［4－5］。信號(hào)發(fā)射裝置應(yīng)與信號(hào)接收裝置之間要留有不低于10m、不高于50m的距離。對(duì)于每個(gè)承載信號(hào)的設(shè)備，它都會(huì)承載一組波前信號(hào)波。單個(gè)發(fā)射信號(hào)發(fā)出的信號(hào)可以響應(yīng)多個(gè)信號(hào)。通過(guò)對(duì)信號(hào)接收裝置得到的信號(hào)進(jìn)行有效的分析，采用繪圖技術(shù)后，可以一下子就發(fā)覺(jué)到地質(zhì)構(gòu)造中是不是存在異常信號(hào)。此外，它還可以通過(guò)分析各種現(xiàn)在的、過(guò)去的性質(zhì)來(lái)判斷地質(zhì)巖層的位置和分布，以此來(lái)作為水層分布的重要依據(jù)。在采煤過(guò)程中，將音頻電透視技術(shù)推上更加廣闊的舞臺(tái)，發(fā)揮更高的價(jià)值和作用。與其他探索方法相比，這一技術(shù)操作起來(lái)自如輕巧，不需要太多的復(fù)雜步驟和煩瑣功夫，并且效率也有了極大地提升，從而使煤炭開(kāi)采工作確保順利開(kāi)展［6］。

4結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)的煤礦勘探工作中，很多因素諸如礦山企業(yè)的發(fā)展情況、投入資金情況以及人才隊(duì)伍等都會(huì)影響到勘探工作的具體實(shí)施，因而導(dǎo)致我國(guó)煤礦勘探在綜合地質(zhì)勘探法的使用方面仍存在一些問(wèn)題。因此，在具體的煤礦勘探過(guò)程中，煤礦和工作人員要深入分析具體的情況，及時(shí)完善不足之處，這樣才能積極推廣綜合地質(zhì)勘探技術(shù)，并充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而給煤礦開(kāi)采工作提供更科學(xué)的依據(jù)。

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作者：王景亮 單位：甘肅煤田地質(zhì)局