探析煤矿矿区综合地质勘探和煤炭资源开发

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探析煤矿矿区综合地质勘探和煤炭资源开发［摘要］煤炭作为中国能源行业的重要组成部分，为工农业生产及人们日常生活提供了能源动力，因此发展及有着极为重要的意义。煤炭的开采事业也属于国民经济的基础产业之一，对于煤炭的额勘探及资源开发能够为煤矿的建设及生产提供全面准确的信息，是具有重要意义的工作。现代科学技术的发展，各项勘探技术均有了较大的发展，而许多传统技术已经不适应现代煤矿的开采事业。本文简单的分析了传统地质勘探地球物理方法，如瞬变电磁法、直流电测深法、地质雷达法；综合地质勘探方法，包括地震勘探分析、微动测深勘查、井下钻探、综合物探方法等，为从事煤炭资源开发的人员提供一定的参考与借鉴。［关键词］煤炭矿区综合地质勘探煤炭资源开发研究［中图分类号］TD82［文献码］B［文章编号］1000-405X(2013)-12-102-10前言社会经济的发展，各个企业的发展及产业的扩张，使得能源的消耗量极大。煤炭作为能源行业中主要构成部分，其对于国民经济发展的重要意义是有目共睹的，具有战略性的意义。煤炭属于一次能源，看具有较好的安全性及可靠性。而我 国现在能源的基本情况为煤炭储量较多，而石油储量较少，对于煤矿矿区的综合地质勘探及煤炭资源的开发与研究，具有极为重要的意义。现代科学技术的发展，相关的勘探技术也得到了较大的提高，需要传统的技术已经无法适应现代煤矿事业的发展，需要对新型综合性勘探技术进行分析研究，促进煤炭资源开发事业的发展。1综合地质勘探方法概况综合地质勘探方法是将各种勘探技术灵活运用并有机结合，联合使用，包括地面测绘、❷感、多种物探、钻探等技术等，形成一种综合性的地质勘探方法。该类勘探法的优势在于能能够将勘探的电、线、面相联合，使勘探的效果更加立体化，参数更加丰富，层次更分明［1］。该勘探方法一般需要遵守一定的原则：先进行地面勘探，该勘探的基本流程是即先进行钻探，在进行物探。地面勘探技术后，再进行井下勘探，该环节中需要将钻探与物探联合应用。2常用技术2.1微动测深勘查微动是指在一定的空间及时间范围内，出现的不规则的震动。根据波动的原理，其记录的主要构成为体波及面波。而微动测深勘查在进行地球构造地球物理勘探的一种新型技术，需要先根据天然场微动信号，再充分利用数据处理及分析方法，将面波信号提取出来，在实施反演，即可得到地下S形波速度结构，微动的特点在于其的不固定性及空间分布的不规则性， 其震源所处的位置一般为地表面或者海底面，对其进行勘察的只要任务是分析微动测深勘查面波的成分。在微动勘测方式上，根据观测的不同形式，看已将其分为几个不同的类型，包括测线勘查、单点勘查、平面探查，各个方式的适用范围及优缺点均有所不同，具体情况如下：①平面探查在勘察时如果条件较为优越，仪器、设备较为全面，资金充足，煤炭矿区探测要求较高，需要达到更高的精确度的情况下，可以选择平面观测，还需要对勘测区域的波速度体进行反演，观察速度异常的体或面［2］；②单点勘查进行单点勘探是需要先设置观测台阵，该台阵主要由两个半径不等的同心圆构成，在其内部连接正三角形，再在两个圆心及三角形的顶点放置数量不等的微动观测仪。鉴于该勘测方式的特殊性，其特点在于同心圆的数量越多，勘查深度越大，需要的观测点也随之增加；③测线勘查单点勘查的缺点在于取法对煤田进行大面积进行的勘查，因此，应选择测线观测系统来获得波速度剖面成果图。将该方式与钻孔及相关地质资料相结合，在煤层勘测区域内，设置间距一定的勘测线，在进行二维微动测深勘探，同时还需要反演测区三波速度结构，该方式能够准确的解释震动速度异常区域的地质情况。2.2地震勘探的分析煤炭矿区在开发之前即需要进行地面地震勘探，通过该方式能够充分了解开采区内的各项信息，包括地质构造形态、断层规律等，从而充分掌握底板的起伏情况屡、煤炭的存储状态 等。另外，开采区含水层的富水性也是勘探的重要方面，需要对其进行准确合理的评价，并针对具体情况制定出应急措施，防止出现水害情况，并为科学合理的设计煤矿采区提供详细的信息。在利用地震勘探进行地面勘探时，需要把握好细节，需要将规模较小的构造情况也一并勘探清楚，包括采空区在整个煤矿区的分布、断层的落差情况、陷落柱等。在进行上述细节勘探时，需要在满足煤矿采区衔接要求的条件下，提前进行设计，并落实到位。一般情况下常用的成熟技术包括矿井直流电法、钻探、瞬变电磁法、三维地震勘探等。地面物探方法相较矿井物探方法，具有施工简便、探测效率高等优势，但是其也会受到地表条件的限制，如果地表条件符合要求，在地质勘探是一般优先选择三维高分辨率地震勘探技术［3］。2.3井下钻探、综合物探方法井下钻探是矿井防水治水工作主要途径之一，其适用范围广，地面条件因素的影响较小，成本较低、工程量小、工期较短、针对性较强，且能够直接的观测到水压水量，一般常用的方法有以下几种：①瞬变电磁法该方法适用于不同高程的相对富水区，其作用在于收集资料，作为防治水措施的参考依据；②井下直流电法透视该方式可以有效的探测采煤工作面的内部导水构造，并充分了解底板含水层中集中富水带的基本状况；③弹性波法利用该方式能够推测出煤炭矿区中主要的构造及其地质发育情况。④瑞利波方法通过该方法能够准确的探测煤 矿矿区前方构造情况，如果掘进巷道前方地质出现异常的情况，能够及时调整施工方案[4]。3总结现代科技的发展，对于煤炭开采地质的勘探也在不断深入。一般常用方法是地球物理法，该方法属于勘探技术的基础，其他技术可以作为其的辅助技术。计算机技术的广泛应用，使得地质工作也变得十分简便、准确，并能够对于深部煤炭开采的地质勘探形成动态管理。从煤炭地质勘探整体技术上讲，其基本方向为将各类技术灵活的搭配并综合运用，包括地球物理的方法、基本地质勘探方法和地理信息系统技术等。实践中还需要相关人员认真分析煤炭矿区的情况，合理选择勘探技术，提高工作效率，促进煤炭资源的开发。参考文献[1]张丹•试论煤矿区综合地质勘探与煤炭资源的开发[J].河南科技.2013(09)：48.[2]陈子明.煤矿矿区的综合地质勘探与煤炭资源的开发研究[J].中国科技投资.2013(Z1)：94.［3］刘莉莉.煤矿矿区的综合地质勘探与煤炭资源的开发［〕］•黑龙江科技信息.2013(11)：5.［4］房建华.煤矿矿区的综合地质勘探与煤炭资源的开 发研究［J］•科技创新与应用.2012(19)：84.