探討綜合地質勘探方法在煤礦生產中的應用

孫保平

摘 要： 對于煤礦生產而言，煤礦地質勘查工作對其具有十分重要的影響作用，一方面通過地質勘探相關工作可以有效地防范開采過程中可能出現在災害，另一方面對提升煤礦安全高效開采等也具有積極的意義。現階段，在煤礦開采項目中應用的地質勘探方法較多，且每一種方法都有其自身的特點，但是應當注意是的無論是哪一種地質勘探方法在實際應用過程中都存在著一定的弊端，所獲取的地質信息并不全面。基于此，文章將對綜合地質勘探方法在煤礦生產中的應用進行詳細的論述，旨在為今后我國煤礦企業生產活動進行提供基礎資料。

關鍵詞： 綜合地質勘探； 煤礦開采； 安全高效開采； 地質信息

我國是一個煤炭大國，煤炭資源豐富，有關煤炭地質勘探研究歷史久遠，但是受到多方面因素的限制，我國煤炭勘探工作還存在著諸多問題，尤其是傳統地質勘探模式在實際應用過程中所收集的地質信息不全，導致無法滿足現階段煤礦生產的實際要求，因此我國煤礦行業將煤炭勘探工作納入了重點工作中去，通過先進科學技術的應用，創新勘探手段，豐富勘探技術，為煤礦生產活動的順利進行提供堅實的保障。

1. 目前我國煤礦生產中地質勘探發展現狀

眾所周知，煤礦地質災害的發生對煤礦生產活動的進行具有不可估量的危害，一方面地質災害的發生會對煤礦企業生產經濟效益產生不利影響，另一方面在社會方面也會形成不良的社會影響，嚴重情況下還會對煤礦周圍環境以及居民的生產生活造成威脅，尤其是瓦斯爆炸、礦井突水、采空區塌陷等事故的發生，無論是對煤礦企業還是對社會發展都是不利的，而科學的、準確且全面的地質信息可以有效地防范一些大型地質災害的發生，因此必須將煤礦地質勘探納入到重點工作中去。通常情況下，地球物理法是常用的地質勘探手段，具體主要分為三種方法，即地質雷達法、直流電測探法以及瞬變電磁法，另外除了以上這三種常用方法外，大地磁電阻率法、高密度電率法也會在地質勘探工作中應用。但是無論是何種方法在實際應用過程中總會存在不足之處，得到的地質信息都是不全面的，基于此，為了獲得更多、更全面的地質信息，在今后的工作中必須綜合多種勘探方法，并將此應用到實際煤礦生產中去。

2. 綜合煤礦地質勘探應用

所謂的綜合地質勘探方法實質上就是指在勘探工作中綜合運用多種勘探方法和手段，并將其進行有效的融合來獲取更多的地質信息，做到優勢互補，從這一方面分析可知，綜合地質勘探方法的特點就是充分利用并發揮了多種地質勘探技術的優點，彌補了各單項技術手段應用的不足之處，提升了總體勘探效果，同時為多層次勘探目標的實現奠定了堅實的基礎。就現階段技術水平而言，綜合地質勘探技術發展正朝物理方法、基礎地質勘探方法以及地理信息系統技術等三者融合方向發展。在進行煤礦地質勘探過程中，首先可以通過三維地震、礦井物探等信息的利用和分析來了解和掌握煤層賦存區斷層的分布情況、煤層深度及厚度等多方面的內容，并以此為基礎構建一個預測和評估體系，從而為數據資料分析數字化、信息化發展創造條件。另外通過對地質信息數據的分析可以進一步煤礦區域地質條件及生產情況進行預測和評估，以最大限度地避免地質災害的發生。

3. 煤礦地質勘探方法

3.1 地面地震勘探

大部分煤礦企業在地質勘探初期通常以地面地震勘探為主，同時這一階段的勘探工作也十分的重要，它可以為準備開始進行開采的礦區提供重要的基礎地質資料，其主要內容包括斷層發育規律、地質構造形態等，這將為后續煤礦安全高效開采順利進行提供基礎。另外，即使是隸屬于采礦區的小構造也是地質勘探的重要目標，對此在地面地震勘探工作中應當給予高度的重視。在地表環境影響作用下，地面地震勘探方法在實際應用過程中受到了一定的影響，但并不妨礙其在煤礦地質勘探工作中的重要性，尤其是我國煤炭安全綠色開發、實現清潔安全高效生產大背景下，構建穩定的煤炭工業化生產體系是當前的主要任務，同時對生態工業發展具有積極的影響。基于此，煤礦企業在今后的工作中必須加大對地面勘探工作的重視力度，加大技術研究工作，為地質開采生產活動的順利進行提供保障，同時也為綠色能源開采目標的實現創造良好的基礎環境。

3.2 微動測探勘探

微動測驗勘探技術作為一種新型勘探技術，其基本原理如下：首先利用天然場的微動信號來得到面波信號，進而在通過反演來進一步得到地下S波的速度結構。就現階段技術水平而言，微動測探勘探主要有三種形式，其分別為單點勘探、測線勘探以及平面探查等。其中單點勘探在實踐應用過程中主要特點表現在觀測臺陣的布置。一般情況下，由大小不同的兩個同心圓構成了臺陣，同時在臺陣內部還存在一個正三角形，而微動觀測儀布設位置就在正三角形的頂點。從理論層面分析，臺陣大小同勘探深度之間存在正比例關系，換句話說，若勘探深度大，那么技術人員可以通過增加同心圓的方式來增加觀測點，進而增加勘探深度。而測線勘探在實踐應用過程中主要的特點就是S波速度譜面圖。其具體應用：在固定間距前提下，將測線布設在煤層的采集范圍內，滿足二維微動測探的基本要求，同時在這種情況下還可以通過反演來獲取探測區域內的三維S波速度結構圖。另外平面探查主要應用在一些精細化勘探任務重，對煤礦企業資金投入、儀器設備等要求比較高，因此對于普通煤礦企業而言，平面探查技術應用范圍較窄。綜合以上分析可知，單點勘探、測線勘探以及平面探查三種技術在實踐應用過程中都有其自身的特點和應用局限性，因此在選取過程中，煤礦企業需要結合自身的條件和需要來確定最佳的勘探技術應用。

3.3 綜合物探法和井下鉆探

井下鉆探技術不受地面條件的限制，同時投入成本費用較少，在實際應用過程中具有較高的針對性，因此現階段，大多數煤礦企業會利用井下鉆探來進行礦井放水和瓦斯抽排。目前各大煤礦實踐表明，井下鉆探方法在含水層豐富的礦區應用較為理想。具體應用：首先技術人員利用技術手段來明確礦區的導水結構、含水豐富地帶等，進而通過鉆探來進一步驗證上述結論的正確與否，并結合最終的結果做好注漿改造等相關排水工程建設。

4. 前景展望

在社會發展以及科學技術應用背景下，對煤礦地質勘探工作提出了更高的要求，但是受困多方面因素的限制，我國相關技術人員還比較少，尤其是在信息技術快速發展的今天，對應用型人才的需求越來越大，大部分煤礦企業會通過高薪的方式來招聘和留住人才，但是這種粗放式的人才戰略方式在實踐應用過程中并不理想，甚至出現競爭企業高薪“挖墻腳”不良局面的出現，這無論是對企業自身發展還是對我國煤礦行業發展來說都是不利的，針對這一情況，煤礦企業還應當另辟戰略途徑，尤其在人才儲備和技術儲備方面。例如煤礦企業可以為現有員工提供綜合地質勘探方面的培訓機會，提升整個企業人才隊伍的綜合專業素質水平，為地質勘探工作的順利進行提供基礎。其次，煤礦生產企業與相關科研技術機構之間建立合作關系，由此加大對地質勘探技術的研究和創新力度，汲取國外相關方面的經驗，將一些現代化技術手段應用到煤礦地質勘探工作中去，提升勘探技術含量，為煤礦安全高效開采的順利進行提供技術支撐和服務，同時也為科研技術機構提供科技成果轉化平臺。

5. 結論

綜上所述，通過以上分析可知，受到企業規模、人才基礎、資金力量等方面因素的限制，我國綜合地質勘探在煤礦生產中的應用還存在著一定的問題，因此在今后的工作中，應當加大技術研究，創新技術應用，充分利用現代化技術手段來提升地質勘探技術應用水平，為我國煤礦行業的發展和進步奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 許崇寶， 王晶， 曾愛平. 地震勘探技術在煤炭勘查中的應用與展望[J]. 山東國土資源， 2016， 32（1）：1-8.

[2] 于磊. 山西煤礦資源地質勘探存在的問題及改善措施探析[J]. 西部探礦工程， 2016， 28（6）：102-104.

[3] 常曉波， 曹偉. 煤礦礦區的綜合地質勘探與煤炭資源的開發問題研究[J]. 技術與市場， 2016， 23（6）：209-210.

[4] 張煜. 深化礦產資源整合促進優勢產業發展——鄂爾多斯市上海廟礦區煤炭資源整合紀實[J]. 西部資源， 2012（5）：10-11.

[5] 錢者東， 秦衛華， 李道進. 陜北風沙區大保當煤礦開采的生態影響分析[J]. 西部資源， 2012（1）：84-86.