煤礦水文地質(zhì)勘探現(xiàn)狀及勘探技術(shù)的分析

張超　侯杰

摘 要：在礦山的開(kāi)采過(guò)程中，煤礦水文地質(zhì)勘探技術(shù)占據(jù)著非常重要的地位。本篇文章介紹了煤礦的水文地質(zhì)勘察現(xiàn)狀，同時(shí)研究了煤礦水文地質(zhì)的勘探方法，討論了其中某些特殊勘探方法的勘探技術(shù)和勘探手段，目的是為了讓煤礦的采礦事業(yè)變得高效化與高產(chǎn)化。為了可以在安全開(kāi)采煤礦的前提下，滿足人們生產(chǎn)生活對(duì)煤炭的需求。

關(guān)鍵詞：煤礦；水文地質(zhì)；勘探；技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.09.073

0 前言

近年來(lái)，隨著中國(guó)煤炭行業(yè)的發(fā)展，煤礦水文地質(zhì)勘探技術(shù)得到了較快發(fā)展，煤礦水文地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展又極大促進(jìn)了中國(guó)煤礦勘探技術(shù)和開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步。煤礦水文地質(zhì)勘探技術(shù)在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，水文地質(zhì)勘探不僅能夠?qū)Σ煌卣鞯拿旱V區(qū)進(jìn)行設(shè)施較完善的檢測(cè)，還能合理有效地對(duì)該地區(qū)進(jìn)行水文地質(zhì)的開(kāi)發(fā)利用，由此水文地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)在提高煤礦質(zhì)量、奠定煤礦開(kāi)采產(chǎn)量等方面具有不可替代的地位。本文通過(guò)對(duì)煤礦水文地質(zhì)勘探的現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題的分析，提出相應(yīng)的建議，并分析了煤礦水文地質(zhì)比較常用的勘探技術(shù)，希望能為我國(guó)的煤礦水文地質(zhì)勘探事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

1 煤炭水文地質(zhì)勘探的目的

首先，對(duì)礦區(qū)進(jìn)行水文地質(zhì)勘探能夠使施工人員詳細(xì)的了解到當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況，并且能夠預(yù)測(cè)到礦坑的涌水情況并提前制定采取防范措施，從而避免意外事故的發(fā)生。其次，可以提前了解到在開(kāi)采礦物過(guò)程中出現(xiàn)的一些突發(fā)狀況，能夠及時(shí)的針對(duì)出現(xiàn)的突發(fā)狀況制定相應(yīng)的預(yù)防措施和解決方案。第三，提供專業(yè)的數(shù)據(jù)給設(shè)計(jì)人員，這樣他們可以設(shè)計(jì)出完美的給水以及排水方案。排水方案設(shè)計(jì)人員通過(guò)水文地質(zhì)勘探的結(jié)果能夠制定出合適的方案，充分利用礦坑水降低成本。

2 煤炭水文地質(zhì)勘探現(xiàn)狀

2.1 煤炭水文地質(zhì)勘探與時(shí)代發(fā)展存在不一致

我國(guó)的水文地質(zhì)勘探情況相比較國(guó)外的發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō)還有一定的差距，整體的發(fā)展還比較落后。加上煤炭企業(yè)發(fā)展也逐漸出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的情況，對(duì)于煤炭水文地質(zhì)勘探來(lái)說(shuō)則出現(xiàn)了與時(shí)代發(fā)展不一致的情況。在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代，其主要是依靠國(guó)家專家來(lái)進(jìn)行，其勘探的水平相對(duì)較高。而近現(xiàn)代之后，勘探工作需要的人員比較復(fù)雜，一些礦井為了節(jié)省開(kāi)支甚至取消了勘探工作，讓勘探工作的發(fā)展出現(xiàn)了與時(shí)代不相符之處。

2.2 對(duì)水文地質(zhì)勘探工作重要性認(rèn)識(shí)不足

煤炭水文地質(zhì)勘探工作對(duì)于煤炭的開(kāi)發(fā)和安全生產(chǎn)具有重要的意義。但是當(dāng)前很多煤礦企業(yè)對(duì)于此方面的工作并沒(méi)有足夠好重視，或者工作的態(tài)度不夠端正，或者沒(méi)有投入相應(yīng)的人力財(cái)力，這都與煤礦管理者的期望值相違背。煤礦管理者對(duì)于勘探工作的重要性缺乏認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致許多的礦井在生產(chǎn)前往往只進(jìn)行基礎(chǔ)的勘探工作，對(duì)于關(guān)鍵工作的開(kāi)展則沒(méi)有深入進(jìn)行，不利于煤礦的安全生產(chǎn)。

2.3 開(kāi)采煤礦深度的加大使水文地質(zhì)勘探的困難加大

近年來(lái)，隨著中國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，煤炭開(kāi)采呈現(xiàn)開(kāi)采深度不斷增加的趨勢(shì)。但是，水文地質(zhì)勘探技術(shù)并沒(méi)有因?yàn)槠淇碧缴疃鹊脑黾佣@得相應(yīng)的提升，很多較深的地質(zhì)情況仍然無(wú)法進(jìn)行勘探，中國(guó)原有的勘探技術(shù)在一定程度上出現(xiàn)了停滯的情況，包括煤礦排水設(shè)計(jì)也受到了一定程度的限制。

2.4 煤礦水文地質(zhì)環(huán)境日益復(fù)雜

我國(guó)煤炭的需求量已經(jīng)呈現(xiàn)出了日益增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，而與此同時(shí)煤礦水文地質(zhì)環(huán)境也發(fā)生了顯著變化。但是，就目前我國(guó)的實(shí)際情況來(lái)看，所應(yīng)用的勘探技術(shù)還比較落后，加上不斷出現(xiàn)新的問(wèn)題，都讓煤礦水文地質(zhì)勘探工作面臨著新的困難。水文地質(zhì)的變化對(duì)于地質(zhì)勘探工作的開(kāi)展也提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其要求煤礦勘探需要盡快尋找到更好的、最佳的解決策略，從而保證我國(guó)的開(kāi)采事業(yè)不斷進(jìn)步和發(fā)展。

3 煤炭生產(chǎn)中勘探工作需要優(yōu)化完善的技術(shù)方法

礦區(qū)嚴(yán)重缺乏水資源且水源污染比較嚴(yán)重以及礦井水體有害物質(zhì)較多等水文地質(zhì)問(wèn)題，嚴(yán)重的影響到了煤礦生產(chǎn)工作的順利實(shí)施，勘探人員要想讓勘探工作更好的進(jìn)行，就必須對(duì)勘探技術(shù)和方法進(jìn)行不斷的優(yōu)化，對(duì)其所產(chǎn)生的問(wèn)題有效解決。

3.1 槽探勘探手段

此手段主要應(yīng)用的范圍是露天煤礦的開(kāi)采，其能夠有效提升開(kāi)采的效率和質(zhì)量，讓露天煤礦的開(kāi)采獲得更好的發(fā)展。槽探勘探主要是對(duì)地表的覆蓋物進(jìn)行鏟除，從其中選取最優(yōu)的樣本進(jìn)行檢驗(yàn)，從而對(duì)其礦體的情況予以查明。此方法應(yīng)用起來(lái)非常簡(jiǎn)單、便捷，礦床地質(zhì)條件非常清晰，是地質(zhì)勘探中非常重要的一種勘探方法。槽探工程的布置形式是以礦體或地質(zhì)體的展布形態(tài)來(lái)確定的。

3.2 采用物探技術(shù)勘探手段

此方法的應(yīng)用主要是采取分辨率較高的三維地震法和電磁法配合應(yīng)用的綜合技術(shù)，其能夠結(jié)合當(dāng)前更加現(xiàn)代化的手段和方式，對(duì)煤礦水文地質(zhì)進(jìn)行勘探，并能夠?qū)Ω鞣N技術(shù)進(jìn)行充分的利用，一方面讓煤礦地質(zhì)勘探更加精準(zhǔn)，另一方面也能夠讓各種高新技術(shù)得到充分的應(yīng)用。三維地震法是以野外踏勘的原有鉆孔資料為基礎(chǔ)，借助自身的數(shù)字記錄功能，對(duì)震動(dòng)狀況下的礦區(qū)發(fā)出的地質(zhì)信號(hào)進(jìn)行記錄，從而對(duì)煤礦的地質(zhì)情況進(jìn)行勘探，其主要以三維立體圖的方式來(lái)進(jìn)行展現(xiàn)，可以讓勘探人員更加清楚明白地看到地質(zhì)的情況，從而做出更加直觀、高效的、精準(zhǔn)的判斷。電磁法主要包括可控源音頻的大地電磁法，它借助于電磁反應(yīng)，對(duì)礦區(qū)地質(zhì)巖溶裂縫隙程度進(jìn)行考察，以及砂巖水的分布狀況等進(jìn)行勘探，對(duì)斷層等地質(zhì)構(gòu)造的導(dǎo)水性能、壓蓋隔水層的厚度等進(jìn)行解釋。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)煤礦水文地質(zhì)問(wèn)題和勘探技術(shù)方法的探索對(duì)促進(jìn)中國(guó)煤礦勘探及開(kāi)采技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。依賴現(xiàn)代信息技術(shù)和控制技術(shù)，水文地質(zhì)勘察技術(shù)已經(jīng)可以高效地為煤炭安全生產(chǎn)做出貢獻(xiàn)了，尤其是在以上的勘探技術(shù)上的幫助下，它大幅度的提高了水文地質(zhì)勘察效率和準(zhǔn)確性。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，信息化、網(wǎng)絡(luò)化、綜合化仍是勘察技術(shù)的突破方向，并要遵循“三個(gè)結(jié)合”的原則，通過(guò)這樣的檢測(cè)以及勘探，相信我國(guó)的煤礦水文地質(zhì)勘察越來(lái)越趨于完美化。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：張超，男，漢，山東微山人，助理工程師，主要從事礦井生產(chǎn)地質(zhì)及水文地質(zhì)工作。