煤矿地质勘探技术及地 质环境综合治理研究

发表时间:2020/9/9   来源:《科学与技术》2020年28卷9期   作者:王立新
[导读] 随着我国经济建设的快速发展,人们对资源的需求量也在逐步增加中,
        摘  要:随着我国经济建设的快速发展,人们对资源的需求量也在逐步增加中,煤矿作为我国主要的资源来源,对其有效开采及利用就显得十分重要。然而,在对煤矿地质进行勘探的过程中,地质灾害的发生对人类的健康安全带来一定的威胁,同时还严重影响到企业的经济发展效益及煤矿周围的生产生活环境。煤矿地质勘探工作具有较大的风险性 ,需要勘探人员具有扎实的专业知识和丰富的实践经验。但是,由于各地区地质条件复杂性存在一定的差异性,对地下环境产生不同程度的影响,破坏地质结构,从而引发地质灾害。因此,我们需要加大对煤矿勘查技术的研究工作,提高勘探效率,降低地质勘查对周围环境的影响,同时提高人们对地质环境综合治理重要性的认识度,采取行之有效的治理措施,恢复环境面貌。

关键词:煤矿地质,勘探技术,地质环境,综合治理
         
        一、常见的煤矿地质勘探技术
        1.地震勘探技术
        地震勘探技术的原理是利用地下介质间存在的密度和弹性的差异性,通过人工发射产生的地震波对大地产生影响,使用检波器接收检测信息以及探测地震波在传播过程中的不同弹性及密度的介质所发射和折射情况的不同对地下岩石结果进行判定的一种物理勘探技术。通常情况下,对于煤层比较浅的地方地面地震勘探技术应用比较广泛,对于煤层较深的区域要使用深层矿井地震勘探技术。由于深层矿地质条件相对比较复杂,使得勘查过程中的差异性较大、可操作空间较小、影响因素较多等。因此,深层矿井地震勘查技术主要分为以下三种:第一, 瑞利波勘探法,该方法主要是对矿区界面物质进行刺激,对传播的瑞利波进行再收集,分析瑞利波的速度和波长,从而获得相关区域煤岩层的基本地质信息。第二,槽波勘探法,该方法主要运用的是导波在煤层中的传播功能,通过其传播过程中所展现出来的特点对地质条件及煤层结果做出准确判断。槽波勘探法的探测距离比较远,探测结果相对比较精准。第三,震波超前探测技术,在矿井勘查区域内设置多处地震波激发点及接收点,利用发射地震法收集大量的反馈数据信息,并对其进行分析、处理,从而对矿井内的地质结果及煤层情况做出正确分析。
        2.电法型勘探技术
        电法型勘探技术利用的是矿石和岩石存在的电性差异来对煤矿内部存在的物质及地质结构研究的一种物理性勘探技术,该项技术主要应用于勘探行业领域中,同时依靠仪器来观测天然性的电场、人工电场或者交变电磁场的变化情况,通过对数据的分析最终呈现出来的煤矿地质勘探特点的目的。
        3.矿井瞬变型电磁主要技术
        瞬变电磁技术是一种综合型的勘探技术,采用不接地的回线向矿井内部发送电磁波,根据电磁波反射回来的电磁场的规律和特点,对相关介质进行测量并根据其呈现出的二次场的变化情况对各项数据进行整合、分析从而获得科学、可靠的矿井地质结构以及煤层内部情况的信息。矿井瞬变电子技术通常应用于深层岩层的探测中,由于受到勘测空间限制,使其需要使用多匝小回线进行探测。在矿井勘探过程中,电磁感应能够将岩层中的特征充分展现出来,煤矿地质勘探人员根据有关数据能够全面掌握井下地质结果特点及岩层分布情况,从而采用科学的开采方案,达到安全生产的目的。
        4.无线电波透视技术
        无线电波透视技术又称坑透技术,利用良性导电矿体对电磁的吸收能力强与一般岩石的吸收能力的特点,向地下介质发射高频度的无线电磁波,通过电磁波在岩石中传播过程中的不同特点 进行观察分析,确定异常区域岩石的情况和位置的一种物理性勘探技术。无线电波透视技术多应用于探测煤层内部结构异常的矿区中,例如煤层变薄区的断层区域等。但是,由于该项技术起源于国外,因此在国内使用尚不广泛,对该项技术依然处于研究和推广过程中。


        二、煤矿开采带来的环境污染问题
        1.严重破坏矿山土地资源
        在煤矿地质勘探过程中,对当地的土地资源造成了严重影响,通常情况下,产生污染的主要原因分为以下几个方面:首先,地质勘探工作多处于露天开采,对土地资源造成一定程度的浪费。其次 ,勘探时会形成大量废弃石头的堆积,从而造成土地资源占用面积的不断扩大。此外,矿山煤矿勘探时开采过程中产生的废弃石头、煤灰等废弃物也是世界上排放量最大的一种工业废弃物,会造成严重的水土流失及植被破坏等环境污染问题。
        2.严重影响矿山土地的水资源
        煤矿开采时对矿山周围的水资源也会带来不同程度的危害,水土流失严重现象将直接威胁当地的水资源平衡。例如梅雨季节到来,大量的土壤、泥沙随着 雨水流动堆积在河道和水库等区域中,污染水资源的同时威胁到该地区的生态环境的稳定性。特别是开采过程中堆积的废弃物所产生酸性废水,对当地水资源造成严重的污染,甚至威胁到当地居民的生命安全。
        3.严重污染大气
        煤矿地质在勘探过程中所产生的悬浮性颗粒物质是造成雾霾的主要元凶之一,从而引发更为严重的环境污染问题,导致矿区周围居民无法进行正常的室外活动。造成该问题的主要原因为,煤矿开采时,将周围的植被破坏,破坏了生态平衡,施工中产生的有害气体不能被净化掉,使得大量浮沉漂浮在空气中,致使空气污染严重。
        三、综合治理煤矿地区环境污染策略
        1.科学合理的规划矿山煤矿勘探工作
        地质勘探企业在进行矿区勘探时,要对该地区进行现场勘查,对施工现场做出全面了解,进行科学策划并制定合理的规章制度,保证开采不盲目进行,使日渐恶化的环境污染问题得以有效缓解,例如水土流失、水资源污染等问题才能得以有效解决。
        2.提高煤矿勘探以及地质分析技术水平
        首先,地质勘探工作要明确具体勘探位置,了解矿区地质条件并分析可能存在的地质灾害隐患点,例如山体滑坡、泥石流以及山体滑坡等。其次,重视矿区水文化情况,通过各种勘探技术,全面掌握矿区水文化的特点及分布情况,为水环境污染治理者提供数据支持。最后,根据分析开采区域的瓦斯情况,掌握瓦斯的浓度和分布等。
        3.开展矿山环境保护以及恢复治理工作
        通过开展地质恢复治理及环境保护工作,能够降低水土流失问题,避免占压土地情况的发生,对矿区废弃矿石、煤灰等废弃物的科学处理,同时促进植被天然吸附能力优势的发挥。采取有效治理措施规避一些可能发生的地质灾害,减少地质灾害对矿区及周围居民人身安全带来的危害。因此,矿产环境保护及恢复治理工作的开展就显得 尤为重要,在提高环境收益的同时还能逐渐恢复环境的天然属性。
        四、结束语
        综上所述,提高煤矿地质勘探技术及采矿效率,能够降低盲目开采所引发的资源浪费及环境破坏。因此,就需要勘探人员加强新技术与新方法的学习能力,提高勘探水平,及时整理地质环境问题,从而促进经济建设与环境保护的可持续发展。

参考文献
[1]李诗达,李振峰.煤矿地质勘探技术及地质环境综合治理的分析[J].科技尚品,2017(3).
[2]王艳.对煤矿地质勘探技术及地质环境综合治理的研究[J].科学技术创新,2016(21).
[3]杜朋.煤矿地质勘探技术及地质环境综合治理的研究[J].环球人文地理,2016(18).
作者简介:王立新,女,汉族,1983年12月18日,本科,黑龙江科技学院,资源勘查。
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