综合地质勘探法在煤矿生产中的应用研究论文_刘大伟

综合地质勘探法在煤矿生产中的应用研究论文_刘大伟

唐山开滦建设(集团)有限责任公司 河北唐山 063000

摘要:随着社会经济的快速发展,矿产资源需求量越来越大。在煤矿开采中,地质勘探至关重要,通过应用先进的煤矿地质勘探技术,能够为矿产资源开发提供可靠依据。因此本文就针对煤炭勘测实际工作的需求,采取多种探测方式配合使用的综合地质勘探法,以期实现对矿井周围地质的精确探测。

关键词:煤矿、地质勘探、综合地质勘探法

在我国当代经济飞速增长,科学技术不断提高的大背景下,煤矿产业逐渐成为我国的支柱产业。煤矿地质勘探有利于保证煤矿开采顺利进行,减少煤矿安全事故的发生,对于促进我国煤矿企业的发展具有深刻的意义。目前我国在煤矿地质勘探中还存在一些问题,许多施工队伍不能按照技术要求标准施工,导致安全问题频发。

一:煤矿整体情况介绍

在对综合勘探法在煤矿勘探中的应用进行介绍时,我们以阳煤寺家庄煤矿为例进行介绍。阳煤寺家庄煤矿是本世纪初期开始投资兴建的一个煤矿,整个煤矿主体工程建设持续5年,在2009年煤矿正式进行煤炭开采工作。阳煤寺家庄煤矿在矿井建设中是采取竖井开采,通过矿井中产生的负压进行矿井通风。阳煤寺家庄矿区煤炭分布位于地下510m处,在巷道设计中共开拓四条巷道,煤炭开采作业区就分布在巷道的两边。煤炭开采出来之后通过皮带运输方式输送到地面。自阳煤寺家庄煤矿建成以来,煤炭开采平均产量逐年上升。目前主开采15号煤,但在煤炭开采的过程中,也存在地下条件复杂、煤炭断层现象频繁发生等问题,对煤炭开采工作的正常推进带来一定的负面影响。

二:煤矿地质勘探的概述

煤矿地质勘探是煤矿生产过程中预防地质灾害的重要技术手段,通过合理有效的地质勘探可为煤矿安全高效生产提供水文地质资料,保证煤矿安全生产。目前中国煤矿最常用的地质勘探方法主要有直流电测法、瞬变电磁法、高密度电阻率法、三维地震法、地质雷达法及大地磁电阻率法等。但由于煤矿水文地质条件复杂、地质构造发育不规律、煤层变化大等原因,采用单一地质勘探法无法准确全面地收集矿井地质资料,造成地质灾害预防不到位,最终导致矿井重大地质灾害事故发生。

三:矿区地质勘查工作

首先,勘查不到位。近年来,我国经济取得举世瞩目的成绩,各种经济活动数量日益提高,每一领域对煤炭的消耗与日俱增。一些煤企为实现更高的效益,将自己的精力放在争夺市场资源上,片面地强调开采,而没有注意到水文监测与地质勘查等环节,使得取样工作不能顺利进行,所得到的勘测资料不够准确、全面,不能为后续的防治水工作创造良好的数据。

其次,专业技术工作者严重不足。到现在为止,煤矿中尽管已经有一些技术工作者,然而,真正出类拔萃的人员相对较少,另一方面,还面临着严重的人才流失问题。部分企业的领导层人员比较忽视地质勘察工作,使得整个队伍中的人员素质存在着很大的差异,就算是进行了相应的勘查工作,所得到的结果往往和现实情况也有着不小的差距。我们知道,煤矿开采中遇到的环境条件通常较为恶劣,一些工作人员不能忍受,最终使得许多高素质的专业技术工作者流失。

最后,尚未构建起科学合理全面有效的监管系统。到目前为止,有的煤企并没有形成成熟的监管机制,相关制度不够科学,条款不够清晰、不够明确,职工执行力比较差。尽管部分煤企在经营运作过程中编制了勘察规划,然而,具体的实践当中并未真正执行,成为表面文章,不能根据相关规定来进行调查、取证,这样就影响到勘察结果的准确性与全面性,不能发挥出改善煤企地质工作效率与质量的作用。

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四:综合地质勘探法在煤矿生产中的应用

1.井下综合勘测方式

在对煤炭开采区域进行探测的过程中,充分利用已经掘进巷道,利用多种方式对即将开采区域和巷道周围的地质情况进行探测。在掘进的过程中,实现了边掘进边探测的过程,大大加快了工作效率。整个采掘巷道的掘进过程如下。在对煤层工作面进行开采之前,首先在煤层中掘进一条煤炭运输巷道,在煤炭开采区的周边设置边界通道。通过通道的设置,可以更加方便快捷的对煤层周围的地质构造进行勘测,为后续的煤炭开采工作打下牢固的数据支持基础。第二步是提前对地下排水巷道进行掘进。在对相邻综合开采巷道进行掘进时,可以沿着煤层设置大巷。在工作面开采工作开始之前,提前设置好排水巷道,可以有效的对煤炭开采中涌出的地下水进行排除,保障煤炭开采工作的正常推进。在掘进的过程中,对于已经开采完成的巷道,可以在巷道中使用地下钻探法,对煤炭开采过程中对周围地质的影响情况以及巷道周围的地质构造情况进行勘探,保障煤炭开采工作过程中的环境安全。

2.地质方法

第一,在地质勘探工作中,使用地质填图的方法,能够通过勘探人员对开采的矿产区域进行深入分析,制定出科学合理的地形图,明确矿产开采区域地质情况和矿产的存储量。第二,在地质勘探工作中,使用砾石找矿的方法,能够通过开采区域中的砾石寻找矿产。因为砾石在受到重力和流水的情况下,会发生分散的情况,分散的范围比矿石的分布要大,基于这种现象,可以对矿产地带进行研究,从而找到矿产资源。第三,在地质勘探工作中,使用重砂找矿的方法,能够凭借矿山的地形特点,收集沉积物的样品,再对其进行分析,确定矿产资源相关的勘探区域。最后再根据原生矿床的方法,找出矿产资源。第四,在地质勘探工作中,使用遥感地质的方法,遥感地质方法与遥感技术相融合,形成的综合勘探技术。通过遥感中的信号传输器,发射出不同波段的电磁波,然后通过遥感平台接收反射的相关信息。相关工作人员针对这些信息加以整合和分析,从而实现远距离的探测工作。遥感地质方法通过对开采区域的地质情况进行勘探,将反射的电磁波作为判断依据,充分了解开采区域的矿产资源情况。

3.钻探工程

钻探工程是煤田普查与勘探过程中最常用的技术手段。它利用钻探机械带动钻杆和钻头,向地下钻凿直径小而深度从数十米到一千多米甚至数千米的圆孔(称为钻孔),用以采取岩(煤)层样品作为测井通道和进行简易水文地质观测,获取各种地质资料与信息。在煤田普查与勘探工作中,尤其是勘探阶段,应用钻探工程非常普遍,成为极其重要的勘探技术手段。经过地质预测而推定的含煤区域或地球物理勘探确定的有希望的含煤区,必须依靠钻探去验证,揭露和圈定。在表土覆盖很厚的平原地区和老矿区的深部,钻探就成为普查勘探最重要的技术手段。在表土含水过多的半沼泽地区和含煤地层赋存于地表水体下的地区,即使表土层很薄也不能使用坑探工程,其它勘探技术手段应用也受到限制,钻探几乎成为唯一的手段。

4.地球物理勘探

在煤田普查与勘探工作中,利用地球物理勘探这一手段来解决地质问题的范围日益扩大,如了解第四系覆盖层的厚度,含煤地层的分布范围与埋藏深度,构造形态及断层,岩浆侵入体和含煤地层下伏基底的起伏情况,以及测定含煤地层的岩性、含煤层数与厚度及其赋存深度等。

结束语

在地质勘探工作中,能够通过物理方法和相关探测器,对开采区域进行地质勘探,从而找到矿产资源,也能够通过遥感技术实现远距离的勘探。所以,利用综合煤炭勘测技术对煤炭开采过程中可能影响煤炭开采进行的因素进行探测,有效的保障了煤炭开采工作的正常进行。

参考文献

[1]王高峰.综合地质勘探技术在井下陷落柱探测中的应用[J].当代化工研究,2019(2):110-111.

[2]邱宏.分析综合地质勘探方法在地质勘探中的应用[J].世界有色金属,2018(19):250-251.

论文作者:刘大伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/3/16

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