浅谈煤矿水文地质勘探存在的问题及相应措施论文_安守学,秦胜君,徐安全

浅谈煤矿水文地质勘探存在的问题及相应措施论文_安守学,秦胜君,徐安全

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摘要:煤矿的开采和挖掘离不开水文地质勘探工作,煤矿的水文地质勘探工作能够顺利进行会对煤矿的生产效率造成直接影响。虽然煤矿地质水文勘探工作经过多年的发展在技术创新上已经取得了一定的成绩,但仍需要在日后的勘探过程中不断改进。重视煤矿水文地质勘探工作,根据煤矿具体情况采用合理的勘探技术是对煤矿企业的基本要求。

关键词:煤矿;水文地质勘探;存在问题;改进措施

1导言

水文地质勘探工作的开展,能为煤矿后期的安全生产提供保障。但不同地区煤矿的地质环境、水文特点、气候条件等因素都存在较大差异,无形之中增加了煤矿水文地质勘探工作的难度,不利于煤矿企业的安全生产和可持续发展。

2当前煤矿水文地质勘探存在的突出问题

2.1煤矿企业对勘探工作的重要性认识不足

煤炭作为不可再生资源,随着开采时间的增加,开采难度上升,企业为了获取更多的经济利润,必然会增加开采量;受世界性能源危机的影响,国内煤炭市场的竞争形势日趋激烈,煤矿企业要想在激烈的行业竞争中实现生存和发展,也必须将有限的资源转化为利润。受这两方面因素影响,许多煤矿企业都将工作重点放在控制成本、提高效益上,而不关注水文地质的勘探工作。客观来说,水文地质勘探工作伴随于煤矿企业生产经营的全过程,开展勘探工作,必然要在勘探设备、技术、人员等方面花费一定量的资金,这也使得部分煤矿企业的管理人员,有意识地躲避水文地质勘探工作。在这种情况下,虽然煤矿企业节省了资金,但所带来的潜在危害是巨大的。

2.2地质破坏引发的勘探问题

为了实现对煤矿资源的合理利用,保证企业的平稳、持续运行,煤矿企业会定期制定勘探规划,确定勘探任务。但部分企业盲目追求经济效益,超量开采问题严重。不仅使矿区周边自然环境受到了破坏,引发了生态问题,而且还造成了地表沉降、基坑突涌、地下水位失调等现象,给矿区正常的水文地质状态造成了干扰。此外,由于煤矿开采的盲目性,导致地下水稳的分布呈现出散乱和无序状态,这也给地质水文勘探增加了难度。

2.3勘探工作不断面临新压力

随着煤矿开采年限的增加,煤矿水文地质问题也会越来越多,例如煤矿突水、出砂、盐渍化等。这些问题的存在,一方面使得正常的煤矿开采工作受到了严重干扰,另一方面也给传统的煤矿水文地质勘探带来了新挑战。例如,当表层煤炭开采完后,就需不断地增加开采深度,而随着开采深度的增加,煤矿地质环境也会更加复杂和多样,矿井内部的给水、排水工作难度也相应增加,如果煤矿企业不能及时进行防治,就很可能引发矿井事故。因此,如何协调好煤矿水文地质勘探和煤矿企业生产经营之间的关系,是现阶段煤矿企业要解决的首要问题。

3解决煤矿水文地质勘探问题的可行性措施

3.1采用新型的勘探技术

近年来,水文地质勘探技术发展迅速,尤其是随着各种信息化设备的应用,水文地质勘探的效率和精度都有了大幅度提升。煤矿企业要想确保后期生产安全,就必须要密切关注行业动向和市场发展形势,主动引进新型的勘探技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中,国内煤矿水文地质勘探中长远的新型技术主要有以下几种:

3.1.1钻探技术

钻探技术是利用钻头,定向钻进以获取煤矿深层地质情况的一种勘探技术。该技术的应用优势有适用性强、精确度高、获取地质信息丰富等。例如在常年干旱地区,可利用泡沫辅助钻探法,在不破坏煤矿主体地质结构的情况下,获取内部地质水文信息;在软土质或地下水较丰富的煤矿,可使用钻孔结构分析法,获取泥灰岩层和碳酸岩层的信息。

3.1.2物探技术

物探技术从本质上来说属于钻探技术的一类分支,但物探技术结合了现代化学分析技术,除了获取煤矿水文地质的基本信息外,还能通过对所采集到的岩层成分进行深层次分析,以此来得出更多具有实际应用价值的信息。

3.1.3 3S技术

3S技术整合了计算机、卫星探测、数学建模等多方面专业知识,通过对煤矿水文地质的勘探和数据分析,然后结合计算机专业的处理软件,构建矿区水文地质模型,从而以三维图像的形式展现在计算机上,以便于相关的技术人员进行借鉴和参考。

3S技术的前期投入资金较多,且探测精度高、信息获取量大,因此一般应用于大型煤矿的水文地质勘探。近年来,随着遥感技术、地理信息采集和分析技术的不断优化,3S勘探技术的使用成本也有了一定程度的下降,为实现3S技术在煤矿水文地质探测中的普遍使用提供了技术支持和根本保证。

3.2采用新型的作业方法

3.2.1流量测井法

在不同深度煤层的横截面上,利用专门的探测传感器,获取煤层的纵向流量,并利用后期的技术分析,以此来体现煤矿水文地质的详细信息。流量测井法的优势在于测量周期短,水文地质信息获取速率快。此外,流量测井法对勘探设备的依赖性较低,因此不需考虑设备使用故障问题,有利于保持探测结果的稳定性,在煤矿水文地质勘探中的应用性较广。

3.2.2伽马射线法

在煤矿水文地质勘探中,主要的探测目的是为了明确该地区的地质状况和水文特征,其中防治水害成为保证煤矿作业安全的关键因素。因此,在前期探测中,寻找地质结构层中的水源显得十分关键。利用伽马射线对煤矿地质层进行扫描,借助于计算机呈现软件,可根据图像颜色深浅的变化,明确看出地质层中水含量的多少,从而确定水源。伽马射线法的应用优势在于不受矿区地质环境的影响,且设备操作相对简单,尤其在裂隙带、断层带的煤矿地质环境下有重要应用。

4结束语

总之,对于煤矿企业来说,不仅要追求市场经济效益,而且要兼顾生态保护和作业安全。近年来因水文地质勘探工作得不到及时开展,引发了多起矿井事故,给煤炭企业的管理人员敲响了警钟。在今后工作中,必须要树立管理意识和责任意识,并以实际行动保质保量地完成水文地质勘探工作,在确保企业生产和人员安全的同时,提升煤矿企业的市场竞争力。

参考文献:

[1]王春华,李文杰.基于GIS技术的煤矿水文地质信息管理与水害预警系统[J].中国矿业大学学报,2015(7):164-165.

[2]蔡舍锐,朱宗奎.陕北煤炭大规模开采含隔水层结构变异及水资源动态研究[J].中国矿业工程,2015(21):131-133.

论文作者:安守学,秦胜君,徐安全

论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期

论文发表时间:2018/1/8

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