关于煤矿地质勘探技术及重要性简析

关于煤矿地质勘探技术及重要性简析

摘要随着社会经济的快速发展，能源资源需求量的大幅度增加，这在很大程度上促进了煤炭行业的发展，同时也对煤矿地质勘探工作提出了更高的要求。其中，煤矿地质勘探技术方法的选择和应用至关重要，应当加强重视。本文先对煤矿地质勘探过程中的先进技术方法应用重要性进行分析，并在此基础上就当前先进的地质勘探技术，谈一下个人的观点和认识，以供参考。

关键词地质勘探；煤矿；勘探技术；重要性；研究

地质勘探是矿体形态以及地形结构特点勘察的有效技术手段，近年来随着国内煤炭行业的迅速发展，对勘探技术及其管理工作提出了更高的要求。实践中我们可以看到，现代化的地质勘探技术方法已在煤矿领域广泛应用，尤其煤层薄，稳定性差，地质构造又复杂的矿井，地质勘探技术能起到很大作用。

1 煤矿地勘技术及其重要性分析

对于地下煤矿而言，影响其安全因素的非常的多，目前尚未建立一套科学、高效的地质勘探安全防范措施。一旦发生安全事故，则后果不堪设想。煤炭资源开采前，应对井田地质条件进行全面勘探，准确把握岩层地质构造、煤炭资源的分布。煤炭资源所在位置地质结构明确化，是下一步开采挖掘工作的先决条件和基础。根据地质结构特征，针对性的采取措施和技术方法，以保岩层均匀受力，以免出现不安全现象，影响后续开采。许多煤矿由于井田构造复杂、煤层不稳定，随着开采的深入现有的钻探网度仍然难以准确控制深层地层的煤层的可采边界，所以地勘技术能在减少钻探成本、钻探工期的基础上，对全面准确把握地下岩层地质结构和煤炭资源分布起到很大的补充加强作用，提高估算的资源储量在数量上的可靠性、準确性，从这一方面来讲，地质勘探技术的应用价值非常的大[1]，具体分析如下：

煤层中一般会含有瓦斯等气体，瓦斯含量在很大程度上决定了可能产生的影响。一旦泄露或者爆炸，产生的后果就越严重；同时，瓦斯量也会因构造而出现较大变化。生产中，为了预防和应对瓦斯事故等问题，应明确瓦斯分布情况，这样才能够做好预防措施。井下地质结构非常的复杂，若地质资料不全，若对瓦斯量及其影响考虑不周，盲目开采则会造成危险。因此，采用先进的地勘技术，对地质情况详细勘探，对地下岩层情况进行全面把握，通过完善措施和方法，对瓦斯含量等详细了解；根据地勘结果，对瓦斯分布进行标注，这有利于提高煤矿企业煤炭开采质量和确保安全开采。

值得一提的是，煤炭开采过程中的煤矿顶板事故也比较常见，影响因素非常的多。煤炭开采过程中的成本投入非常的大，为了能有效控制成本，很多煤矿企业所采用的设备、技术相对比较落后。在开采过程中，可能会遇到断层现象，对顶板稳定产生严重的影响。利用先进的地勘技术手段，可以系统了解和准确把握地质情况，确认可能发生断层的地质带，可以避免巷道布置于此，避免发生重大

冒顶事故，减少后期工程的维修费用，这有利于明确井下巷道布置和掘进方向，避免发生顶板事故。此外，地下水也是影响煤矿开采工作的一大危害，在很大程度上会影响煤炭资源的开采效率以及作业安全性。一般而言，国内井下煤炭开采过程中会对地下水产生不同程度的影响，究其原因，主要是因为地层结构板岩薄弱造成的，加之地下水量非常的大，以致板岩难以有效承受水压，甚至会引发坍塌事故。在开采过程中，采用先进的地勘技术方法，可以全面了解地下水分布，并且科学预测危害；制定科学的地下水突水位置测定机制，可以有效防止出现地下水突水问题，真正做到前期探测分析，后期预防施工。同时这也是煤矿开采过程中地质勘探技术应用价值体现。

2 煤矿开采过程中常用的勘探技术方法

从当前国内煤炭资源开采所用的勘探方法来看，实际操作过程中所采用的地质勘探技术多为综合性的勘探手段和方法。基于地球物理方法以及先进地质勘探方法的综合应用，采用计算机技术手段对勘探结果进行模拟分析、处理，这有利于确保地质勘探的精确性，同时这有利于实现煤矿地质勘探的动态管理。

2.1 井田勘探技术和方法

矿井设计前需对井田地质情况进行勘探，对煤层地质条件的可采性进行合理分析评价。对于井田地质勘探工作而言，其包括探明构造带分布及其产状、顶底板岩性以及水文情况和瓦斯含量等内容。井田地质构造勘探过程中，常用的技术方法具体分析如下：

第一，地震探测技术。井田勘探过程中可采用地震勘探技术，即基于地震波在井田地层传播过程中遇到的岩石介质会折射或反射波长差异，对波长频率进行收集和分析，这有利于全面了解地层状态和性质。根据发射以及收集地震波地点的区别，地震勘测又可包括地表与井下两种勘测形式。其中，地表勘测时应当注意深度，地表勘测的最大深度不超过800米。

第二，电法勘探技术。该种技术手段，主要是基于岩层间的电磁学性质以及电化学特性差异为物质基础，在井田范围内制造电磁场或者电场，并且对其空间分布及其时间特性进行仔细观察，这有利于查明井田地质构造，如下图所示。

图1 电法勘探技术中的充电法工作原理示意图

第三，瞬变电磁技术。该种方法中的瞬电，主要是基于探测介质的电阻率，对地层岩性进行测定，目前多用于井下水文地质勘探。对于瞬变电磁法而言，其主要是在地表或者悬空布设一个发射线圈，然后接通波形电流形成一次电磁场，此时地层介质能够在作用场内形成感应电流。当发射线圈电流切断以后，地层介质感应电流能衰减，并通过能量衰减规律的观测与分析，对地层结构进行勘探。在此过程中，采用瞬变电磁法对地层水文地质条件进行测定，具有探测范围相对较广，探测结果准确率比较高等优点；然而，这些应用优势并不代表其能够取代电法勘探技术方法，比如地面以及井下存在大体积金属地层等导电率物体时，探

测结果就会受到一定的影响。

2.2 采区勘探技术

井田地质勘探内容粗放，小范围地质构造情况没有查明，采区勘探技术是其补充，对采区内较小的构造进一步查明，其中主要包括小落差断层、采空区形态和陷落柱。采区勘探技术手段，主要有瞬变电磁法、三维地震勘探以及矿井直流电法和钻探技术，其中三维地震勘探技术非常的简单，而且探测准确率也非常的高，可全方位呈现煤矿地质构造特征和形态。

2.3 工作面超前勘探技术

对于煤矿开采作业而言，采区工作面开切眼以后，应当对其范围内的地质异常情况及时探测，以确保工作面作业连续性。一般而言，工作面作业过程中的地质勘探多在井下进行，成熟的工作面地勘技术主要有无线电波透视、直流电法以及地质雷达探测和瑞利波地震探测等技术手段和方法。

3 结束语

总而言之，煤矿地质勘探过程中的地质勘探技术至关重要，不仅仅局限于煤矿勘探及其开采，地勘技术手段和方法的改进，有利于作业速度的加快，提高作业安全可靠度和经济效益。煤矿地质勘探技术，应当紧跟时代发展的步伐，保持与时俱进，结合当前煤炭产业现状以及开发勘测需求，优选技术方法，这有利于提高煤矿地质勘探质量和煤炭开采质量。

参考文献

[1] 李风华.煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析[J].煤炭技术，2015，34（02）：86-87.