閆磊 劉良程 吳慶峰
作者簡介:閆磊(1989.08-),男,湖北宜昌人,大學本科,研究方向:資源勘查工程。
摘 要: 現(xiàn)階段,煤礦水文信息在我國工業(yè)化建設工作中具有重要的地位,本文針對煤礦水文地質勘探技術展開研究,分析地質勘探技術在當前階段的應用現(xiàn)狀,闡述研發(fā)地質勘探技術的主要目的,總結相關經驗,明確指出勘探水文地質信息的作用,為同行業(yè)工作者提供科學發(fā)展建議,為我國煤礦水文地質勘探技術在日后階段的發(fā)展提供借鑒作用。
關鍵詞: 煤礦;水文地質勘探;新勘探技術
【中圖分類號】TD166 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.002
引言:隨著我國科學技術的快速發(fā)展,對煤礦水文地質的勘探技術提出了新的要求。煤礦的開采和挖掘都離不開水文地質勘探工作,水文地質勘探工作的順利開展,直接影響其生產效率。雖然說煤礦水文地質勘探工作已經在技術上取得一定的成績,但是還需在日后的勘探過程中繼續(xù)不斷改進。此文針對煤礦水文地質勘探技術的現(xiàn)狀進行分析,為此提出有效對策,進而不斷提升煤礦水文地質勘探技術發(fā)展,以此來提高開采效率。
1 水文地質勘探目的
1.1 對礦井的涌水量進行預測
想要對礦井的涌水量進行科學、合理的預測,可以通過煤礦勘探工作來完成。通過水文地質勘探報告,可以對煤礦開采地的具體情況進行詳細的了解,進而對礦井的涌水量進行科學合理的預測,以防止日后因礦井涌水量過盛而產生危害,同時還能提前采取合理的措施對礦井涌水量進行預防,防止產生安全事故。
1.2 為礦井排水設計提供依據(jù)
礦井的排水系統(tǒng)在整個礦井的安全生產過程中占據(jù)重要地位。井下的排水系統(tǒng)能夠保障礦山開采是否順利進行。水文地質勘探工作不僅可以充分調查礦井周邊的環(huán)境,還能夠為設計人員在進行排水設計時提供重要的參考。這一重要因素有助于節(jié)約煤礦生產成本。
1.3 預防煤礦生產中可能出現(xiàn)的問題
水文地質勘探工作的重要作用是可以對礦井周邊環(huán)境有系統(tǒng)上的認識。能夠預測煤礦生產過程中可能發(fā)生的問題,以便采取措施提前預防,這種有針對性的措施能在一定程度上降低事故的發(fā)生率,并且還能保證煤礦生效率得到提高[1]。
2 煤礦水文地質勘探工作的現(xiàn)狀
中國現(xiàn)階段勘探技術仍處在停滯不前的階段,都是源于水文地質勘探工作被很多因素所影響才導致的,其中有三點重要因素,一是中國水文地質勘探技術研究起步晚;二是采深的加大使水文地質勘探困難加大;三是對水文地質勘探工作重要性認識不足。這幾點因素將導致勘探技術無法繼續(xù)發(fā)展。
2.1 中國水文地質勘探技術研究起步晚
相對于歐美發(fā)達國家,我國煤礦水文地質勘探技術起步較晚,發(fā)展滯后,無法適應當前煤礦產業(yè)的快速發(fā)展。深究其原因,主要是由于對煤礦水文地質進行勘探是我國相關部門在早期計劃經濟階段的主要形式,而在改革開放以后,隨著煤礦產業(yè)的快速發(fā)展,專業(yè)勘探人員供不應求,促使煤礦產業(yè)直接省略了地質勘探工作以加快生產效率,中間出現(xiàn)了勘探工作斷檔期,最終導致制約了勘探技術的發(fā)展。
2.2 采深的加大使水文地質勘探困難加大
在現(xiàn)階段煤礦開采出現(xiàn)采深不斷加大的問題,這種趨勢都是在煤礦產業(yè)快速發(fā)展的推動下所產生的。隨著采深增加,開采人員無法對地質環(huán)境進行預測,導致對水文地質勘探工作加大難度[2]。中國原有的水文地質勘探技術無法對采深提供幫助,這也將會影響煤礦無法正常生產。
2.3 對水文地質勘探工作重要性認識不足
在煤礦水文地質勘探工作中,煤礦開采的前期需要投入大量的人力和財力,這就使得很多人心理上無法接受,很多人為了節(jié)省成本,把煤礦水文地質勘探工作進行壓縮,還有很多人甚至不使用水文地質勘探工作,沒有對煤礦水文地質勘探工作引起重視。
3 煤礦水文地質新勘探技術分析
3.1 電磁波瞬變技術
電磁波瞬變技術的工作原理是在地表布設線框,并將階躍電流輸入到地表中,磁場在突然中斷后還能繼續(xù)維持通電狀態(tài),是因為中斷后產生的感應電場,這種感應磁場會伴隨著時間導致能量不斷衰竭,想要對整體的煤礦層結構進行精確掌握,就要通過觀察感應磁場的能量變化來實現(xiàn)。通常來說煤礦層結構中的電阻率和巖石濕度都是相互關聯(lián)的,礦層中的水量位置越高,電阻率就會變小,因此對巖石破碎程度進行判斷就可以通過感應磁場能量變化的曲線來分析。進而判斷出煤礦層的水文地質狀況。
3.2 鉆孔透視儀技術
鉆孔透視儀技術是一種新型技術手段,能對巖層中存在的溶洞進行探測,其借助的是無線電波有關原理進行探測的。探究其原理為無線電波在不同介質中的傳播性能存在差異。在探測巖層中的溶洞時,具體使用方法為在固定距離范圍內的兩個鉆孔中分別安裝無線電發(fā)射裝置與接收裝置,在電磁波發(fā)射后,信號接收裝置可以對介質傳播的內容進行捕捉,隨后對發(fā)射的電磁波及所接收電磁波特性進行定量分析。即可對巖層中溶洞或巖溶通道位置進行判斷,進而為礦井生產作業(yè)提供指導作用[3]。
3.3 流量測井法
流量測井法是水文地質勘探中應用較為廣泛的手段之一,通過對不同深度截面在不同斷面方向的流量進行測定,以此對不同深度含水層的厚度、滲透度等數(shù)據(jù)進行掌握,并通過所掌握的數(shù)據(jù)對含水層以及隔水層進行合理劃分,從而對勘探地區(qū)水文地質狀況進行全面掌控。流量測井法相較于過去的勘探手段,有很大的優(yōu)勢,流量測量法可以通過一次測量獲得數(shù)據(jù),不僅在人力物力上起到節(jié)約的作用,還能夠對含水層動力特性進行全面測定,所以應該廣泛應用于礦井前期探水,以及后期防治水災工程中。但是需要注意的是流量測井法不能對精準度較高的定量進行測量,因為它所產生的因素較多,因此無法確保精準度,同時也無法將所獲得的數(shù)據(jù)借助計算機進行分析。
結語:改革開放以來,隨著中國煤礦產業(yè)的快速發(fā)展,中國煤礦水文地質勘探技術也隨之提高。但是與發(fā)達國家相比較,我國的煤礦水文地質勘探技術還存在很多的不足之處,導致現(xiàn)有的煤礦水文地質勘探技術不能滿足煤礦生產的需求。因此中國應該對勘探技術進行深刻探究,為其加大科研力量,為中國煤礦產業(yè)提供新勘探技術,進而提高煤礦產業(yè)高效生產。
參考文獻
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[3] 田茂虎,馬勇,吳德勛.復雜地層鉆探安全影響因素與防范對策[J].山東煤炭科技,2017,(2):147-149.