煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析 李优

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:李优
[导读] 摘要:由于现如今水文地质勘测技术决定着能否高效安全的采集煤矿资源,因此先进技术需要重点关注,它代表着能否减少安全事故的发生,确保勘探工作能够完美进行。
        乌苏市巴音沟丛龙煤矿  新疆乌苏市  833200
        摘要:由于现如今水文地质勘测技术决定着能否高效安全的采集煤矿资源,因此先进技术需要重点关注,它代表着能否减少安全事故的发生,确保勘探工作能够完美进行。煤矿勘测技术逐渐被重视,但由于产业发展速度过快和技术生产方面的落后形成一个鲜明对比,导致极其难以跟上前进步伐,在水文地质勘测过程中还需要大量人力物力。除此之外,部分企业在煤矿开采工作中忽略地形地势的复杂性,特别是有些小型矿井开采并没有重视对水文地质的考察,不仅耽误矿井开采的工期,还会导致煤矿操作人员人身危险伤害。基于此,通过煤矿水文地质勘测技术来提升来解决勘测困难等问题十分有必要。
        关键词:煤矿; 水文地质; 勘探技术; 分析研究
        1煤矿地质勘探工作对安全生产的作用
        1.1为工作面及巷道布置提供依据
        合理的工作面布置是煤层安全开采的基础,这需要根据煤矿的地质资料来完成。通过给定的地质资料,选择合理的开采范围、巷道布置方式,从而在本质上保证开采安全进行。在布置工作面时,需要特别注意煤层的厚度变化区、地质构造区及邻近的采空区情况。当煤层中存在断层,在布置工作面时需要综合考虑断层的影响,选择是重新布置工作面还是按照计划的方案进行施工;在布置工作面时,需要特别注意开采区域是否存在盗采的问题。近年来,煤矿盗采引起的安全事故频繁发生,因此在进行工作面布置时,需通过钻探的方式查明盗采的影响。若存在盗采的情况,则应对盗采的影响进行重新评估,并对工作面的布置方案进行重新调整。
        1.2为矿山地质灾害防治提供根据
        矿山地质灾害防治是煤矿安全开采的重要内容之一,常见的煤矿地质灾害主要有水灾、煤与瓦斯突出、冲击地压。造成煤矿地质灾害的原因有很多,但都可以归结为地质灾害的不确定性。下面将重点分析这几类灾害的防治。
        煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中遇到的非常严重的地质灾害,对煤矿安全的破坏力极大。值得注意的是,煤与瓦斯突出多发生在地质构造异常区域,例如煤层赋存复杂区、小型地质构造区等。这些地质构造异常区域需要通过地质精查才能找到。由此可见,要想全面防治煤与瓦斯突出,做好煤矿的地质勘探工作十分关键。
        2关于煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析出现的问题
        目前来讲,煤矿中新型勘探技术应用率较低是一个严峻的问题。由于煤矿资源十分丰富,有利于国家经济飞速发展,需要在考虑到保护周边环境和地形地势的情况下,高效率的挖掘出煤矿资源。但由于煤矿水文环境较为复杂,如果矿井工作过程中少了先进技术和设备,会很难跟上煤矿资源生产。矿井生产活动是一项非常危险的工作,不仅需要极为专业勘探设备和技术,还需要有专业技术人员提前进行预判,针对矿井环境进行测绘和量测,这就需要技术人员有多年实践的经验,因此在人才引用上过于缺乏也是煤矿水文地质勘探现状所出现的一个问题。除此之外,水文地质探测活动是一项综合性的工作,一方面需要对矿井、区域特质、水文水位情况进行勘测的工作;一方面需要对新型勘测技术运用起来,才能达到一个高效率开采煤矿的速度。但在此过程中,由于缺少各类模拟实验,以及没有新型的远程勘测技术,数据管理分析系统也并未完善,因此很容易错失数据整合,影响预测功能和水文地质探测的质量。
        3关于煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析的解决措施
        3.1y射线水探测技术应用
        作为一项长期应用于水文地质探测的技术,y射线则是通过射线扫描进行判断开采煤矿资源是否具备风险,这样一种关于探测断裂带构造的水文探测技术,它能够作用于煤矿层深度,这是由于y射线频率常常在表层土覆盖地段,y射线水探测技术是一项设备简便,广为应用的技术,它能够在破碎以及裂缝的岩石层面中进行勘测,针对含水岩层进行技术风险判断以便于之后能够安全生产。


        3.2钻孔透视技术运用
        为了在煤矿探测过程中减少安全生产风险,有必要提前进行钻探,通过水文地质测量为煤矿安全生产提供强有力的保障。首先是需要通过无线电波模式探测不同介质情况,这是为了检测溶洞和含水层情况,通过透视反射效果能够利用电波频率的律动来进行勘测。在此过程中,钻孔透视技术需要有个支撑点,那就需要在岩石层上钻孔,通过无线电装置接受来自岩石层的数据,根据电磁波数据里显示的频率分析判断煤矿层的水质情况,排除掉溶洞和通道中会产生的风险,以保证煤矿井下能够高效率的安全开采。
        3.3电磁波瞬变技术应用
        在煤矿安全生产过程中,离不开钻探这一步骤,因此在关于电磁波瞬变技术的应用过程中,首先需要做到根据电磁波磁场感应情况对煤矿层水文地质的情况有一个深刻了解。在此过程中,需要借助电磁波的力量,将从地表输入的电流进行一个操作,若它中断后则是会出现其他反应,因此电磁波强弱的力度能够判断出整体能量变化。当电磁波技术勘测到电阻率的情况,就可以通过它的大小判断出岩层矿层的含水量,岩层是否破碎以及高低电阻率能够判断出其中断层的含水量,电磁波瞬变技术直观的展现出水文地质勘测的数据。
        3.4流量测井技术应用
        在新型煤矿水文地质探测的过程中,设备设施以及勘测技术都需要及时跟上。在水位地质勘测过程中,若是需要掌握含水及隔水层的数据,那么应当注重判断水层的厚度,该简洁高效的方法能够实时得出断面上的水流量,并通过测量数据得出水文动力的数据。尽管它能够在水灾防控中起到一个良好的效果,但是无法提取出精确的煤矿井下开采过程中水质水位数据。
        3.5槽探勘探手段
        为提升煤矿开采的效率及安全性,对于露天开采来说槽探勘探技术很适合用于此,首先它需要先提取样本,样本来源于地表覆盖物,只需要进行铲除即可获得完整的样本。作为一种科学方便的检测手段,它是通过直接分析判断矿物体的含量情况来了解地质条件,并依据地质体形态来进行合理勘测,以便于很好的了解地质环境是否具有危险性。
        3.6采用物探技术勘探手段
        在我国当前煤矿技术探测的发展下,已经能够利用现代化技术来进行综合勘测,而物探技术作为一项高科技技术,它结合电磁法和三维地震法能够精准分析地质勘探结果,三维地震法顾名思义则是利用钻孔资料为基础,在矿区震动环境中可以探测出地质信号,并利用数字化记录下来。并且它十分直观,能够通过三维立体图展现出所需要了解的数据信息,十分方便。而电磁波法则是大地电磁法所延伸的技术手段,它可以利用电磁反应来摸索出地质构造等各项原因,可控源音频则是它的处理方式,当它对地质裂缝等层面进行分析后可以综合得出岩水情况,避免在煤矿资源挖掘过程中出现的安全风险。
        4结语
        煤矿开采工作少不了提前进行水文环境的判断,不仅需要对地下水系统有深入了解,还需要避开一些工程危险地,以节约成本的方式来达成任务圆满。因此,在这一过程中有必要提前对煤矿井下周边环境进行分析。其次则是了解岩石层面的特点,要把重点放在煤层上,需要对充水层和含水层有一个数据预判。基于此,在勘探过程中少不了新型水文地质勘探技术,除此之外,遇到层位复杂的矿区时,结合地形环境来使用较为合适的勘测办法,以便于灵活的解决水文地质勘探所出现的问题。
        参考文献:
        [1]高景明.煤矿水文地质勘探现状及勘探技术分析[J].大众标准化,2020(15):115-116.
        [2]司雷.煤矿水文地质勘探现状及新勘探技术研究[J].环球人文地理,2017(07):132.
        [3]马殷仓.煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术探析[J].科技资讯,2016,14(36):88-89.
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