综合地质勘探法在煤矿地质勘探中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-07-11
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综合地质勘探法在煤矿地质勘探中的应用

马学忠

622927198404040010           甘肃省临夏回族自治州   731100

摘要:随着科学技术的发展,我国的综合地质勘探法的应用十分广泛,并在煤矿地质勘探中得到了广泛的应用。煤矿企业为了提高产量并获得良好的发展,需要关注煤矿地质勘探方面的工作,进而为井下开采提供安全保障。结合传统煤矿地质勘探工作的落后性,已经无法满足当前地质条件复杂、高效率生产等方面的需求,容易存在勘探问题,为开采工作埋下隐患。如何在地质勘探中做好综合地质勘探法的应用,也成为很多煤矿企业需要考虑的问题。为此,本文就综合地质勘探法在煤矿地质勘探中的应用进行研究,以期望可以为其他煤矿企业的生产勘探提供理论经验。

关键词:井下开采;综合地质勘探法;技术应用

引言

掌握和运用先进的采煤技术能够实现煤炭的稳定生产,而科学合理地掌握煤矿地质勘探技术则是运用采煤技术地开端,对于提升煤炭开采质量具有重要意义。随着科学技术的发展,各种新型地质勘探技术应运而生,本文介绍了几种煤矿地质勘探技术,结合地质探勘技术在煤矿开采过程的重要作用,提出了若干加强煤矿地质勘探工作的举措。

1综合地质勘探法介绍

地质灾害的发生会影响煤矿开采,不利于矿山企业的长远发展,会对周边居民的生活和人身健康造成威胁,引发重大安全事故,如矿井突水、瓦斯爆炸和塌陷采空区等。为此,在煤矿勘测时,需注意技术的选用,保证勘测结果全面准确。综合地质勘探法为煤矿全面勘探的重要方法,是综合利用多种地质勘探技术,弱化单一勘探技术的缺陷对于勘测结果的负面影响,实现精准勘测目的。综合煤矿地质勘探法包括传统煤炭勘探技术、物理勘探技术和信息技术的运用,通过物理勘测所得数据信息构建三维图像,以科学设置巷道,对开采过程进行管控。煤矿勘探方式有两种:第一,地面钻探与井下钻探结合,用于对区域地质构造、面积和采空区含水性的探测;第二,地球物理技术,用于对区域地质条件和岩层情况的勘测。

2综合地质勘探法在地质勘探中的应用

2.1地面地震勘探技术

在煤矿开采的地质勘探中,地面钻探、三维地质勘探技术是初期的主要应用技术,通过以上技术的落实既可以提供煤矿生产所需要的地质资料,也能更好的做好开采的准备工作。一般在进行初期勘探中,需要对煤炭资源赋存规律、地质构造形态和发育规律进行了解,在获取精确全面的资料后,为后续的勘探和开采提供数据支持。在进行三维地质勘探技术时,会受到矿区地表环境的影响,使勘探结果和预期的结果存在差距,不过该技术整体上具有较高的应用价值,在当前可持续发展战略的推进下,需要在应用该技术时落实好绿色、安全的开采原则,既要确保勘探的价值,也要维持矿区的生产环境健康性。在新时代的发展下,需要煤矿企业积极在地面地震勘探等地面勘测技术上加强资金投入,借助有效的技术研发提高地面勘探的效果和环境保护效果,实现绿色、安全的煤矿开采工作。

2.2综合勘探分析技术

综合勘探分析技术是依据当地的地形、地貌,结合煤层分布特点,对比多种地质勘探方法的优劣,合理统筹地质探查和分析工作,并将多种渠道获得的地质信息汇总进行研究,从而得到详细而完整的煤矿开采区域资料的一种技术。不同于传统地质勘探强调对煤炭错在区域进行勘探,现代地质勘探需要借助多种技术方法,例如将煤炭勘探技术、物理探矿技术和信息化探测技术有效结合,建立起三维立体的煤层地质结构图,能够对岩体、底层沉积、煤层演变等形成科学合理的认识,从而满足不同煤炭开采和开采精度的要求。综合勘探技术能够揭示岩层分布、地表断层等地理信息,为地质勘探提供精确的钻探指导,同时对于地层断裂带、落差线短点和煤层等高线等危险因素,能及时发出地质勘探风险预警,通过合理控制煤炭开采等高线的精度,合理规避地质勘探的危险因素。此外,综合地质探勘技术还能对地震波形变化、地下水分布、瓦斯气体含量等进行宏观检测和判断,提升科学勘探的能力,降低煤炭勘探工作的劳动强度,大大减少无效钻孔数量,缩短煤层勘探工作周期,从而有效控制煤炭勘探成本,提高煤炭企业的经济效益。

2.3微动测探勘测法

微动测探勘测法是近些年应用较为广泛的勘探技术,多被应用于天然场地微动信号的勘测,并对地下波的速度结构进行反演,从而获取地下介质信息。对于该技术的应用分为三种形式,分别为平面探查、侧线勘探和单点勘探。在勘探时,需布置观测台阵,也体现出微动测探法单点勘探的特征。观测台阵是由两个面积不同的同心圆组成,中间为正三角形。根据相关理论,煤炭勘探的深度和台阵大小有直接关联,在正常情况下为正比例关系,勘测人员可依据同心圆的观测结果分析勘探情况。在煤矿生产过程中,间距固定不变,数据采集范围合理,则布置相应数量的测线便可以满足二维微动探测的工作需求。平面探查多应用于勘测范围较小的情况下,使用的设备精密,成本较高。由此可知上述三种形式有利有弊,需结合技术特点和生产情况进行应用,保证使用效果。

2.4井下综合勘探技术

在煤矿地质勘探中,要关注对已掘进巷道的勘探,通过多种技术的应用对巷道周围地质情况和待开采区域进行有效的地质勘探。通常会选择便随掘随探处理的方式,不仅可以提高开采的效率,也能提高开采的安全性。一般在利用井下综合勘探技术时,需要关注以下几点:第一,在进行煤层开采前,需要在煤层中进行煤炭运输巷道的掘进,一般需要在开采区周边进行边界通道的设置,提高地质勘探的便利性。第二,需要提前进行地下排水巷道的掘进,同时在进行邻近综合开采巷道的掘进中还需要沿着煤层进行大巷设置。第三,需要在工作面开采完成前,落实好排水巷道的设置,在对地下水实现有效排出后,提高开采工作的安全性。第四,针对开采已完成的巷道,㤇通过地下钻探法对巷道周边的地质构造、地质周边影响等进行勘测,确保井下开采的安全进行。

2.5GPS定位勘探技术

GPS定位技术是一种将定位和空间测距相结合,为全球用户提供连续、高效、实时的三维位置、三维速度和时间信息的精密导航技术。将GPS定位技术应用于煤矿地质勘探工作,就形成了GPS定位勘探技术。与传统测量技术相比,GPS不用在事前调试测量等级,不用考虑测量点误差、测量点通视、选取测量基准坐标等问题,能够在实地定点、放线,为测量工程提供施工方向和具体位置,方便快捷得到技术勘探参数指标;同时精确定位的探勘坐标和范围,为编写地质调查报告提供详细的测绘数据支持。GPS定位勘探技术通常与计算机技术结合,实现卫星数据的实时捕捉、数字信号在线转化、智能形成勘探地图并在存储器保存数据,最大限度降低人为采集数据的误差,保障地质数据测量的准确性和精度。

2.6瞬变电磁法

复杂的地形条件,不仅给测线布设带来相当大的困难,而且给地形校正增加了难度。据收集到的勘探区内外已有的钻孔资料显示:第四系地层与下伏煤系地层及煤系地层与奥陶纪灰岩间存在明显的电阻率差异视电阻率方面,煤层与岩层有明显的电性差异,高于砂岩、泥岩及砂土、黏土,黏土的视电阻率最低,为利用电法勘探技术研究地下构造的含水性奠定了地球物理基础。通过对本次所获的电性资料进行的综合研究分析,结合收集整理的该区地质资料,编制了相应文字报告和相关的成果图。

结语

综上所述,在煤矿开采勘探时,会因煤层赋存及地质结构断裂等严重阻碍煤炭开采进程。面对复杂的地质环境和开采难度越来越大的生产情况,采用综合勘探技术是最为有效的解决办法,发挥地面地震勘探技术和井下钻探等技术优势对采矿区域进行勘测,提升结果的全面性与准确性,也确保了煤矿开采正常进行。

参考文献

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