摘要:煤田水文地质问题会影响煤田的勘探工作,也关系到后期煤田的开采。近年来,煤田水文勘探技术取得了较大的进步。本文主要分析了当前煤田水文地质问题,并探讨了煤田勘探的技术和方法,以期更好地促进煤田探勘和煤炭资源开采技术的发展。
关键词:煤田;水文地质问题;勘探技术
鉴于绿色发展的要求,煤炭资源在能源比例中虽然不断降低,但相对稳定,煤田勘探技术仍然得到重视。我国是煤炭资源大国,但是从煤炭资源的分布情况来看,我国煤炭资源的分布地区与经济发展水平和水资源不协调,有超过90%的煤炭资源分布在水资源比较缺乏的北方地区,晋陕蒙宁地区比较集中。在当前发展中,要重视对煤田水文地质的勘探,本文认真分析当前水文地质问题,并积极探究相应的技术手段和措施。
1 煤田水文地质探究的主要内容分析
1.1 地表水和断层水的勘探
地表水和断层水是煤田水文地质勘探的重要内容,地表水主要是指雨水、河流,还有地表面的积蓄水,地表水会影响煤炭资源的勘探。但从煤矿区的形成和地质条件来看,煤矿区多处于地表深处,因此,地表水对煤矿勘探的影响较小。断层水主要是指由于受地质结构运动而隔在深层地下的水,断层水对煤田资源的勘探有很大的影响,在勘探过程中需要对断层水进行充分的了解。目前,一般采用钻孔勘探的方式来了解断层水的位置和储量。
1.2 地下水勘探
地下水与地表水相反,是以各种不同的形式存在的重力水。通常地下水包括含水层和含水带2 种类型。所谓的含水层,主要是在地层散层空隙中,碎石土或者是砂黏土储水能力较弱,含水的厚度也较小,这也就是所谓的弱水层,岩溶裂缝中含水带的厚度约30m,裂缝呈现蜂窝状,受到水蚀的情况比较厉害,水含量会出现渗漏,最终导致水分减少或者出现水位波动的现象。在煤炭水文地质勘探作业中,需要对断水层进行细致的勘探。断水层的勘探是水文地质勘探的重要内容。
2 当前煤炭水文地质问题
2.1 水资源保障力不足
我国煤炭资源多分布于北方地区,北方地区煤炭资源丰富,占全国煤炭储量的大部分,但在水资源的分布上,我国北方水资源较少,在煤炭勘探和开采的过程中,需要消耗大量的水资源,但北方的供水能力严重不足,不能确保煤炭建设的健康长远发展。
2.2 水害影响到煤矿的安全生产
当前煤矿生产中,会受到水害隐患的影响。尤其是在地下水比较丰盛的地区,会因地下水的移动或储蓄量的变化,产生各种水害,威胁到煤矿的安全生产和煤矿区的服务年限,尤其是在多年的煤炭勘探和开采中,很多地区煤炭资源的开挖已经出现枯竭,这些水害所带来的隐患问题也越来越明显,因此,需要在今后的勘探中,做好相应的技术处理。此外,我国很多煤矿区都会受到底部岩溶水的威胁,同时,水害也会威胁到后期开采的安全性,这些都需要提前做好预防。
2.3 水环境问题依然存在
煤矿区除了煤矿的勘探开采需要水资源外,社会发展和人们的生产生活对水量的需求也比较大,同时,还有井下排水的问题,对水环境的处理需要较高的成本,在开采煤炭的过程中,需要消耗的水资源比较大,开采1t 煤需要损耗约2t 多的水资源,而开采煤炭所需要支付的税费也比较高,这些都增加了煤炭勘探和开采的成本,如果施工不合理或者其他方面的影响,也会对整个矿区的水文地质环境产生不良的影响。为了满足煤矿生产的需要,就要疏干表层的地下水,但是会导致矿区的地下水位下降,严重的地区还会因矿区开采和大量抽水引起地面坍塌,这些现象最终导致水环境问题的出现,从而又引发一系列的生态环境问题,尤其是在我国西部地区,很多煤炭基地都出现地下水位下降和矿区坍塌的问题,加上西部地区本身生态环境比较脆弱,最终影响到整个地区的生态环境建设。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,未来煤炭行业的建设发展,必须解决好水环境和生态环境问题。
3 煤田水文地质工作中的勘探方法探究
近年来,在我国煤矿事业发展中,因为水文地质问题造成的事故常常发生,一旦出现事故,会威胁到人们的生命安全,也会影响到煤矿开采业的发展。因此,如何提前做好矿井水文地质灾害,做好防水和治水工作,还需要结合煤矿地区的实际环境和情况,积极运用新的技术和手段。
3.1 积极运用数字化测绘技术手段
数字化测绘技术手段在水文地质勘探工作中有积极的作用。借助此项处理技术,能全面了解煤矿区所处的地质环境,并通过计算机等手段对所获取的数据信息进行处理,得到数字测绘图,为后期的地质勘探和煤炭开采提供依据,并在了解煤矿区地质条件的基础上,采取相应的措施,提前做好预防工作。
3.2 综合运用物探处理技术
在煤矿开采过程中,会遇到构造和矿井水问题,可以运用地震勘探和电法勘探结合的方式,积极处理这些问题。所谓的地震勘探,主要是高分辨率的三维地震勘探,通过探勘工作获取相应的三维数据,然后结合地质资料和钻孔资料,分析矿区目的层的构造,并结合这些数据,最终分析并得出立体图像。电法勘探主要是对所测地区的砂岩水和奥灰水、岩溶裂缝的程度等进行探测,并结合地震勘探的数据,对整个矿区的构造、水文特点等进行全面的分析,为后期工作的开展提供更精准的数据。
3.3 使用GPS、RS等技术
在新的发展时期,全球定位信息技术、遥感技术和地理信息系统3 种技术的应用范围越来越广泛。在煤田地质勘探中,也需要将这些技术加以利用。这些技术主要是建立在计算机技术、地理学技术和遥感技术上,为矿区提供更多的数据,从而为地下水环境的研究提供技术手段。
3.4 加强对同位素的研究
在水文地质学研究中,地下水中化学成分的研究非常重要,在生态环境中表现也更为突出。随着技术的进步发展,检测技术也得到了更大的进步,尤其是同位素的研究,它能分析地下水的起源、形成及埋藏情况等,深入了解地下水形成的相关理论,从而对地下水补给问题进行判断,这也是煤岩资源问题开发中的重要技术手段。
4 结语
综上所述,随着经济社会的不断发展,煤炭作为经济建设的重要能源,在发展中也受到重视。我国煤炭资源储量较大,浅层煤炭资源的开发程度较大,已经接近尾声,因此,要重视并做好深层煤炭资源的开发和利用,对煤田水文地质进行全面的勘探了解。当前煤田水文地质问题也会影响煤田的安全生产,需要积极运用新的技术手段,加大新方法在煤田水文地质勘探中的应用,提升煤炭开发技术,促进煤矿勘探和开采工作。
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论文作者:李文鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
标签:煤田论文; 水文地质论文; 技术论文; 煤矿论文; 煤炭论文; 水文论文; 地质勘探论文; 《基层建设》2019年第20期论文;