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摘要:随着国内经济发展对煤炭资源需求的不断增加,煤炭开采量也在不断扩大,为了保证煤炭开采过程中煤炭资源的有序开发,煤炭开采前需要进行详细的地质勘探。因此,地质勘探在煤矿开采中发挥着重要作用。煤矿地质勘探技术是为煤矿设计和生产提供支持,以查明地质体和矿体形态特征的工程技术。本文对煤矿地质勘探领域常用的技术进行了分类和探讨,并详细分析了其重要性,以期对煤矿生产起到一定的参考作用。
关键词:煤矿地质;勘探技术;重要性
地质勘探技术作为探明矿体形态和特征结构的一项技术方法。随着煤矿企业的快速发展,对煤矿企业提出了新的要求。现阶段勘探技术已经普遍运用在煤矿领域中,同时在煤矿企业矿体探明中发挥着重要作用,对于煤矿的勘探工作而言勘探技术是煤矿企业不可或缺的技术手段,同时受到煤矿企业的高度重视。针对当前社会资源存在的问题,必须利用科学技术手段进行一定弥补。
1矿地质勘探技术
煤矿地质的勘探工作,就是为了要探明地质体、矿体的形态、深度、结构、储量等情况的工程技术,称之为煤矿地质勘探技术。煤矿勘探工作,通常以坑探工程和钻探工程为主要程序,地球化学勘探和地球物理勘探为辅助程序。工作深入到煤矿地质勘探、矿山矿井地质以及煤岩层定性的考究,甚至在水资源的勘探、煤层气考评等方面。我国作为第一产煤大国,煤矿地质勘探技术的不断应用和改进,为我国煤矿事业的发展和利用做出了巨大的贡献。
2地质勘探技术的种类
2.1地震勘探技术
地震勘探技术是在地震波的原理上发明的一项技术,其主要利用处于地下介质的弹性与密度的差异性特点,而通过人工发射地震波,在地下介质的响应后分析判断处于地下岩层的形态及性质,这样便于安全开采煤矿资源。地震勘探技术依据煤矿深浅情况,而分为地表勘探和矿井勘探两种技术。对于煤矿埋深仅为100~600m的煤矿区,适宜采用地表勘探技术;对于煤矿埋深在800m以下的煤矿区,则适宜采用矿井勘探技术。当前,地震勘探技术在煤田和工程地质勘探、区域地质勘探等领域得到了极为广泛的应用。
2.2重力勘探技术
地球物理勘查中的重力勘查或重力法,主要是研究反映地下岩(矿)石密度横向差异的重力变化,用以提供构造和矿产等地质信息,进而作出定性、定量的解释推断。这种在地表上引起的重力变化,称之为重力异常;其规模、形状和强度,取决于具有密度差的物体大小,形状及深度。重力法可应用于油气、煤炭、金属非金属矿及地下水勘查和区域、海洋、深部及环境调查等领域。需采用灵敏度高、精度高、适合复杂工作环境的专门仪器进行采集数据。
2.3电阻率法
电阻率法是利用不同的岩土介质进行简单的分析,利用电阻率法进行煤矿地质勘探,需要进行观测,还要使用人工建立的一些较为稳定的电流场,利用这种勘探方式来解决地质问题。电阻率法是真实勘探中使用较为频繁的一种方式,这种方式在使用的过程中会产生高密度的电阻率,这种电阻率并不是普通的电阻率,是一种新型的电阻率,在使用的过程中也会产生极大的电阻率,这种方式也有着很多的有点,在探测点上的密度较大,产生的极距也较大,使用这样的方法,就可以找到相应的异常信息,勘探人员就可以根据产生的异常情况进行分析,找到异常参数进行简单的介绍,电阻率法较为先进,这种方法在使用的过程中也较为复杂。
2.4矿井瞬变电磁技术
矿井瞬变电磁技术矿井瞬变电磁法是一类非接触式探测技术.属于时同域电磁法。井下瞬变电磁探测时,其发射和接收回线边长儒依据采掘宅间断面的大小选择,可通过加大发射功率和接收硎线匝数的方法增强二次场信号的强度,从而增大羼变电磁法的顺层或垂直勘探深度。
2.5井下直流电法透视
当煤田区域的地下水资源出现异常情况时,主要采用这种方法实施勘探,将水资源异常的区域分布情况掌握清楚,此项技术可以将地下采煤区的导水构造连同整个水资源的分布进行准确探测,有利于煤矿在开采过程中避开水层,这对于提高开采的安全性和施工的安全性有重要的作用。
3地质勘探在煤矿中的重要性
3.1地质勘探在煤矿瓦斯防治方面的作用
煤矿的许多事故都跟井田的地质构造有着十分密切的联系.例如煤矿的“第一号杀手”瓦斯,它的赋存跟上下顶底板岩层的岩性、含水性、赋存煤层的倾角、周围断层情况等等有着很大的关系.为了减少煤矿事故的发生,为了减少乍命财产的损失,我们必须想方设法的探明井下的地质构造情况,提前采取有针对性的防治措施。
在建井过程中进行瓦斯涌出规律预测研究,假如缺少足够的原始资料,可能会使预测结果与实际涌出量相差较大。从而造成工作面的瓦斯浓度过大。影响生产的正常进行。如果勘探过程中能及时采集瓦斯样,正确测试瓦斯含量,这种事故就会避免。钻孔取芯是勘探阶段采集瓦斯的惟一途径.而要对一个井田范围内的瓦斯规律进行研究,在勘探阶段多采集瓦斯样迸行分析是一个最好的方法,经济七也是最合理的。在勘探阶段应尽量多增加瓦斯采样点,对瓦斯含量较高的区域最好能每个钻孔都进行瓦斯采集和测试,这样就能保证对整个勘探区的瓦斯有一个全面了解,为矿井生产过程中瓦斯治理研究提供较丰富的资料。通过对勘探阶段钻孔所获得瓦斯资料的综合分析,初步查明影响和控制瓦斯含量的地质因素,再绘制成瓦斯地质图,并将不同区域的瓦斯含量标于图上。这样煤矿在生产过程中就可以依据瓦斯地质图上所标明的各瓦斯含量.采取合理的措施治理瓦斯。从而保证煤矿安全生产。冈此.在勘探阶段对瓦斯的研究是非常重要的。
3.2地质勘探在煤矿水害防治方面的作用
除瓦斯外,矿井水同样是煤矿开采过程中一项不容忽视的安全隐患。中国二叠系煤田和东部石炭煤田都受到新地层底板灰岩承压水和第四系含水层的影响。同时,一些矿井还受老塘水、顶底板砂岩水和岩溶陷落柱导水影响。这些因素给矿井安全生产带来了巨大安全隐患。其中,东部煤田石炭系的煤层底板隔水层很薄,但是它下部太灰和奥灰的含水层富水性却很强,水压也很高。一些井田中地质构造作用强烈,张剪性和张裂性较强,底板灰岩承压水和突水很容易在生产过程中造成重大突水事故。如果在建井前,做好必要的地质勘查工作,明确矿井地质构造并采取有效防护措施,那么就可以有效避免矿井突水事故。
3.3煤矿地质勘探技术在煤矿顶板施工具有重要作用
在复杂的地质条件和恶劣的开采条件下,由于落后的施工工艺、设备技术和工人技术的影响,顶板事故已经成为煤矿施工过程中的常见事故。由于煤矿工人地质条件不清,一些土质疏松,爆炸振动引起的断层现象也增加了顶板事故的可能性。但是,如果在煤矿开采前,利用煤矿地质勘探技术探测地质条件,准确探测地质构造分布和可能的断层,将采取措施减少顶板事故的发生,提高煤矿建设质量。
结语:
总而言之,煤炭资源在中国化石能源中占有最重要的地位。国家应更加重视煤矿勘查技术,把技术创新和技术创新作为煤矿行业的重要方向,以提高煤矿资源的整体水平和勘查精度。我们有理由相信。地质勘探技术的发展必将对中国煤炭资源做出突出贡献。
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