綜合地質(zhì)勘探法與煤礦地質(zhì)勘探探討
時間:2022-11-24 08:37:52
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摘要:本文首先對綜合地質(zhì)勘探法做了相關(guān)的概述,其次分析了目前我國煤炭地質(zhì)勘探方法的主要現(xiàn)狀,最后,以采煤工作為切入點,考察了煤礦地質(zhì)勘探中綜合煤礦地質(zhì)勘探法在實際工作中的具體效用,以期為我國煤礦地質(zhì)的勘探工作提供有益的借鑒。
關(guān)鍵詞:綜合地質(zhì)勘探法;煤礦地質(zhì)勘探;現(xiàn)狀;具體應(yīng)用
近年來,在開采煤礦時,由于開發(fā)方式的不科學,或者沒有進行精準的勘測,導致一些煤炭地質(zhì)災(zāi)害頻繁出現(xiàn)。因此,我們必須要確保地質(zhì)勘探技術(shù)更加精準,這樣才能在煤炭開采中減少危害問題出現(xiàn),將綜合地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用在煤礦地質(zhì)勘探中,充分發(fā)揮出不同勘探技術(shù)的優(yōu)勢,使其具備更高的準確性和安全性,為勘探和開采工作提供更加堅實的保障和防護。
1關(guān)于綜合地質(zhì)勘探法的相關(guān)概述
所謂綜合地質(zhì)勘探法,可以簡單地理解為運用了不同的地質(zhì)勘探技術(shù),彼此實現(xiàn)了有機結(jié)合,這樣不同地質(zhì)探測方法就能有展示的空間和發(fā)揮的舞臺,我們就能從中找到最為優(yōu)質(zhì)和穩(wěn)定的探測方法,就能探知煤礦下地質(zhì)處于怎樣的狀態(tài)和變化。相較于實際的勘探工作來說,在綜合煤礦地質(zhì)探測中既使用了傳統(tǒng)的工藝方法和非化學形式,還使用了信息技術(shù)作為支撐,以物理探測的方式取得預期想要得到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),進而以信息技術(shù)描繪出地質(zhì)輪廓,形成立體化、直觀化的三維圖,利用形象的三維圖紙,工作人員就能準確地判斷礦區(qū)的地質(zhì)情況,就能向其提供準確的數(shù)據(jù)信息,進而確保這些工作有效開展。在過去很長一段時間里,勘探煤礦一般用兩種方式。一是地面鉆探與井下鉆探二者融為一體。該方法可以更為精準地分析和推測出地質(zhì)的范圍構(gòu)成區(qū)域到底有多大,科學檢測采空區(qū)的儲存水量,具備準確的探測效果。然而這種方法需要的周期會非常的長,探測成本也是遠遠高于預期的,對工程的進度來說會有一種“后繼乏力”的感覺,因而使用較少。二是通過各種地球物理技術(shù),來準確判斷地質(zhì)的具體情況。比如,可以使用三維地震勘測技術(shù)以及井下瞬變電磁等技術(shù),然而因為煤層有著復雜的結(jié)構(gòu),各種因素都會影響到它,只使用單一的勘測技術(shù),就無法準確地探測礦井的具體情況。因而我們可以通過綜合探測技術(shù),也就是對三維地震探測技術(shù)以及瞬變電磁技術(shù)等進行有機融合,再加上鉆探技術(shù),來準確快速地分析煤礦的情況。
2目前我國煤炭地質(zhì)勘探方法的主要現(xiàn)狀
現(xiàn)今,在煤炭的生產(chǎn)中,地質(zhì)礦山災(zāi)害時有發(fā)生,影響正常的生產(chǎn)活動,造成的破壞有時會非常大。例如,礦業(yè)公司的經(jīng)濟效益的總流入會越來越少,對于社會的總體發(fā)展來說也是極為不利的。如果嚴重,煤礦附近居民就得不到正常的生活,并可能引發(fā)礦井突水、礦井坍塌等事故。同時,空地、瓦斯爆炸等事故對社會和礦業(yè)企業(yè)的發(fā)展造成嚴重不利影響。在具體的煤礦勘查過程中,如果能夠掌握更廣泛的地質(zhì)信息,就可以減少一些地質(zhì)災(zāi)害帶來的“傷亡”。對于煤礦環(huán)境一般的地方,可以適當采用地質(zhì)雷達法、瞬態(tài)電磁法和直流一般識別法。但是,如果采用以上這些方法,獲取相關(guān)煤礦的地質(zhì)數(shù)據(jù)可能不是那么的準確有效。因而,為了獲得“科學無誤”的地質(zhì)數(shù)據(jù),相關(guān)人員和礦山企業(yè)必須采用綜合地質(zhì)勘探法。綜合地質(zhì)勘探方法在具體煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用,主要是在勘探工作中整合各種勘探技術(shù),從而獲取相關(guān)地質(zhì)信息有著更加穩(wěn)固的保障,將不同地質(zhì)技術(shù)的優(yōu)勢發(fā)揮到實處,讓勘探效率再上一個新的更高臺階。從目前的勘探水平來看,可以充分了解勘探方法的發(fā)展趨勢,特別是地理信息系統(tǒng)、主要地質(zhì)勘探方法和物理地質(zhì)分析方法的有機融合,對不同地區(qū)地質(zhì)信息的發(fā)展趨勢進行科學客觀的評估和分析,進而構(gòu)建起完善的評估預測系統(tǒng),使勘探技術(shù)朝著信息化和數(shù)字化方向來發(fā)展,從而減少了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生[1]。
3煤礦地質(zhì)勘探中綜合煤礦地質(zhì)勘探法的具體應(yīng)用
充分利用了不同勘探技術(shù)的各自優(yōu)勢,有機地組織了土壤勘探、地下識別和物理勘探技術(shù),隨后全方位、多角度、寬領(lǐng)域、多層次地知曉了具體分布信息,能夠在地質(zhì)上更加接近礦井,這樣就能確保有效探測煤層與周圍的地質(zhì)情況。
3.1對地面實施鉆探
通過應(yīng)用地面鉆探技術(shù),能提高煤礦開采綜合效率,實現(xiàn)煤礦開采找礦、勘查等技術(shù)科學應(yīng)用目標,可以對現(xiàn)有煤礦開采信息進行優(yōu)化利用。地面鉆探可為煤礦開采提供豐富的信息資訊,讓工作人員更好了解煤礦開采環(huán)境、開采可行性,以便制訂與之相關(guān)的開采方案,充分利用相關(guān)信息,為提高煤礦開采精準度奠定基礎(chǔ),避免浪費人力、物力、財力,凸顯出該技術(shù)在煤礦開采過程中的積極作用。
3.2對煤炭開采的工作面和地面實施地震勘測
在對煤層的具體地質(zhì)條件進行調(diào)查期間,通過連接地面二維探測技術(shù)、三維地質(zhì)調(diào)查技術(shù)和電磁瞬時變換探測技術(shù),對煤層附近的地質(zhì)構(gòu)造提供煤層及地質(zhì)誤差數(shù)據(jù)進行有效探測。通過綜合勘探方法,也知曉了煤層可以儲存的水資源含量到底有多少。根據(jù)獲取到的這些探測數(shù)據(jù),以三維成像技術(shù)作為重要的科學依據(jù),地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖構(gòu)建也變得十分簡單,這些三維圖紙能給煤炭開采工作以及礦井的防水工作帶來準確的數(shù)據(jù)。在勘測煤層具有怎樣的地質(zhì)結(jié)構(gòu)期間,地震反射波表現(xiàn)出正常的反射信號,不存在間斷性的停止現(xiàn)象,這表明煤層周圍可以進行一些有益的煤炭開采工作,但是仍要注重采取保護性開發(fā)的原則和策略,不過度開采和利用[2]。
3.3勘測井下實施綜合方式
在考察采煤區(qū)的具體情況時,充分利用開挖的巷道,以不同的方式查看靠近工作區(qū)和巷道的有關(guān)地質(zhì)資料。在具體的掘進中,一定要實現(xiàn)邊掘進邊檢測,這樣就使工作效率提升了。煤層工作面開采前,先挖一條煤運往煤層的通道,并在靠近采煤區(qū)的地方設(shè)置邊界通道。通過設(shè)置合理的通道,就能迅速判斷出煤層附近地質(zhì)的結(jié)構(gòu)情況,進而為后續(xù)的煤炭開采工作提供科學的信息依據(jù)。其次,地下排水溝要提前挖好。在驅(qū)動相鄰綜合開采軌道的過程中,主軌道可沿煤層布置。在進行工作面初始開采階段,必須提前鋪設(shè)排水通道。這樣能及時排除掉煤炭開采中出現(xiàn)的地下水,確保可以順利實施煤炭開采工作。在具體掘進中,如果巷道已經(jīng)開采完,可以將地下鉆探法運用于巷道中,以便及時勘測煤炭開采中給附近地質(zhì)帶來的影響,并能勘測巷道附近的地質(zhì)結(jié)構(gòu),在煤炭開采中提高其安全性[3]。
3.4對順槽掘進實施科學的勘測
為了讓探測順槽掘進更加方便和順利,可以利用音頻電透視技術(shù)對其地質(zhì)條件進行細致準確地評估。所謂音頻電透視技術(shù),就是通過直流電來確定地質(zhì)到底具有怎樣的構(gòu)造。在地質(zhì)構(gòu)造中,不同的地質(zhì)分布區(qū)具有不同的導電性來引導電流。經(jīng)過分析數(shù)據(jù),可以不費吹灰之力就能知曉地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。在開挖過程中,充分利用了音頻電透視技術(shù),將信號傳輸裝置放在了順槽當中,然后將接收的裝置放在了另一個里面[4-5]。信號發(fā)射裝置應(yīng)與信號接收裝置之間要留有不低于10m、不高于50m的距離。對于每個承載信號的設(shè)備,它都會承載一組波前信號波。單個發(fā)射信號發(fā)出的信號可以響應(yīng)多個信號。通過對信號接收裝置得到的信號進行有效的分析,采用繪圖技術(shù)后,可以一下子就發(fā)覺到地質(zhì)構(gòu)造中是不是存在異常信號。此外,它還可以通過分析各種現(xiàn)在的、過去的性質(zhì)來判斷地質(zhì)巖層的位置和分布,以此來作為水層分布的重要依據(jù)。在采煤過程中,將音頻電透視技術(shù)推上更加廣闊的舞臺,發(fā)揮更高的價值和作用。與其他探索方法相比,這一技術(shù)操作起來自如輕巧,不需要太多的復雜步驟和煩瑣功夫,并且效率也有了極大地提升,從而使煤炭開采工作確保順利開展[6]。
4結(jié)語
在我國的煤礦勘探工作中,很多因素諸如礦山企業(yè)的發(fā)展情況、投入資金情況以及人才隊伍等都會影響到勘探工作的具體實施,因而導致我國煤礦勘探在綜合地質(zhì)勘探法的使用方面仍存在一些問題。因此,在具體的煤礦勘探過程中,煤礦和工作人員要深入分析具體的情況,及時完善不足之處,這樣才能積極推廣綜合地質(zhì)勘探技術(shù),并充分發(fā)揮其優(yōu)勢,進而給煤礦開采工作提供更科學的依據(jù)。
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作者:王景亮 單位:甘肅煤田地質(zhì)局