综合地质勘探法在煤矿地质勘探中的应用

综合地质勘探法在煤矿地质勘探中的应用

王楷

新疆维吾尔自治区煤炭煤层气测试研究所（新疆维吾尔自治区煤炭产品质量检测中心）

新疆乌鲁木齐830000

摘要：在地质矿产的勘探中，综合物化探技术作为一种常见的技术手段，将地球地理、地球化学等领域的知识融合起来，获取了准确的地质矿产勘查结果，为煤矿资源的开发、生产活动提供依据。综合物化探技术应用具有明显的经济性和高效性优势，勘测的范围广泛，其中涵盖金属、非金属和地质调查等勘探技术，在勘察能源方面还具有一定的技术综合性，进而提高了我国的矿产资源生产水平、生产效益。

关键词：综合地质勘探法;煤矿地质勘探;应用

引言

现阶段，社会生产生活过程对于矿产资源的需求量日益加大，快速消耗的矿产资源与社会发展需求之间的矛盾也越发凸显。矿产资源是国民经济、社会发展的主要能源之一，在推动社会经济发展，满足人们生活日常需求方面也发挥着十分重要的作用。因此，必须加强对勘测资源勘查开采工作的高度重视，加强对先进地质勘查技术与采矿技术的应用探索，更好地满足社会发展需求。近年来，随着科学技术的不断发展，地质矿产勘查技术与采矿技术的应用与发展水平也得到了大幅提升，尤其是在机械化与信息化建设方面取得了较大突破。但矿区的地质环境较为复杂，当前的技术水平仍无法充分满足地质找矿勘查与采矿作业需求，在实际作业过程中仍然存在诸多问题，对矿产资源的勘查与开采效率产生了严重影响。对此，相关单位、部门必须重视加强对地质矿产勘查技术与采矿技术应用的详细分析，针对存在的问题进行优化改良，提高技术应用水平，更好地保障矿产资源较高产能，才能更好地满足社会生产、生活的实际需求。

1、地质矿产勘查的原则

综合地质勘探生产作业环节，是将对照以往的地质勘探理念措施与方法，将传统的地质勘探方法、理念的优势保留下来，融入到综合地质勘探的作业环节，实现对综合地质勘探结果的优化，提高勘探质量和效率。最常见的方式是以测绘方法和钻探方法为主。将这两种方式融合起来，建立起创新型的物探方法体系，可以进一步地推动矿产地质勘探工作的创新发展，突破技术瓶颈，在实施具体的勘探作业环节，要对勘探工作进行科学、合理的配置，确保勘探工作有序、健康地开展，降低安全问题的发生风险。在地面勘探的作业环节，可以先通过钻探的方式进行数据的采集、分析，再利用物探方法实施进一步的工作作业，在实施勘探作业之前采集数据信息的环节是重要的步骤和程序。在此环节可以利用钻探的方式，采集数据信息，获取钻探结果，通过抽样调查，整合有关的数据，提高勘探作业的准确性[1]。

2、综合地质勘探法的特点

2.1多要素性

综合地质勘探法的多要素性指在勘探过程中应综合考虑地球的不同要素，包括物质组成、化学特性等。这种方法有助于识别各个要素的关联在煤矿地质中，地球化学分析结果可以帮助识别煤层品质和含矿物质类型，与物质组成结合后，有助于解释煤层形成机制。总而言之，综合地质勘探法的多要素性认识到地球不同要素的相互关联，通过综合考虑地质中多个要素，揭示地下地质情况的多方位特征。该方法不仅可以全面了解煤矿地质情况，还能为地质灾害预防提供科学依据。

2.2多层次性

首先，通过对地表地质现象、露头和岩层等进行观察，初步了解地下地质情况，如煤层分布、露头品质以及构造基本特征等。其次，勘探人员通过地震勘探、电磁探测和重力测量等方法，深入地下较深部分，获取地下岩层、构造和煤层等信息。这些方法基于不同的物理原理，能够探测不同深度层次的地质情况，从而在垂直方向上形成一幅地质剖面图，帮助理解地下地质构造。此外，钻探是综合地质勘探法中获取深部地质信息的重要途径。通过钻孔，可以直接采集地下样本，了解地质构造、岩层性质和煤层赋存规律。同时，钻探还能够获取地下地质构造的连续性信息，揭示不同深度层次的变化规律。然后，通过对不同深度、角度的数据进行综合分析，可以建立更为准确和全面的地质模型。这些地质模型反映了地下地质的多维信息，包括构造、岩性和矿层等，为后续资源开发、矿井设计和地质灾害防治提供科学依据[2]。

3、综合地质勘探法在煤矿地质勘探中的应用

3.1综合地质勘探法在煤矿地质构造分析中的应用

第一，地球物理勘探在断层和褶皱识别中的应用。地震勘探是一种通过观测地震波传播速度和反射情况识别地下构造的方法。地震波在不同岩石或构造中的传播速度不同，当地震波在传播过程中遇到断层、褶皱等构造时，会产生反射或折射，形成地震剖面图。通过分析地震剖面，可以推断断层性质、活动性以及位置。第二，综合地质勘探在矿井设计中的应用。综合地质勘探法通过分析断层、褶皱等构造，确定构造带的分布范围、性质和活动性，为矿井稳定性分析提供依据。不同的构造特征可能导致煤层倾角变化、岩层错动等，影响采煤效率和安全性。同时，通过分析构造体系，可以合理选择采煤方法，避免采煤过程中的地质灾害。此外，特定的构造体系可能影响矿井的通风、排水和支护方案。

3.2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，深入研究探区电磁环境。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

3.3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。目前在矿山生产和开发中，无人机监测备受关注，除可监测矿山建设、矿山开挖、矿区布局、生产调度等情况外，还可重点监测矿区滑坡、崩塌、地裂、地面塌陷、地面沉降、煤自燃等地质灾害发生情况[3]。

3.4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。

结束语

总之，综合物化探技术的应用灵活性强，在地质矿产的勘查生产和作业环节，合理的开发运用综合物化探技术，要求工作人员做好对综合物化探技术要点的把握，了解地质矿产勘察的原理、方法、原则。提高综合物化探技术的应用水平，了解地质矿产的地质情况，提高找矿工作的质量，为煤矿生产创造有利条件。

参考文献：

[1]柴永胜.综合物探技术在煤矿采区地质勘探中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2017(21):24-25+62.DOI:10.13487/j.cnki.imce.011106.

[2]梅昌龙.论矿区综合地质勘探与深部煤矿资源的开采[J].资源信息与工程,2017,32(05):47-48.DOI:10.19534/j.cnki.zyxxygc.2017.05.023.

[3]孙保平.探讨综合地质勘探方法在煤矿生产中的应用[J].西部资源,2017(02):30-31.DOI:10.16631/j.cnki.cn15-1331/p.2017.02.011.