提高矿井地测防治水预测预报精准性的技术创新研究

提高矿井地测防治水预测预报精准性的技术创新研究

杨艳波

伊金霍洛旗阿勒腾席热镇乌兰集团  内蒙古自治区鄂尔多斯市  017299

摘要：矿井地测防治水是矿山安全生产的重要环节之一，而预测预报的精准性则是这一环节的关键。传统的预测预报方法主要基于经验、地质资料和简单的数值模拟，难以适应复杂多变的地质和水文条件。因此，研究新的预测预报方法和技术创新对于提高矿井地测防治水预测预报的精准性具有重要意义，以期为相关工作起到参考作用。

关键词： 煤矿生产；地测防治水；预报预测

1.矿井进行地测防治水预测预报的重要性

（1）提高安全性：通过地测防治水预测预报，矿井企业可以精准的定位积水位置，预测预报水压和水量，提前做好防范措施，从而大大降低安全事故发生的概率，保证开采工作的安全、有效。（2）降低地质灾害发生的可能性：预测预报可以针对可能出现的地质灾害（如断层、褶皱等）进行提前预警，从而采取相应的防范措施，避免或减少地质灾害对矿井安全的影响。（3）优化采矿思路：通过地测防治水预测预报，可以获取精准的地质信息，优化采矿的思路和方案，提高采矿效率。（4）提升资源利用效率：通过精准的预测预报，可以更加合理地规划和管理地下水资源，提高资源的利用效率，实现资源的可持续开发利用。（5）增加企业竞争力：通过地测防治水预测预报技术的不断提升和应用，矿井企业可以更好地适应市场需求，提高生产效率和安全性，增加企业的竞争力[1]。

2.矿井地测防治水预测预报技术分析

2.1相对富水区域检查

相对富水区域检查主要采用钻探、物探和化探等方法。其中，钻探是通过钻孔获取地下水的水文地质参数，如水位、流量、水温等；物探是通过地质勘察和地球物理方法，如电法、地震等，探测地下水的分布和运动特征；化探是通过化学分析方法，如离子交换、水质分析等，了解地下水的化学成分和特征。

2.2采动岩层地应力监测

采动岩层地应力监测是矿井地测防治水预测预报技术的重要内容之一。在采煤过程中，岩层的地应力状态会发生变化，这种变化可能会导致岩层发生形变、断裂等现象，从而引发水害事故。因此，对采动岩层地应力进行监测，可以及时掌握岩层的变化情况，为防治水工作提供依据。具体而言，采动岩层地应力监测可以通过以下几种方法进行：（1）应力计测量法：利用应力计对岩层的应力状态进行测量，可以获得岩层的应力分布和变化情况。通过连续监测，可以了解采煤过程中岩层应力变化的情况，从而采取相应的防治措施。（2）钻孔测压法：钻孔测压法是通过在岩层中钻孔，并在孔内安装压力传感器，直接测量岩层的应力变化情况。这种方法可以较为准确地掌握岩层的应力状态，对于预测预报水害事故具有重要意义[2]。（3）地震勘探法：地震勘探法是通过在地表或井下布置地震勘探设备，利用地震波传播的特性来探测岩层的形变和断裂情况。通过地震勘探法的结果可以分析岩层的应力状态和变化情况，为防治水工作提供依据。

2.3老空水预测预报

老空水是指以往采煤过程中遗留的积水区域，这些区域往往存在大量的积水，可能对当前的采煤生产造成威胁。因此，对老空水的预测预报是矿井地测防治水工作的重点之一。老空水的预测预报可以通过以下几种方法进行：（1）调查分析法：调查分析法是通过收集以往的地质资料、采煤报告等资料，了解老空水的位置、范围和水量等信息。通过对这些信息的分析，可以初步确定老空水的危险区域和可能造成的影响，为后续的防治工作提供依据。（2）物探法：物探法是通过利用地球物理勘探设备对老空水区域进行探测。常用的物探方法包括电法、地震勘探、地质雷达等。通过物探法的结果可以获取老空水的分布情况、水压和水量等信息，为防治水工作提供依据[3]。（3）钻探法：钻探法是通过在老空水区域布置钻孔，直接探测老空水的存在情况和运动规律。通过钻探法的结果可以较为准确地掌握老空水的位置、水量和水压等信息，为防治水工作提供依据。

3.矿井地测防治水预测预报的精准性

3.1水害事故预测预报精准性评价

精准的预测预报可以提前发现水害隐患，采取有效的防治措施，避免或减少水害事故的发生。因此，对矿井地测防治水预测预报的精准性进行评价是非常必要的。评价矿井地测防治水预测预报的精准性需要考虑以下几个方面：（1）资料的准确性和完整性：矿井地测防治水预测预报的资料包括地质资料、水文资料、采煤报告等。这些资料的准确性和完整性直接影响到预测预报的精准性。因此，需要加强对资料的收集、整理和分析，确保资料的准确性和完整性。（2）预测预报模型的可靠性：预测预报模型是进行预测预报的重要工具。模型的可靠性直接影响到预测预报的精准性。因此，需要选择合适的预测预报模型，并进行有效的验证和校准，确保模型的可靠性。（3）预测预报人员的专业素质：预测预报人员的专业素质直接影响到预测预报的精准性。因此，需要加强对预测预报人员的培训和考核，提高他们的专业素质和技能水平[4]。

3.2运用地测软件开展分析工作

运用地测软件开展矿井地测防治水预测预报分析工作是一种高效、精准的方法。地测软件具有数据处理、模型构建、数值模拟等功能，可以帮助预测预报人员更好地完成工作任务。以下是运用地测软件开展矿井地测防治水预测预报分析工作的几个关键步骤：（1）数据采集与整理：运用地测软件开展分析工作的第一步是进行数据采集与整理。预测预报人员需要收集包括地质、水文地质、工程地质、测量等在内的各种数据，并将这些数据进行分类、整理、校准和格式转换等处理，以便地测软件进行分析和模拟[5]。（2）模型构建与参数标定：在数据采集与整理的基础上，运用地测软件构建地质模型和水文地质模型，根据模型参数的物理意义和地质规律，进行参数标定，提高模型的精度和可靠性。（3）数值模拟与结果分析：运用地测软件的数值模拟功能，对矿井地质和水文地质情况进行模拟，获得地下水的分布、运动和变化情况。通过对模拟结果的分析，可以预测采煤过程中可能遇到的水害类型和程度，为防治水工作提供决策依据。

3.3了解地质构造变化规律

在矿井生产过程中，地质构造变化规律可能影响矿井水的来源、流动路径和涌水量，因此预测预报人员需要充分了解这些规律，以便更准确地预测矿井水害。

为了了解地质构造变化规律，预测预报人员可以采取以下措施：（1）收集地质资料：收集以往的地质勘探资料、地质报告、岩心钻探资料等，了解矿区的地质构造特征、分布规律和变化情况。（2）开展地质调查：针对矿区内的主要构造带、断裂带、节理裂隙带等，进行详细的地质调查，掌握这些构造的变化规律和特征。（3）利用物探技术：采用地球物理勘探技术，如电阻率法、地震勘探等，对矿区进行物探测量，获取地质构造的分布和变化情况。（4）加强水文地质监测：对矿区的水文地质情况进行监测，包括地下水位、涌水量、水压等参数，分析这些参数的变化规律和与地质构造的关系。

结束语：

本文从技术创新的角度出发，对提高矿井地测防治水预测预报精准性的方法进行研究。通过精准预测水害事故、运用地测软件开展分析工作等一系列措施，可以有效地提高预测预报的精准性和可靠性。然而，这些方法仍需要进一步研究和实验验证，以适应不同地区和不同类型矿山的实际情况，以此来提高矿井地测防治水预测预报精准性的重要途径。

参考文献：

[1]韩玉春. 矿井地测防治水预测预报精准性的技术创新研究[J]. 矿业装备, 2021, (04): 102-103.

[2]李勇. 浅析如何提高矿井地测防治水预测预报的精准性[J]. 当代化工研究, 2021, (02): 80-81.

[3]高杰. 矿井地测防治水预测预报精准性的技术创新研究[J]. 石化技术, 2020, 27 (09): 277-278.

[4]罗斌. 提高矿井地测防治水预测预报的精准性研究[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2020, 40 (11): 113-114.

[5]赵宇彪. 浅析如何提高矿井地测防治水预测预报精准性[J]. 内蒙古石油化工, 2020, 46 (03): 63-64.