浅析综合地质勘探法在煤矿地质勘测中的应用

浅析综合地质勘探法在煤矿地质勘测中的应用

李峰

中海油田服务股份有限公司油田技术事业部  河北省三河市  065201

摘要：矿产资源，尤其是煤炭资源，对于提高人民生活品质，推动社会经济发展，有着举足轻重的地位。在今后的日子里，国家对煤炭资源的需求将会持续增加，因此，国家每年都要开采大量的煤炭资源。煤炭资源在开采的同时，必然会给周边的地质环境带来一定的破坏，特别是在早期，由于人类对生态环境的忽视，对煤炭资源的掠夺式开采，使得目前的煤矿区地质环境问题突出，给周边人民的身体健康带来了严重的危害。因此，文章着重论述了综合地质勘探法的优势及应用原则，并对其在煤矿地质勘探中的具体应用进行了较为详尽的分析，以期对煤矿的开发起到一定的参考作用。

关键词：综合地质勘探法；煤矿地质勘测；应用分析

引言

一般来说，煤炭资源的赋存状况是复杂多变的，开采过程中也有许多不确定性，如果地质勘探技术、采矿技术等运用不当，很容易引发安全事故，甚至造成人身伤亡，这不仅对煤矿造成难以估量的损失，还会对社会的稳定和发展产生不利的影响。所以，要想确保煤矿生产环境的安全和稳定，就必须在建设之前做好相关的煤矿地质勘探工作，运用先进的综合地质勘探方法，将其运用到煤矿地质勘探中，可以有效地提升煤矿的开采效率和质量，促进煤炭工业的可持续发展。

1.综合地质勘探法的优势及应用原则

综合地质勘探法可为浅、深地层提供准确的地质资料，可适应不同的地质条件，且具有较高的稳定性。该方法操作简便，检测周期短，适用于多种地质条件，且采用的有关方法与设备均建立在现行的传统地质勘探法及勘探装备之上，造价低廉，能高效地满足各类勘探需要，且能在多种地质条件下取得较好的勘探效果，为煤矿企业全面准确地掌握地质情况，进而为下一步工作提供可靠的支持。

综合地质勘探法是一种将传统勘探手段和新型勘探手段融合在一起的新型勘探方式，其实质并非一种造价高昂的新型勘探手段，而是一种将多种勘探手段科学综合在一起的新方法。该方法能充分发挥多种物探方法的优势，弥补单个物探方法的不足。在勘探中，在地表勘探时，要坚持“先有钻探，后有勘探”的方针，采用钻孔采集数据和地质样本，通过分析、调查、整理和反馈，再进行下一次的探测；利用现代信息网络技术和计算机技术，获取实时、动态的远程信息。在此基础上，对采集到的资料进行全面、深刻的分析，为煤矿安全生产提供理论依据。

2.煤矿地质勘测中综合地质勘探法的应用

2.1.雷达勘探法

在煤矿地质勘探中，雷达勘探主要采用高频率的电磁波来探测被测对象。这种方法主要是利用地下介质的电阻率和介电常数等资料差来进行检测。雷达探测法利用了中国最新的雷达探测技术，可以对一定区域内的岩石、溶洞、水体等地质结构、岩体等进行清晰的探测，从而更准确地确定矿区水体及围岩的分布情况，为矿山开采提供重要的地质资料。

2.2.微动勘探法

微动勘探方法不需要人为的干扰。该方法利用地壳转动产生的微小震动，获取表面波，从而预测和研究地质结构。微动勘探方法利用自然磁场获取微动信息，具有操作简单、设备简单等优点。常用的测量方法有：线测量、平面测量。对单个目标进行探测时，要根据探测深度布置特殊的观测阵列，以获得更好的微动信息。测线勘探就是将观测点按一定比例布置成一条直线，这样不仅能得到二维微动值，还能得到三维数据。在平面勘探中，由于设备精度高，适合于对精度要求很高的勘探场景。

2.3.地震勘探法

在矿区勘探工作中，最常用的一种方法就是地震勘探法，它已经发展得相当成熟，并且得到了广泛的应用，它在地质勘探、采矿、地质灾害防治等方面都有很好的指导作用。它经常被用来确定煤矿的地质结构，煤层的厚度和深度等，为煤矿的开采决策提供了依据。根据其应用范围的不同，地震勘探方法可分为矿山地震勘探与地面地震勘探两类。地表地震勘探法主要应用于矿产勘探及矿山开发利用规划设计阶段，而矿山地震勘探法主要应用于安全生产，巷道开挖，灾害预防等领域。地震勘探法的基本原理是：针对不同介质对地震波的折射、反射、吸收作用存在差异，采用人工地震干扰、信号资料分析等方法，识别界面及异常范围；结合常规地震数据规范，结合其他地质勘探手段，获取裂隙、孔隙、采空区、隐伏断裂、含水层、陷落柱等地质信息。在实际应用中，地震勘探方法的应用可分为三个阶段，即资料采集、资料分析与处理、资料解释。

2.4.瞬变电磁法

将瞬变电磁法应用于煤矿地质勘测中，可以进一步研究采空区积水问题。该方法运用的是电磁探测法原理，采用电磁感应理论对矿体的导电性和磁导率进行详细的检测和分析，深入研究矿区电磁环境。为确保勘探的有效性，必须采用瞬变电磁法扩大综合勘探法的应用范围。从二次电磁场的相关知识了解瞬变电磁法的烟雾效应，得到水文地质数据。利用计算机技术对所得数据进行深入分析，估计水文地质灾害情况，以便相关人员及早采取应对措施，及早控制施工风险。

2.5.无线电渗透法

无线电渗透法是一种利用岩层对电磁波的能量吸收来探测不同地层结构的方法。如果岩层电阻率相对较低，那么对电磁波有较强的吸收作用。当勘探方向有断层构造出现，引起水文异常时，电磁波将明显衰减。根据这一特征，可以探测煤层中断层、含水断裂带、陷落柱、煤层剧烈变化的区域等。根据接收信号的强度，可以生成用于找到异常物体位置和范围的透视区域。通过配置多组发送点和接收点，能够准确地检测异常区域的形状和位置。一般来说，无线电坑透法多用于探测煤矿下工作面的异常区域，不能直接用于探测地面岩层的异常区域。

2.6.高密度电阻率法

目前，中国煤矿利用高密度电阻率法进行地质勘探较为频繁，这也是中国发展最快的一项新的勘探方法。相较于传统的探测方法，高密度电阻率法更便捷。该方法最大的优点是测点密度大，有很大的极距，而且设备的型式也非常多样，所以获得的信息内容很多。高密度电阻率法核心是岩土介质的导电性，利用地下稳定流场分布规律的观测研究，实现矿产寻找和地质勘探。

2.7.遥感监测法

遥感监测主要取决于不同物质、地形特征的反射和散射光谱特征或电磁波的差异，通过卫星、航天器、飞机、热气球、无人机进行全数字摄影、高精度航空摄影、无人机摄影（包括用于收集和分析遥感数据的其他高空设备），对数据进行解读和处理，最终生成遥感数字图像，从而对某区域地貌、地质、水文、生态环境、工程建设等信息进行监控。而从宏观角度来看，在大尺度区域生成的小尺度遥感图像往往精度和分辨率较低，常用于区域勘探找矿、地质填图和成矿规律的研究。特定矿区生成的大规模遥感图像通常精度高，分辨率高，易于识别，一般用于监测和分析矿山开挖、矿层变化、防火区管理、防灾等情况。

3.结束语

综上所述，地质勘探工作是煤矿生产的一个重要组成部分，它关系到煤矿的生产效率和生产的安全性。在可持续发展思想指导下，综合物探方法是一项十分重要的工作，它直接关系到煤炭企业的经济效益，也直接关系到工人的施工安全。在煤矿生产过程中，要采用多种勘探手段，相互配合，相互补充，才能提高勘探的精度和效率，为以后的工作做好准备。

参考文献

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[3]白鹏.综合地质勘探法在煤矿地质勘探中的应用[J].华北自然资源,2020,(01):48-49.