煤礦水文地質(zhì)勘探現(xiàn)狀及勘探技術(shù)分析

任強(qiáng)

摘 要：做好煤礦水文地質(zhì)勘探工作能有效減少煤礦事故的發(fā)生，確保采煤工作的安全進(jìn)展。在信息時代，傳統(tǒng)勘探技術(shù)已無法滿足煤礦水文地質(zhì)勘探工作的開展要求，因此，需引入多種先進(jìn)技術(shù)，如鉆孔透視儀、瞬變電磁法、流量測井法和微動測深勘查技術(shù)等。本文先簡單介紹煤礦水文地質(zhì)勘探現(xiàn)狀，分析新型煤礦水文地質(zhì)勘探技術(shù)，并淺談煤礦水文地質(zhì)勘探的意義。

關(guān)鍵詞：煤礦;水文地質(zhì);勘探技術(shù)

1 我國煤礦水文地質(zhì)面臨的一些問題及改善方法

1.1 我國勘探技術(shù)比較落后

我國煤礦水文地質(zhì)勘探技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比還比較落后，這就使該項技術(shù)與我國煤礦業(yè)發(fā)展很不協(xié)調(diào)。在以前早期的計劃經(jīng)濟(jì)時期，國家的相關(guān)部門來負(fù)責(zé)煤炭地質(zhì)勘探工作，改革開放以來我國煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展越來越快，這就使國家相關(guān)部門的工作做不到位，出現(xiàn)了供不應(yīng)求的現(xiàn)象，在進(jìn)行煤炭開采之前很多時候都沒有進(jìn)行相應(yīng)的水文地質(zhì)勘探，這也在一方面限制了勘探技術(shù)的進(jìn)步。還有另外一方面也限制了勘探技術(shù)的進(jìn)步，就是國家對這一方面的重視程度不夠。在進(jìn)行煤礦開采之前一般都要先對水文地質(zhì)條件進(jìn)行勘探，但這一項工作的開展需要大量的人力物力財力。

1.2 水文地質(zhì)勘探工作沒有得到足夠的重視

很多企業(yè)也明白在煤炭開采之前對煤炭進(jìn)行水文地質(zhì)勘探有很大的意義，但是現(xiàn)如今他們卻并不對此很重視。具體原因是這些企業(yè)想要降低自己的成本，加快開采的速度就沒有進(jìn)行詳細(xì)的水文地質(zhì)勘探工作，這就使在進(jìn)行煤炭開采時經(jīng)常有事故的發(fā)生。在進(jìn)行水文地質(zhì)勘探的時候，有些單位自以為是，認(rèn)為地質(zhì)結(jié)構(gòu)并沒有想象中的那么復(fù)雜，根本沒有必要進(jìn)行水文地質(zhì)勘查工作，尤其是在那些規(guī)模比較小、新建的礦井中經(jīng)常出現(xiàn)這種現(xiàn)象。這也就導(dǎo)致了在這些礦井中經(jīng)常出現(xiàn)一些事故，工作人員的安全根本得不到相應(yīng)的保障。

1.3 如何解決煤礦水文地質(zhì)勘探工作中出現(xiàn)的問題

相關(guān)企業(yè)在進(jìn)行煤礦水文地質(zhì)勘探之前一定要對這一片區(qū)域的地下水系統(tǒng)有著全面的了解，工作人員在勘探時要對整個地下水系統(tǒng)進(jìn)行勘探。有關(guān)單位想要節(jié)約煤炭開采成本就要有效利用地下水系統(tǒng)的優(yōu)勢，把相關(guān)缺陷巧妙地避開。

工作人員在進(jìn)行勘探工作時要了解好煤礦開采的層位特點，在勘探過程中工作人員也要對充水層和含水層進(jìn)行詳細(xì)勘探，而不是只對采煤層進(jìn)行勘探。工作人員在勘探過程中遇到層位和結(jié)構(gòu)很復(fù)雜的礦區(qū)的時候，一定要根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定進(jìn)行深入全面的勘探，工作人員在勘探過程中一定要認(rèn)真仔細(xì)，確保勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性。雖然我國有很多煤礦水文地質(zhì)勘探的方法，但并不是任何一種技術(shù)都能運用到煤礦開采中，所以工作人員在進(jìn)行煤礦水文地質(zhì)勘探工作時要結(jié)合具體情況來選擇合適的勘探方法，使勘探的數(shù)據(jù)能夠更加精確。

2 新型水文地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用

2.1 鉆孔透視技術(shù)應(yīng)用

鉆孔透視技術(shù)主要就是通過無線電技術(shù)開展工作，其主要的工作原理就是利用無線電波透視、反射，了解煤層結(jié)構(gòu)特征，可以勘探巖層溶洞以及水層等具體信息狀況。因為無線電波在不同的介質(zhì)中其傳播的系數(shù)也是存在一定的差異的。在巖層中如果遇到積水則就會顯示電波頻率波動問題。鉆孔透視技術(shù)在應(yīng)用過程中要在待勘探巖層上面進(jìn)行鉆孔，兩個鉆孔中要根據(jù)要求及時安裝無線電發(fā)射裝置以及接收裝置，而電磁波通過介質(zhì)進(jìn)行傳播的時候，其接收裝置可以采集整理獲得的電磁波數(shù)據(jù)，定量分析電磁波頻率、振幅參數(shù)等參數(shù)，判定在巖層中溶洞的分布狀態(tài)、通道位置信息，分析煤礦層的地質(zhì)狀況，了解煤層中的水位狀況與信息，可以為煤礦安全生產(chǎn)工作提供有效的參考。

2.2 電磁波瞬變技術(shù)應(yīng)用

電磁波瞬變技術(shù)主要就是在地表布設(shè)線框，向地表中輸入階躍電流，如果電流突然中斷，則就會產(chǎn)生感應(yīng)電場，進(jìn)而達(dá)到維持通電磁場的效果，此種感應(yīng)磁場會在時間的變化中而不斷的衰竭，利用觀察感應(yīng)磁場能量變化的方式可以了解煤層結(jié)構(gòu)的具體位置。在一般狀況之下，煤層結(jié)構(gòu)中的巖石濕度會直接影響電阻率，如果含煤地層中含水量越高，其電阻率則就會越小。根據(jù)此種感應(yīng)磁場的變化曲線可以直接地、精準(zhǔn)地判斷巖層中的富水性以及巖層的具體破碎程度等等，進(jìn)而了解水文地質(zhì)的具體狀況。

2.3 γ射線水探測技術(shù)

就是通過對特定區(qū)域中進(jìn)行掃描，通過γ射線水探測技術(shù)的方式了解橫向的分布狀況，進(jìn)而精準(zhǔn)判斷含水層的位置，了解其具體的含水量，也可以了解其各項信息，進(jìn)而達(dá)到勘探的目的。此種方式在勘探過程中主要就是通過分析斷裂構(gòu)造的方式對其進(jìn)行含量測算分析。在工作中主要就是在表層覆蓋地段中應(yīng)用，其中射線的頻率以及煤層的深度之間有著較為密切的關(guān)系。在水文地質(zhì)探勘中要分析周邊地質(zhì)環(huán)境特征，將含水量的結(jié)果作為信息參考依據(jù)，并不會將其計算在理論中。γ射線水探測技術(shù)是一種輔助性的勘探技術(shù)，在我國應(yīng)用較為廣泛，不僅僅可以在破碎地層中進(jìn)行裂縫地層發(fā)育水的勘探分析，也可以精準(zhǔn)的分析地形以及地質(zhì)圖條件等因素，操作簡單便捷。

2.4 流量測井技術(shù)應(yīng)用

流量測井技術(shù)是通過不同深度界面上斷面方面的流量不同，可以掌握不同深度水層的厚度、水位以及滲透性系數(shù)，從而對煤層的含水層和隔水層有精確的判斷，確定勘探地區(qū)的水文地質(zhì)狀況。這種探勘技術(shù)是應(yīng)用最廣泛的技術(shù)手段之一，在煤層勘察中測量數(shù)據(jù)方便簡潔，有效節(jié)省了測量資源，并且測量結(jié)構(gòu)能夠精確反映煤層的水文動力特性，在前期找水和后期的水災(zāi)防控中有很好的應(yīng)用效果。但是對于測量采集的模擬曲線，要綜合考慮可能存在的影響因素，需要對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行參數(shù)矯正，因此其無法作為精確測量手段應(yīng)用，不能獲取測量精度較高的水文地質(zhì)數(shù)據(jù)，也無法將數(shù)據(jù)輸入到計算機(jī)中進(jìn)行參數(shù)模擬。

2.5 槽探勘探手段

槽探勘探主要就是在露天煤礦開采中應(yīng)用，合理應(yīng)用此種技術(shù)可以提升開采效率與質(zhì)量。在槽探勘探中主要就會通過鏟除地表覆蓋物的方式選擇樣本，檢驗分析了解礦體的含量狀況，此種方式操作簡單便捷，可以清晰地了解礦床的地質(zhì)條件，是一種較為科學(xué)的勘探手段。在勘探過程中主要就是通過礦體或者地質(zhì)體展布形態(tài)確定具體的方式。

2.6 采用物探技術(shù)勘探手段

物探技術(shù)勘探就是通過分辨率較高的三維地震法以及電磁法的結(jié)合的一種綜合性技術(shù)手段，融合了現(xiàn)代化的技術(shù)手段。合理應(yīng)用物探技術(shù)勘探方式效果顯著，可以精準(zhǔn)分析煤礦地質(zhì)勘探結(jié)果，同時也合理的應(yīng)用各種高新技術(shù)手段。其中三維地震法是一種基于野外踏勘為基礎(chǔ)的方式，在工作中將原有鉆孔資料作為關(guān)鍵，利用數(shù)字記錄功能可以記錄分析震動環(huán)境中礦區(qū)產(chǎn)生的地質(zhì)信號，達(dá)到勘探煤礦地質(zhì)情況的目的，通過三維立體圖的方式展示勘探的結(jié)果與信息，清晰明了，直觀精準(zhǔn)。電磁法則主要就是通過可控源音頻的方式進(jìn)行處理，利用大地電磁法作為關(guān)鍵技術(shù)手段，其主要就是利用電磁反應(yīng)對礦區(qū)中地質(zhì)巖溶裂縫隙的具體狀況進(jìn)行分析，了解砂巖水的具體分布狀況等信息內(nèi)容，進(jìn)而充分的解釋斷層等相關(guān)地質(zhì)構(gòu)造的具體導(dǎo)水性能指標(biāo)等相關(guān)信息內(nèi)容。

3 結(jié)束語

煤礦水文地質(zhì)勘探技術(shù)對于煤礦開發(fā)十分重要，煤礦生產(chǎn)效率的優(yōu)劣和勘探工作能否順利進(jìn)行有著非常密切的聯(lián)系。我國土地遼闊，各地區(qū)之間的水文地質(zhì)情況千差萬別，為此，選取合適的勘探技術(shù)和方法對于提升煤礦的工作效率便顯得非常必要。

參考文獻(xiàn)

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