關(guān)于煤礦資源勘測工作的探討

孟建杰

【摘 要】由于我國煤炭資源的消耗量逐年增加。煤炭作為我國的基礎(chǔ)能源在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。本文著重探討一下煤礦資源勘測工作。

【關(guān)鍵詞】煤礦；勘測；技術(shù)

0.引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，煤炭資源的消耗量逐年增加。煤炭作為我國的基礎(chǔ)能源在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用。由于受地質(zhì)條件差、斷層發(fā)育、煤厚變化大等地質(zhì)因素的影響，我國煤礦資源呈現(xiàn)遞減趨勢，因此，采用綜合勘探方法勢在必行。本文著重探討一下煤礦資源勘測工作。

1.煤礦資源勘測的常用技術(shù)

1.1采區(qū)地面地震勘探

礦井采區(qū)設(shè)計(jì)前，通過采用地面地震勘探手段，查明采區(qū)構(gòu)造形態(tài)和斷層發(fā)育規(guī)律，查明煤層賦存狀況及底板起伏形態(tài)，對影響開采的含水層富水性進(jìn)行評價(jià)，并提出水害防治措施，為采區(qū)設(shè)計(jì)提供可靠的地質(zhì)資料。同時(shí)本階段的主要工作也是進(jìn)一步查明采區(qū)范圍內(nèi)的小構(gòu)造，包括落差5m左右的斷層、陷落柱和采空區(qū)的空間分布形態(tài)，根據(jù)采區(qū)銜接的要求，應(yīng)提前布置實(shí)施。現(xiàn)已成熟的探測技術(shù)包括三維地震勘探、瞬變電磁法、礦井直流電法和鉆探。地面物探方法較礦井物探方法施工簡單，探測效率也高，但受到地表?xiàng)l件的限制。因此，在地表?xiàng)l件允許的前提下，三維高分辨率地震勘探技術(shù)是首選方法。

1.2礦井地震勘探

由于煤礦井下環(huán)境的特殊性，井下開展地震波勘探的理論方法與裝備技術(shù)等與地面三維地震勘探區(qū)別較大，只能利用井巷有限空間，并根據(jù)全空間下波場分布特點(diǎn)，開展礦井地震勘探。

1.2.1井巷二維地震勘探

目前地震反射波法中使用最廣泛的，就是在巷道走向方向布設(shè)的多次覆蓋觀測系統(tǒng)，進(jìn)行觀測，但在井下煤系地層中進(jìn)行近源全空間多分量勘探時(shí)，需要根據(jù)煤巖層分布與震波傳播規(guī)律合理設(shè)計(jì)其觀測系統(tǒng)參數(shù)，以使不同波類與空間旅行途徑的地震波在不同分量上得到突顯，并要避免波場混響。沿測線布置炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)排列，按照觀測系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行地震數(shù)據(jù)采集。

1.2.2震波超前探測

現(xiàn)在，煤礦地震超前預(yù)報(bào)技術(shù)主要以反射地震方法為主。由于受煤礦井下條件的限制，可供觀測的空間也十分有限。必須充分利用有限的空間條件，在巷道空間內(nèi)盡可能多布置激發(fā)與接收點(diǎn)，采集盡可能多的地震數(shù)據(jù)供來處理分析，這樣，才能提出高探測效果，更好地為礦井生產(chǎn)服務(wù)。

1.2.3瑞利波勘探方法

瑞利波是在激發(fā)界面附近傳播的面波，其工作方法主要包括：一是激發(fā)和采集瑞利面波的信號，另一方面是從已采集的資料中，經(jīng)過處理得出各種頻率面波相對應(yīng)的速度VR和波長R.并繪制其離散分布曲線，進(jìn)而通過反演得出有關(guān)表層巖土分層的地質(zhì)解釋，為了完成上述兩個(gè)方面的工作，可采用不同激發(fā)采集方式。

1.2.4槽波勘探法

槽波地震勘探是利用在煤層（作為低速波導(dǎo)）中激發(fā)和傳播的導(dǎo)波，以探查煤層不連續(xù)性的一種地球物理方法。槽波地震勘探具有探測距離大、精度高、抗電干擾能力強(qiáng)、波形特征較易識別，以及最終成果直觀的優(yōu)點(diǎn)。

1.3地質(zhì)雷達(dá)勘探方法

這種方法能十分清楚地顯現(xiàn)探測面前方一定范圍內(nèi)的巖石、空洞、水體等不均勻體的分布情況和巖性變化情況。礦井地質(zhì)雷達(dá)自90年代以來.先后在河南、山東、安徽淮北煤田等應(yīng)用過，對于近距離探測巖體結(jié)構(gòu)性態(tài)和大比例尺構(gòu)造效果通過反復(fù)使用、驗(yàn)證效果很好。

1.4高密度電阻率法

電阻率法是以巖土介質(zhì)的導(dǎo)電性為基礎(chǔ)，通過觀測可研究人工建立的地中穩(wěn)定電流場的分布規(guī)律從而達(dá)到找礦或解決某些地質(zhì)問題的目的。電阻率法現(xiàn)場工作方法較多，其中高密度電阻率法是新近發(fā)展并推廣到礦井中的新技術(shù)。

1.5井下直流電法透視

井下直流電法透視從大的范疇來說，井下直流電法透視仍屬于礦井直流電法。其目的是探測采煤工作面內(nèi)部的導(dǎo)水構(gòu)造、底板含水層的集中富水帶。許多礦區(qū)的研究和試驗(yàn)證明，井下直流電法透視是探測水文地質(zhì)異常區(qū)最為有效的物探方法之一。

1.6坑透法

坑透法（也稱為無線電波透視法）是向地下地質(zhì)體發(fā)射高頻無線電波，通過觀測電磁波在傳播過程中場強(qiáng)的衰減情況，以確定地質(zhì)異常體的位置和形態(tài)的一種勘探方法。坑透法一般在兩條巷道（回風(fēng)巷和運(yùn)輸巷）之間進(jìn)行，接收透過被探測地質(zhì)體的電磁渡信號，當(dāng)電磁波在穿過煤層途中遇到地質(zhì)異常區(qū)（特別是含水構(gòu)造）時(shí)，在相應(yīng)的接收點(diǎn)處能觀測到尤線電波場強(qiáng)的明顯衰減，通過改變發(fā)射點(diǎn)或接收點(diǎn)位置多次觀測，即可確定地質(zhì)異常體的位置和形態(tài)?？油阜ㄔ谖覀兠旱V礦井中使用較普遍，對觀察工作面內(nèi)斷層、陷落柱含水裂隙、煤層變薄區(qū)或其它構(gòu)造等能夠發(fā)揮出很好的作用。通過坑透、槽波、脈沖干擾試驗(yàn)等手段，也可以探測地質(zhì)及水文地質(zhì)異常區(qū)。

2.加強(qiáng)煤礦資源勘測工作的對策

2.1強(qiáng)化監(jiān)督管理

要切實(shí)加強(qiáng)對探礦權(quán)人、采礦權(quán)人履行義務(wù)情況的監(jiān)督檢查。對未完成最低勘查投入、不履行資料匯交義務(wù)、以采代探、超層越界開采、不按照勘查設(shè)計(jì)和開發(fā)利用方案組織生產(chǎn)的，要依法責(zé)令其限期改正并進(jìn)行處罰，情節(jié)嚴(yán)重或整改后仍然達(dá)不到要求的，要依法注銷、吊銷勘查許可證或采礦許可證，逐步建立完善勘查開采退出機(jī)制。

2.2做好日常監(jiān)管工作

要全面落實(shí)市國土資源主管部門監(jiān)管職能，根據(jù)煤炭資源分布情況劃定動態(tài)巡查責(zé)任范圍，充實(shí)監(jiān)管力量，建立健全礦產(chǎn)資源開發(fā)動態(tài)巡查責(zé)任制，完善對動態(tài)巡查的考核。要加強(qiáng)年度檢查，完善年度報(bào)告制度，研究建立礦山企業(yè)建檔建卡制度。要積極推進(jìn)礦山儲量動態(tài)監(jiān)管工作，探索儲量動態(tài)監(jiān)管有效辦法。要充分發(fā)揮執(zhí)法監(jiān)察機(jī)構(gòu)和礦產(chǎn)督察員的作用，切實(shí)加強(qiáng)對重要煤炭勘查項(xiàng)目和重點(diǎn)煤炭礦區(qū)的監(jiān)管。國土資源主管部門要加強(qiáng)對礦產(chǎn)督察員的管理和指導(dǎo)，保障督察員工作經(jīng)費(fèi)，完善管理制度。

2.3提高煤炭資源回采率水平

要對煤炭資源回采率專項(xiàng)檢查工作進(jìn)行認(rèn)真總結(jié)，區(qū)分不同情況，采取相應(yīng)措施，有針對性地解決煤炭資源回采率偏低的問題。要分地區(qū)對不同賦存條件礦區(qū)的采煤技術(shù)、方法、工藝進(jìn)行論證，提出淘汰落后的采煤技術(shù)、方法和工藝的目錄。要抓緊建立提高煤炭資源回采率專家會診制度。

3.結(jié)束語

煤炭是我國的主體能源，在經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位。因此，我們要以科學(xué)發(fā)展觀為統(tǒng)領(lǐng)，切實(shí)加強(qiáng)對煤炭資源勘查、開采的管理，不斷提高煤炭資源勘測技術(shù)水平，為國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供可靠的資源保障。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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