摘要:随我国社会和经济的不断发展,对煤炭资源的需求日益提高。为了在确保煤炭开采科学安全的基础上提高开采效率,必须加强开采前的煤矿地质勘探工作。
关键词:煤矿水文地质;勘探;新技术
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,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。
一、煤矿水文地质勘探的意义
1.提高地质复杂地区开采的安全性,煤矿生产需要面对不同的地质条件和气候环境,井下生产中的不确定因素更多,安全事故的发生概率较高。一些处于特殊地质环境下的矿区容易受不良地质的影响,导致巷道掘进、煤炭回采工作受阻。煤矿水文地质勘探工作可以为煤矿开采提供精确的矿山水文地质状况实测资料,
明确水文地质灾害容易发生的区域,采取针对性的安全措施,为煤矿生产方案的制定提供依据,提高开采的安全性。
2.确保巷道掘进的效率和质量,在巷道掘进之前,需要在前期进行相应的测量记录,为工人提供准确的开采数据。煤矿水文地质勘探可以促进矿井劳动环境的改善、施工效率的提高以及竣工日期的提前,还可以确保煤矿巷道的稳定,避免巷道掘进过程破坏水层结构,引发安全事故,促进矿井的安全稳定生产。准确的测量数据还可以为巷道的掘进提供科学的指导,避免巷道偏移的出现,降低煤矿企业安全生产措施中的人力、资金和时间成本投入。同时,煤矿水文地质勘探工作也是煤矿给排水工程设计的重要依据,设计人员需要在充分掌握煤矿生产环境状况的基础上才能够实现科学好累的给排水设计。
二、煤矿水文地质勘探现状分析
1.勘探技术较为落后,无法满足发展需要当前,和发达国家相比较,我国煤矿水文地质勘探技术较为落后,和煤矿业发展形势不适应,很难满足发展需要。在实行计划经济时,煤矿水文地质勘探工作主要由国家地质部门单独负责。随着改革开放的深化,煤矿开采业发展迅速,煤炭开采量不断增加,使得勘探工作的需求量大幅增加,以至于勘探部门无法满足市场需求,使得一些煤矿在开采过程中未能实施有效的水文地质勘探,勘探工作出现空档期,在很大程度上影响到国内勘探技术的发展。
2.不够重视煤矿水文地质勘探工作,任何煤矿在开采生产前期,通常均要进行细致、严谨、全面的水文地质勘探工作,但是该项工作的开展需要大量的人力、财力及物力,使得一些煤矿企业片面追求成本优势,尽量减少勘探的具体内容,企业管理者或煤矿业主对水文地质勘探的重要性未能认识到位,缺乏足够的认识,有的煤矿企业仅仅开展最基本的勘探,未能全面落实各项勘探工作,如此加大了煤矿开采中的安全隐患,此类情况主要是在小型煤矿中较为常见。
3.煤矿水文地质环境日益复杂,随着国内煤炭需求量的增加,出现的水文地质环境也日益复杂化,但是由于我国现阶段的勘探技术较为落后,同时因为新问题的出现,使得煤矿水文地质勘探工作面临诸多困难,比如:煤矿给水排水工程的设计的问题。这些都是影响我国煤矿水文地质勘探工作水平提升的重要因素,应尽快提出相应的有效解决对策,如此才能确保我国煤矿开采业的稳定发展。
4.、环境污染较为严重,随着经济地快速发展,环境问题日益突出。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前生态破坏与环境污染已然成为当前制约我国经济发展的重要问题。而这其中最大的污染源就是煤炭的生产以及加工利用。在勘探开采煤矿过程中所排放的大量的废渣、废水以及废气对矿区的土壤、水源以及大气造成了严重的污染,致使勘探工作愈发困难,造成恶性循环。故此,综合分析矿区环境污染的现状以及原因,并采取相应的对策防治、治理矿区环境污染,能够有效阻止矿区环境日益恶化的趋势,保证矿区勘探、开采工作地顺利展开,且同时还能够减小环境污染对人类所造成的恶劣影响,促进自然环境地可持续发展。这既符合可持续发展战略的要求,同时也是科学发展观的具体实施表现。
三、新型水文地质勘探技术应用
近年来,煤炭产业的快速发展带动了我国煤矿水文地质勘探水平地飞速发展,但就当前煤矿水文地质工程来讲,仍旧存在不少问题亟待解决,对此相关部门一定要把煤矿水文地质的勘探这一项工作重视起来,因为在进行煤矿开采之前水文地质的勘探工作是必不可少的,而且这一项工作也大大影响了煤矿的开采效率。我们一定要加强对新勘探技术的研究,努力提高我国现代采矿事业的效率。
1.流量测井法,这种方法相对上述方法而言,使用时间较短,其目的是在不同深度阶段的钻孔横截面中,测量纵向的流量情况。因此,当钻孔出现了纵向流动水,应用此方法可明确区别含水层与隔水层,且快速掌握各层所处的位置及渗透情况等多种参数。正是由于流量测量法具有便利、稳定等特点,因而在实际煤矿生产中运用较为广泛。
2.、钻探技术,该项技术是煤矿勘探工作中常用到的一种技术方法。在实际勘探中,借助钻探技术能准确掌握地质状况,从而有效开展后续工作事宜。根据煤矿存在的区域不同,还可以合理选择不同的钻探技术,例如,在干旱地区进行煤炭开采可借助泡沫钻进与空气反循环技术,而在泥灰岩层及碳酸岩层等地区,使用钻探技术却会导致意外发生,所以在这些地区勘探前还要进行钻孔结构分析,加强该项技术的研究。
3.3S技术,3S技术目前是一项具有先进化、现代化、科学化优势代表的高科技技术,它是GPS(全球定位系统)技术、RS(遥感)技术与GIS(地理信息系统)技术融为一体的实力派技术,应用于煤矿生产勘探工作中,可通过计算机数据分析、绘图、影像等功能有效地对水文地质信息进行收集、传输、处理及分析,完全实现自动化勘测结果。目前,3S技术已在煤矿生产水文地质勘测中成为主要应用技术手段,不仅节省人工劳动量、时间消耗量,还为水文地质检测提供了可靠性、准确性、时效性都强的技术保障。
4.物探技术,物探技术已成为煤矿生产中对水文地质检测的一种重要手段,借助三维地震法、电磁法两种技术功能的相结合,形成一种新的勘探技术,即物探技术。这种技术在水文地质勘测中也有效提高勘测值的精确度,为更好地分析水文地质条件提供可靠的数据信息。
5.γ射线技术,因为不同的岩石与地质构造在遇到γ射线时,产生的反应有着显著不同,勘探人员可充分利用这点不同对地下水分布状况进行分析与判断,从而掌握地层地下结构构造,准确地找到水源。利用γ射线方法受地形因素的影响较小,且具有花费的成本资金不高、操作简单等优点,很受勘探工作人员青睐,所以这种方法普遍应用在对裂隙带、断层破碎带等地进行寻找地下水源的工作中。
煤矿水文地质勘探有助于提升煤矿生产效率,对降低煤炭生产成本、减少煤矿开采安全事件发生率有着积极意义,对煤矿的给水工程也具有重要作用。近年来市场经济的快速发展,也对中国煤矿水文地质勘探技术的提高提出了新要求,通过引进新型煤矿水文地质勘探技术,并逐渐提高勘探技术的专业度和认可度,可保障地质勘探工作和煤矿开采工作的顺利开展。
参考文献:
[1]万其连.煤矿水文地质勘探问题及对策探析.2017
[2]陈丛.浅谈煤矿水文地质问题及勘探技术方.2017
[3]邓怡.探讨煤矿水文地质勘探现状及勘探技术.2017
论文作者:范谈斌
论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/21
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