煤礦地質(zhì)勘探技術及其重要性研究

王冬梅

鐵煤集團小青煤礦 遼寧調(diào)兵山 112700

1 地質(zhì)構造對煤礦開采的影響

1.1 地質(zhì)構造對煤礦開采的影響

煤礦形成后，會由于長期的地殼變化而形成斷層的構造，這種地質(zhì)構造將加大煤礦開采的難度，炭資源分布將較為復雜。斷層的構造直接影響著煤礦形成和發(fā)育的變化，而如果遇到斷層的煤礦資源構造，就要采取不同的開采方案，保證開采的距離是一個合理的距離，不會發(fā)生塌方等安全事故。而巷路的轉彎處不可避免地會增加道路的長度，增加運輸距離，還會增加運輸成本，同時也加大鋪設管道的難度。此外，為了保證開采安全，防止斷層結構被破壞，斷層必須得到支撐。在某些情況下，應采取一些特殊的保護措施，在一定程度上增加開采成本[1]。

1.2 褶皺構造

褶皺構造也會對煤礦開采產(chǎn)生一系列影響，會影響礦區(qū)的測量工作，無法準確地測量一些數(shù)據(jù)，對采礦的安全也會產(chǎn)生一定的影響，在采礦時由于褶皺的出現(xiàn)而損壞了采礦的設備，使采區(qū)山和運輸巷路的選擇更加困難，部分巷道需要多次調(diào)整。褶皺構造不僅會增加開采難度，還會增加施工工作量。

2 煤礦地質(zhì)勘探技術

2.1 地震勘查技術

地震勘探技術主要是通過地下介質(zhì)的彈性與密度間的差異來分析地下介質(zhì)的結構，主要利用人工設備所發(fā)射的地震波經(jīng)由地下介質(zhì)反射或折射后由專用檢測設備接收的信息分析得出，是一種典型的物理勘查技術。對于煤田中較淺的區(qū)域則常利用地面地震勘探技術進行，對于較深的礦藏區(qū)域則要利用深層地震勘探技術進行；對于較深的礦藏區(qū)域其地質(zhì)環(huán)境較為復雜、操作難度大、空間狹小、不穩(wěn)定因素較多，為此，深層礦藏勘探技術主要可分成4種：槽波法地震勘探、瑞利波勘探、震波超前探測技術和井巷二維地震勘探技術。槽波法地震勘探主要是借助槽波在煤層中傳播時所發(fā)生的變化特點來實現(xiàn)煤田區(qū)域的地質(zhì)結構與煤層分布情況的勘查，此方法可以勘查較遠的距離且能夠呈現(xiàn)出較為精準的結果，為地質(zhì)勘探任務提供寶貴數(shù)據(jù)支撐；瑞利波勘探主要是借助瑞利波（簡稱R波）在煤田區(qū)域?qū)訝罱橘|(zhì)中進行彈性波傳播，并利用其R波的頻散特性收集其傳播速度與波長曲線信息來實現(xiàn)對煤層地質(zhì)結構信息的勘查；震波超前探測技術主要是借助提前布置的震波激發(fā)點與接收點實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集，并通過較多的點位布置收獲較多的數(shù)據(jù)信息進行處理與分析，進而實現(xiàn)對煤田區(qū)域地質(zhì)結構與煤層狀況的精準分析與判斷；井巷二維地震勘探技術是當前煤田礦區(qū)地震勘探技術中常使用的深層區(qū)域勘查技術，主要是杜絕不同探測波經(jīng)過深層地質(zhì)時反射或折射的影響與接收點在獲得數(shù)據(jù)并傳入計算機后在各分量上呈現(xiàn)不同程度的影響，需要根據(jù)煤田煤層的分布具體情況通過科學合理的手段布置一條條測線并沿測線開展地震勘探[2]。

2.2 電法勘查技術

電法勘探技術主要是依托地下不同巖石與礦石的導電性不同的特點，運用相應的電場檢測設備對地下煤礦分布通過大地電流法或垂向測深法實現(xiàn)物理探查，并通過對檢測的不同電場、電磁場分析與研究實現(xiàn)勘測的目的，是勘探行業(yè)中較為常見的地質(zhì)勘查方法。

2.3 瞬變電磁技術

瞬變電磁技術因施工中較高的工作效率與二次場的低阻敏感特點使其成為煤田地質(zhì)勘探中首選的勘查方法，其主要運用不接地回線或接地線對地下礦藏發(fā)射脈沖磁場，并在一次脈沖磁場間歇期通過觀測地下介質(zhì)產(chǎn)生的二次感應渦流場實現(xiàn)對介質(zhì)電阻率的觀測，經(jīng)計算機系統(tǒng)軟件對數(shù)據(jù)的整合與分析進而準確獲知煤礦區(qū)域地質(zhì)結構與煤層信息。這種勘探技術通常運用在較深的煤礦區(qū)域巖層的探測中，面對較深礦井狹小、受限的空間，則運用多匝小回線實現(xiàn)勘探任務。通過這種技術對礦井中巖層特征的探測能使作業(yè)人員更加準確且充分地獲知地下礦井的實際情況，并根據(jù)開采任務與巖層特點布置開采方案，實現(xiàn)安全有效的施工作業(yè)。

2.4 遙感地質(zhì)調(diào)查技術

傳統(tǒng)地質(zhì)勘探技術獲取地質(zhì)圖像時，工序繁瑣、勞動強度大、資料傳導、處理、解釋、成圖自動化水平低，無法實時更新地質(zhì)圖像，嚴重影響地質(zhì)勘探工作效率，可通過遙感地質(zhì)調(diào)查技術進行地質(zhì)圖像采集、資料傳導等。遙感技術具有勘探效率高、勘探調(diào)查全面等特點，解決了傳統(tǒng)技術手段勘探調(diào)查時存在的技術難題。

2.5 綜合勘探技術

由于我國地質(zhì)地貌具有多樣性、復雜性，在復雜區(qū)域采用單一的勘探方法進行煤田地質(zhì)勘查難度大、效率低，無法滿足高精度地質(zhì)勘探需求，所以應根據(jù)勘探區(qū)地質(zhì)條件情況，采用綜合勘探手段，如鉆探與測井相結合的方法，對地震勘探結果進行驗證，從而能夠精準地獲取地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，有效控制煤層變化情況[3]。

3 結語

綜上所述，煤炭的開采在很大程度上受地質(zhì)構造的影響，所以為了提高煤礦開采的效率，為了保障采礦工人的生命安全，在煤礦開采之前，采礦公司應該仔細的對煤礦的地質(zhì)構造進行專業(yè)的勘查，分析哪些地方容易出現(xiàn)安全事故，并制定合理的開采方案，在出現(xiàn)事故時能夠及時的進行補救，保障煤礦資源的順利高效的開采。