摘要:煤炭业作为我国工业体制的支柱性产业,为我国经济发展做出了巨大贡献。在煤矿开采中,地质勘探是一个不可或缺的环节,有利于提高开采的工作效率,节省煤矿因盲目开采所造成的成本流失。煤矿地质勘探工作是确保矿井安全高效生产的重要前提,只有选择合适的地质勘探技术,才能保证矿井地质勘探结果的准确性。本文分析了煤矿地质勘探的可行性与比选性工程方案以及煤矿地质勘探技术的现状,并论述了煤矿地质勘探技术对煤矿开采的重要性。
关键词:煤矿;地质勘探;勘探技术
一、引言
煤炭与经济的发展密切相关,且有较大的需求量,但是因其独特的成因而导致大多数的煤矿难开采。目前,我国的煤矿开采深度在慢慢加大,对煤矿勘探技术也有了新要求,需要采用综合勘探方法,运用多种手段来提高煤矿勘探效率,并优化勘探效果。
二、煤矿地质勘探的涵义
为了保证开采煤炭过程的高效、安全,减少煤矿安全事故的发生率,就需要地质勘探人员通过先进的设备和仪器,对煤矿生产中的各个区域的水文条件、环境地质因素和工程地质因素进行强有力的监测和勘查,防止因地质原因引发煤矿安全事故,进而能够顺利的开展煤矿开采工作,最终提高煤矿工程的经济效益。
三、煤矿地质勘探的可行性与比选性工程方案
煤矿开采将煤矿地质勘探作为其前提,做好地质勘探工作,可以有效防止开采煤矿时发生地质灾害,确保生产能够安全进行,保护人民群众的生命财产安全。目前,有多种地质勘探方法,但是每种都存在局限性。所以,在使用中应综合多种方法一起使用。煤矿地质灾害危害巨大,不仅影响企业的经济效益和社会效益,更为严重的是给煤矿周边人民群众生命财产安全造成威胁。总的来看,我国煤矿的主要地质灾害有矿井突水、瓦斯突出、采空区塌陷灾害和陷落柱与断层。煤矿地质勘探的可行性和比选性工程方案能为常见的地质灾害的防治提供必要的地质资料,从而避免灾害的发生。由此可见,煤矿地质勘探是煤矿生产必不可少的环节。地球物理方法是煤矿地质勘探的主要方法,常用的几种有:
1、地质雷达法
近年来,地质雷达法迅速发展起来,成为新兴地学技术,广泛的应用于环境、工程还有煤矿地质等的探测中。该技术的原理是:首先发射高频电磁波,并用一定的接收装置接收返回的电磁波,然后通过分析接收到的反射波的时间与位置等参数来研究地质结构。近年来,随着微电子工艺迅速发展,地质雷达探测法也逐渐转向便携化和高精度化发展。?
2、瞬变电磁法
瞬变电磁法可以简称为TEM法,是一种时间域人工电磁感应方法,也是近几十年迅速发展起来并广为应用的一种新的电磁法。为了能够更好的了解煤矿的地质信息,为减少煤矿开采中地质灾害,应该尽可能地联合使用多种探测方法。
3、直流电测深法
该探测法主要研究的是岩石及其视电阻率,以地下介质间的导电性差异为基础。除了以上方法外,大地磁电阻率法、高密度电率法、重磁勘探法和三维地震勘探法等方法也是应用较多的地球物理方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
四、煤矿地质勘探技术的现状
我国勘探技术发展的比较早,如今已比较成熟,尤其是在煤矿勘探方面,其先进性体现在以下几个方面:第一,完善了煤矿综采成套装备。全国在积极建设高产高效矿井,并充分结合世界先进技术,使煤矿主要技术经济指标接近或能达到世界先进水平。第二,提高了安全生产的技术水平。目前,我国在不断创新和推广煤矿安全生产技术,减少了全国煤矿事故死亡人数,同时也降低了事故发生率等指标。第三,提高煤田地质勘探精度。综合运用地质勘探技术,提高了井田的精细度,进而保障了大型矿井设计,提高机械施工水平。第四,煤矿生产中应用环保技术。为了保障煤矿的安全生产,就要发挥出勘探技术的作用,煤炭勘探技术从计划开采的选址一直到煤炭资源衰竭都要参与进来。煤炭开采中所发生的高危事故也与勘探工作有直接关系,因此煤矿地质勘探工作是十分重要的。
五、煤矿地质勘探技术对煤矿开采的重要性
1、地质勘探可以有效防治瓦斯安全隐患
众所周知,煤矿在开采的过程中,重大的安全隐患之一是瓦斯,虽然随着科学技术的发展,一些新的开采技术和设备已经投入使用,有效的降低了瓦斯事故的发生机率,但是从自然条件方面来讲,瓦斯含量的大小和地质也有很大的关联性,如果煤矿地质构造复杂,断层多,地应力较大,每层就会受到外在压力的揉搓比较严重,就更容易发生煤与瓦斯的突出现象,而且随着煤矿的进一步开采加深,煤层的瓦斯含量涌出量也会随之增大。
2、基建前期阶段的地质勘探确保煤矿安全生产
为了顺利进行煤矿开采工作,并在最短的时间内提高煤矿的安全经济效益,就有必要做好煤矿的基建前期阶段的地质勘探,有了安全基础,才能有最基本的安全保障和经济保障。因此,在前期的勘查阶段中:首先,地质勘探能减少工程施工的盲目性。在煤矿选址的过程中,应由专业的地质人员进行地质勘测,重点监测矿区周围的地质环境、水文条件等,再综合考虑这个地方是否适合建造煤矿,由此就能避免煤矿建好后,因一些隐藏的地质问题,在后期作业时出现了安全隐患,流失大量成本。其次,监测剥离物强度方面,监测人员研究了剥离物强度等级,还可以了解它的大致分布以及具体的含量情况,在此基础上就能准确的选择煤矿开采过程中的机械设备以及选择更好的开采工艺及爆破工程。
3、地质勘探能防治矿井突水事故
在开采煤矿的过程中,矿井水也是一个不容忽视的安全隐患,在自然条件的影响下,一些井中的地质构造开始产生强烈的作用,有较强的张烈性和张剪性,当水涌入矿井时,不但会造成极大的人员伤害,重则会造成塌陷事故,影响开采工作的进展,直接导致煤矿报废。所以,在煤矿建造前,可以收集周围水文资料,
必须要请专业的地质勘探人员来监测,掌握地层中的水量规律,明确底部的构造,并请专业人士来分析应采取的对策。此外,在开采时应时刻注意煤矿的雨量分布等因素,这样才能科学指导煤矿开采,尽可能避免煤矿矿井突水事故的发生。
4、地质勘探能对工作面进行断层分析
目前,物探方式是煤矿企业采用较多的一种勘探方式,但是对小断层现象物探方式出现了不确定的解释,使采煤人员无法掌握煤矿中的真实地质情况,极易出现安全隐患。而利用勘探技术则可以全面的掌握煤矿内的地质构造,此外,还能详细分析每层工作面30m内的存储情况,进而可以准确的确定煤层的采集方向,有利于保证采煤质量。
结语:
综上所述,我国有多种煤矿地质勘探技术手段,只要矿井根据不同生产阶段来选取合适的地质勘探方法,能够充分掌握地下煤层的深度和厚度、断层分布以及岩溶裂隙发育带的分布等地质信息,并大力运用矿井物探、地面钻探、井巷工程、瞬变电磁等多种勘探技术,取得多元数据并进行综合分析,
就能够获得有效的地质信息资料。另外,因煤矿地质勘探可以间接的影响到采煤的质量,所以煤炭企业要紧跟时事,不断的引进最新型的设备,确保煤矿开采中煤炭的质量,在保障安全生产的同时也进一步提高煤炭企业的经济效益。
参考文献:
[1]刘博.浅谈地质勘探技术在煤矿地质勘查中的应用[J].能源与节能,2015(3).
[2]怀瑞丰.试论煤矿地质勘探工作的重要性[J].科技与企业,2017(9).
[3]王高科.浅议地质录井技术在煤田地质勘探中的运用[J].中国煤田地质,2007(05).
论文作者:梁新春
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/19
标签:煤矿论文; 地质勘探论文; 地质论文; 矿井论文; 技术论文; 瓦斯论文; 方法论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;