煤礦水文地質(zhì)勘探現(xiàn)狀及勘探技術分析

任強

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展。在信息時代，傳統(tǒng)勘探技術已無法滿足煤礦水文地質(zhì)勘探工作的開展要求，因此，需引入多種先進技術，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，并淺談煤礦水文地質(zhì)勘探的意義。

關鍵詞：煤礦;水文地質(zhì);勘探技術

1 我國煤礦水文地質(zhì)面臨的一些問題及改善方法

1.1 我國勘探技術比較落后

我國煤礦水文地質(zhì)勘探技術與發(fā)達國家相比還比較落后，這就使該項技術與我國煤礦業(yè)發(fā)展很不協(xié)調(diào)。在以前早期的計劃經(jīng)濟時期，國家的相關部門來負責煤炭地質(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，這就使國家相關部門的工作做不到位，出現(xiàn)了供不應求的現(xiàn)象，在進行煤炭開采之前很多時候都沒有進行相應的水文地質(zhì)勘探，這也在一方面限制了勘探技術的進步。還有另外一方面也限制了勘探技術的進步，就是國家對這一方面的重視程度不夠。在進行煤礦開采之前一般都要先對水文地質(zhì)條件進行勘探，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行詳細的水文地質(zhì)勘探工作，這就使在進行煤炭開采時經(jīng)常有事故的發(fā)生。在進行水文地質(zhì)勘探的時候，有些單位自以為是，認為地質(zhì)結構并沒有想象中的那么復雜，根本沒有必要進行水文地質(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

相關企業(yè)在進行煤礦水文地質(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)進行勘探。有關單位想要節(jié)約煤炭開采成本就要有效利用地下水系統(tǒng)的優(yōu)勢，把相關缺陷巧妙地避開。

工作人員在進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行詳細勘探，而不是只對采煤層進行勘探。工作人員在勘探過程中遇到層位和結構很復雜的礦區(qū)的時候，一定要根據(jù)國家相關規(guī)定進行深入全面的勘探，工作人員在勘探過程中一定要認真仔細，確?？碧浇Y果的準確性。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都能運用到煤礦開采中，所以工作人員在進行煤礦水文地質(zhì)勘探工作時要結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)勘探技術應用

2.1 鉆孔透視技術應用

鉆孔透視技術主要就是通過無線電技術開展工作，其主要的工作原理就是利用無線電波透視、反射，了解煤層結構特征，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。鉆孔透視技術在應用過程中要在待勘探巖層上面進行鉆孔，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 電磁波瞬變技術應用

電磁波瞬變技術主要就是在地表布設線框，向地表中輸入階躍電流，如果電流突然中斷，則就會產(chǎn)生感應電場，進而達到維持通電磁場的效果，此種感應磁場會在時間的變化中而不斷的衰竭，利用觀察感應磁場能量變化的方式可以了解煤層結構的具體位置。在一般狀況之下，煤層結構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)此種感應磁場的變化曲線可以直接地、精準地判斷巖層中的富水性以及巖層的具體破碎程度等等，進而了解水文地質(zhì)的具體狀況。

2.3 γ射線水探測技術

就是通過對特定區(qū)域中進行掃描，通過γ射線水探測技術的方式了解橫向的分布狀況，進而精準判斷含水層的位置，了解其具體的含水量，也可以了解其各項信息，進而達到勘探的目的。此種方式在勘探過程中主要就是通過分析斷裂構造的方式對其進行含量測算分析。在工作中主要就是在表層覆蓋地段中應用，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射線水探測技術是一種輔助性的勘探技術，在我國應用較為廣泛，不僅僅可以在破碎地層中進行裂縫地層發(fā)育水的勘探分析，也可以精準的分析地形以及地質(zhì)圖條件等因素，操作簡單便捷。

2.4 流量測井技術應用

流量測井技術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。這種探勘技術是應用最廣泛的技術手段之一，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，并且測量結構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防控中有很好的應用效果。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)進行參數(shù)矯正，因此其無法作為精確測量手段應用，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)輸入到計算機中進行參數(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用，合理應用此種技術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 采用物探技術勘探手段

物探技術勘探就是通過分辨率較高的三維地震法以及電磁法的結合的一種綜合性技術手段，融合了現(xiàn)代化的技術手段。合理應用物探技術勘探方式效果顯著，可以精準分析煤礦地質(zhì)勘探結果，同時也合理的應用各種高新技術手段。其中三維地震法是一種基于野外踏勘為基礎的方式，在工作中將原有鉆孔資料作為關鍵，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果與信息，清晰明了，直觀精準。電磁法則主要就是通過可控源音頻的方式進行處理，利用大地電磁法作為關鍵技術手段，其主要就是利用電磁反應對礦區(qū)中地質(zhì)巖溶裂縫隙的具體狀況進行分析，了解砂巖水的具體分布狀況等信息內(nèi)容，進而充分的解釋斷層等相關地質(zhì)構造的具體導水性能指標等相關信息內(nèi)容。

3 結束語

煤礦水文地質(zhì)勘探技術對于煤礦開發(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

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