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探讨综合地质勘探方法在煤矿生产中的应用

2016-05-30史睿

华夏地理中文版 2016年3期
关键词:微动勘探煤矿

史睿

摘 要:煤矿地质勘察是保证煤矿开采工作顺利进行的基础,做好地质勘探相关工作能够从根本上避免实际开采中灾害的出现,保证煤矿开采的效率和安全生产不受到影响。目前对煤矿开采项目进行地质勘探的方法相对较多,但是,单纯地使用任何勘探方法都存在一定的局限性,无法全面系统地得到全面的地质信息。

关键词:综合地质勘探;煤矿生产

煤矿项目开采过程中存在较多的地质灾害,这些灾害不仅会对煤矿企业的经济效益造成威胁,还会对周边人民群众的生命安全以及财产造成影响,我国现阶段煤矿开采过程中出现的地质灾害包括矿井突水、瓦斯爆炸、采空区 塌陷灾害、断层和陷落柱等。做好煤矿生产工作之前的地质勘探工作能够为生产方案的制定和完善提供信息和数据指导。

一、浅析我国煤矿生产的地质勘探现状

在煤矿生产里,煤矿地质灾害的危害是巨大的。它严重影响了煤矿的生产经营效益,而且还会产生很差的社会效应,同时对矿区周边的人们的生命财产安全也会产生威胁。目前来看,我国的煤矿生产最突出的问题就是瓦斯突出、矿井突水、采矿区坍塌等。但是只要提供科学的地质材料就能很好地避免大型地质灾害的发生,因此,加强煤矿地质勘探迫在眉睫。一般来说,地质勘探应用的方法主要是地球物理法,主要有地质雷达法、瞬变电磁法、直流电测探法三种。除了这三种主要方法以外,有时候还会使用到大地磁电阻率法、高密度电率法等。总的来说,任何一种地质勘探的方法都不是完美的,利用其中一种地质勘探方法进行勘探都只能探测到某一方面的地质信息。因此,要想掌握更多的煤矿地质信息,就应该将各种勘探方法联合使用,将综合地质勘探方法运用到煤矿的生产中去。

二、浅析煤矿综合地质勘探

综合地质勘探方法就是将多种的勘探方法杂融到一块,利用多种勘探技术,选取各种勘探方法的长处。综合地质勘探方法最大的好处就是可以利用每个地质勘探技术的长处,克服每一种勘探技术的不足之处,达到最优效果,实现多层次勘探的目标。

现今的发展趋势是将物理方法、基础地质勘探方法及地理信息系统技术三者进行有机的结合。一般来说,在进行地质勘探时,可以利用三维地震、矿井物探等多方面的信息,搞清楚煤矿采集区断层的分布状况、煤层的深度、厚度等多方面的信息。最后建立起一个預测和评价的体系,为实现资料的数字化、信息化提供可能。这些都是评价地质条件的、地质生产等数据的依据,为防止地质灾害的发生提供技术支持。

三、煤矿地质勘探方法

(一)关于地面的地震勘探

一般来说,煤矿企业一般在地质勘探的开始阶段进行地面地震勘探,对于准备进行开采的矿区进行详细的分析勘探,并取得珍贵的第一手材料。其主要的任务有探索断层的发育规律以及地质的构造形态等,要根据所获取的材料,相应的制定矿区发生地质灾害的应对策略。另外值得注意的是,在采矿区范围内的小构造也是地质勘探的对象。但是由于受到了地表环境的影响,因此该方法的适用范围受到了限制。国家能源局环境保护部工业以及信息化部提出促进煤炭安全绿色开发以及清洁高效的利用意见,并提出推动煤炭安全绿色开发、清洁高效利用是今后煤炭工业实现稳定发展的基础,也是促进生态为名建设以及民生发展的主要措施。做好煤炭企地面勘探工作,不仅能够保证地质开采工作的顺利进行,还能够为绿色能源的开采以及利用奠定信息基础。

(二)关于微动测探勘探

这是一项比较新颖的勘探技术,基本原理是:通过天然场的微动信号来获取面波信号,并且利用反演来获取地下S波的速度结构。一般来说,微动测探探查的形式有三种,即单点勘探、测线勘探、平面探查。单点勘探最大的特点是需要布置观测的台阵,台阵一般是由两个同心圆组成,这两个同心圆大小不宜,并且内部会有一个正三角形,在正三角形的顶点位置布置微动观测仪进行勘探。一般来说,台阵大小和勘探的深度成正比关系,也就是说当勘探的深度大的时候可以增加同心圆,这样可以使得观测点增加,勘探的深度也就会增加。

测线勘探的最大特点就是可以获得S波速度剖面图。具体方法是在一定的间距下,在煤层的采集区内安置测线,使其达到二维微动测探的目的。并且在这同时还可以反演探测区的三维S波速度结构。平面探查一般都是用于一些非常精细的勘探。一般来说,如果企业的资金充足、用来探测的仪器数量也比较多的话就可以采用平面探查的方法。总的来看,这三种方法各有所长,因此,煤矿企业需要根据自己的需要来选择适宜的探测方式。

(三)关于综合物探法与井下钻探

井下钻探有很少受地面条件限制、投入比较少、针对性很强等种种优点,因此,现今社会井下钻探成了矿井防水的主要手段之一。一般来说,利用这种方法可以对一些主要含水层的富水性进行宏观控制。首先,需要预先探明矿区的导水构造以及局部富水带等。其次需要验证钻探的结果是否正确并且重点布置好注浆改造等排水工程。

四、结语

煤矿开采地质勘察技术今后的发展方向就是把基础地质勘探手段、物理方法、地理信息系统技术进行有机结合,通过瞬变电磁、三维地震、地面钻探、矿井物探、井巷工程等不同的数据进行融合,探查出开采区内部断层分布、岩溶裂隙发育带的实际分布以及隔水层的实际厚度、煤层埋葬的厚度和深度。通过对立信息系统作为基础平台建立起包括各种矿井信息的集成系统,再进行综合分析,保证地质资料达到数字化、信息化以及可视化的要求,为煤矿地质生产、地质工作信息管理提供更多的信息指导和技术说明。

参考文献

[1] 王峪.浅谈综合地质勘探方法在地质勘探中的应用[J].西部探矿工程,2014(04).

[2] 周小雨.综合地质勘探方法在地质勘探中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2015(11).

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