张琨
安徽星辰规划建筑设计有限公司 安徽芜湖 241000
摘要:近年来,随着经济的发展,我国的煤矿工程建设的发展也有了改善。近年来,随着我国煤矿开采行业的发展,对煤田地质勘探工作提出了更加严格的要求。需要充分了解煤田的水文、构造、地质等各方面的情况,帮助企业制定出更加合理的开采方案,从而保证煤矿开采工作的安全性及稳定性,促进煤矿开采行业的健康稳定发展。为保证煤田地质勘探工作的整体质量,需要加大对煤田地质勘探技术的研究,促使勘探队伍能够对不同的勘探技术进行合理选用,从而促进煤田地质勘探工作的顺利开展。鉴于此,对煤田地质勘探的特点进行分析,简单论述煤田地质勘探技术重点,针对煤田地质勘探技术发展提出了一些建议。
关键词:煤层地质补充;勘探设计;应用分析
引言
中国煤矿多是通过井工开采,在开采时煤矿地质灾害时有发生,严重威胁工人的生命安全。保证煤矿安全生产一直是个重要的问题。很多情况下,煤矿地质灾害的发生多与地质条件的不确定性有关。对于地质条件的不确定,只能通过地质勘探来应对。目前,很多煤矿对地质勘探缺乏足够的重视,导致勘探工作完成少,增加了安全生产的隐患。因此,认识煤矿地质勘探工作对于安全生产的重要性十分必要。本文围绕煤矿地质勘探工作的主要内容进行论述,重点探讨了煤矿地质勘探工作对安全生产的作用。
1煤田地质勘探的特点
1)煤田地质勘探直接为煤矿生产服务。通过煤田地质勘探对煤田资源进行探测,掌握煤田的地质结构和煤层结构等数据,帮助企业制定出最符合现场情况的开采方案,从而促进煤矿开采的稳定进行。2)煤田地质勘探具有较大的局限性。基于我国社会经济及科学技术的快速发展,煤田地质勘探技术的发展也不断加快,能够为煤田地质勘探工作提供更多的技术选择,但是我国地质地貌较为复杂,再加上勘探技术本身的适应性不足,很难对一切的勘探对象进行勘探,使得煤田地质勘探工作的开展受到一定影响。基于这一情况,必须要根据现场情况进行勘探,在资源含量丰富、地质复杂的区域进行针对性的勘探,最大程度减少煤矿开采中的安全风险。3)煤田地质勘探的资源十分丰富。在我国煤矿生产行业的长久发展背景下,煤田地质勘探工作积累了丰富的信息资料,可以将其使用到煤田地质勘探中,选出最具有安全性和经济性的工作方案。
2现今煤田地质勘探所使用的技术
2.1勘探地区地震研究技术
勘探地区地震研究技术一般会使用高分辨二维地震法、三维地震感知法、多波多分量地震感知法等若干方法进行勘探,在对煤田勘探地区进行蓝图设计前,该技术可以查明区域内煤矿层的煤炭存量以及地壳板部的起伏规律特征、地壳板块断层处煤矿的发育规则,能够对煤层的分裂交合走向处进行定位,也能探测到煤层处土壤的含水量,并为下一步的开采计划提供防水灾预警,同时勘测出该区域的地质问题,对地面塌陷问题作出及时预警与补救。由此可知,该技术会对煤田地质勘探活动产生重要影响。与传统矿井物体探测方法相比,地表物体勘探法工程量小、设备搭建简单、勘探成果丰富,但该方法也是有缺点的—比较容易被煤田内地表状态所影响。所以,在地表条件较为优秀的情况下,三维高分辨率地震勘探技术是进行煤田地质勘探活动最理想的方法。
2.2遥感技术在煤田地质勘探活动中的应用
为了勘探含煤矿地区的地表条件,对煤矿区的地质结构、地层构造条件、煤矿带以及煤矿质量作出准确的调查,并对以后的地质勘探工作作出合理指导。
地质填图法渐渐成为煤矿勘察工作中最基础的检测方法,也能够运用到城市地籍信息系统中,为系统的建立作出一定的贡献,并能够应用到航空航天遥感、城市地面遥感技术中去。在煤田地质勘探活动中,遥感技术也在充分发挥作用。在运用遥感技术对煤矿区进行地质勘察时,可以对地表照片进行判断,从而更好地对该地区的地表状况作出结论。从根本上来说,遥感技术就是一种行之有效的勘探技术,而且这些照片中包括可见光航空像片、多光谱卫星像片等多种形式的像片,工作者通过分析研究这些片,就能为地质填图、地质条件、煤矿分布及产量等方面的研究活动提供理论基础。
3煤矿地质勘探工作对安全生产的作用
以上分析了煤矿地质勘探的主要内容,下面将分析其对煤矿安全生产的作用。煤矿地质勘探工作对安全生产的作用主要体现在为工作面及巷道布置提供依据、为矿山灾害的防治提供根据。
3.1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。此外,准确的地质资料是巷道布置的重要依据。巷道在地质构造稳定区进行掘进,不仅能提高掘进效率,还能控制巷道的后期运行成本。若掘进巷道前方存在陷落柱等地质构造,则会严重影响巷道的正常掘进。
3.2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。水灾是煤矿开采过程中遇到的一种严重的地质灾害,对煤矿安全生产威胁极大。矿井水灾的发生多是由煤矿隔水层的破裂引起的,主要是由于防水煤岩柱的宽度不够。在断层附近开采时,采动会引发断层活化,导致断层的隔水带被破坏,岩层中的水会急剧涌入工作面。煤层底板有高压承压水时,开采会引起突水;煤层顶板有含水层时,开采产生的“三带”有可能波及到含水层而发生透水事故。此外,工作面周围有废弃的采空区时,采空区内部的积水在采动条件下也会涌入工作面。由此可见,要想全面防治水灾,必须做好水文地质勘探工作。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。煤矿冲击地压是煤矿进入到深部开采后不得不面对的一类地质灾害。与煤与瓦斯突出类似,冲击地压多发生在一些大型地质构造区域,例如大断层等。目前,冲击地压的机理尚不明确,从理论上解释还很困难,应加强地质勘探工作,找到冲击地压发生的规律,从而为更好地防治冲击地压提供根据。
结语
我国煤炭矿产资源分布较为规律,勘探过程及手段也在不断被完善,开发现状可谓是如火如荼。相关矿产业人员应把握好对煤田地质的勘探程度,同时还要适当与其他业内人员讨论勘探技术与手段,并重视开发后煤田的环境保护问题,要践行“绿色、科学”的社会发展观,在做好煤田地质勘探工作的同时,更新勘探手段,保护生态环境。
参考文献
[1]李建军.煤矿地质勘探技术及其重要性研究[J].石化技术,2020,27(3):313.
[2]耿华锋.地质勘探技术及其重要性探究[J].江西化工,2020(1):139-140.