煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)及地質(zhì)環(huán)境綜合治理的研究

杜朋

摘要：地質(zhì)勘探技術(shù)在煤礦開(kāi)采當(dāng)中占據(jù)著重要的地位，為煤礦開(kāi)采提供了便利。而煤礦開(kāi)發(fā)一旦存在不合理現(xiàn)象必將導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境的破壞，所以必須要做好地質(zhì)環(huán)境綜合治理工作。本文簡(jiǎn)單分析了地質(zhì)勘探技術(shù)，并從煤礦開(kāi)采導(dǎo)致的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題出發(fā)，總結(jié)了做好地質(zhì)環(huán)境綜合治理的措施。

關(guān)鍵詞：煤礦；地質(zhì)勘探；地質(zhì)環(huán)境；綜合治理

十三五期間，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，地質(zhì)勘探領(lǐng)域的投入自2012年達(dá)到頂峰的1400億元左右后開(kāi)始逐年減少。在環(huán)保理念下，地質(zhì)勘探領(lǐng)域的市場(chǎng)收緊，市場(chǎng)上的礦產(chǎn)品價(jià)格走低，導(dǎo)致投資減少，同時(shí)我國(guó)在地勘領(lǐng)域呈現(xiàn)出畸形的產(chǎn)能過(guò)剩狀態(tài)。在供給側(cè)改革背景下，煤礦勘探既面臨著市場(chǎng)緊縮的挑戰(zhàn)，又有著空前的發(fā)展機(jī)遇，關(guān)鍵還是要落實(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，合理利用地質(zhì)勘探技術(shù)，并加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境綜合治理工作。

一、地勘技術(shù)

1、地震勘探技術(shù)。地震勘探技術(shù)一般包括采區(qū)地面地震勘探以及礦井地震勘探。前者主要是針對(duì)礦井區(qū)設(shè)計(jì)前，利用該技術(shù)，勘探采區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造以及可能斷層發(fā)育情況、煤層賦存狀態(tài)和煤層底板的起伏，并且評(píng)價(jià)含水層的影響，同時(shí)指定防治水害的措施。該階段主要是針對(duì)采區(qū)范圍小構(gòu)造的勘探，包括5m左右落差的斷層、采空區(qū)分布、陷落柱。后者則主要針對(duì)井下的勘探。一般有四種勘探方法。其一，井巷二維地震勘探，這是地震反射波方法的一種，且應(yīng)用最為廣泛。沿井巷走向布置覆蓋觀測(cè)系統(tǒng)。值得注意的是近源全空間多分量勘探時(shí)，要依據(jù)煤層的分布以及地震波的傳播規(guī)律來(lái)設(shè)計(jì)合理的觀測(cè)參數(shù)，確保觀測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。其二，地震波超前探測(cè)，即地震超前預(yù)報(bào)技術(shù)，井下環(huán)境十分復(fù)雜，井下觀測(cè)會(huì)受到很大程度的限制，所以必須在有限的空間條件下，盡可能多地設(shè)置激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)，超前采集地震數(shù)據(jù)，提高探測(cè)效果。其三，瑞利波勘探，瑞利波就是在激發(fā)點(diǎn)水平面附近傳播的波，首先通過(guò)采集瑞利波，其次從已知資料中分析得出不同頻率面波的速度和波長(zhǎng)，并制作離散分布曲線，反演得出地質(zhì)解釋。其四，槽波勘探，將煤層作為低速波導(dǎo)，并在其中激發(fā)以及傳播導(dǎo)波，進(jìn)而探查煤層。

2、地質(zhì)雷達(dá)勘探。該勘探技術(shù)可以清楚地顯示一定范圍內(nèi)的不均勻體（如空洞、巖石、水體）的分布以及巖性的變化，在大比例尺構(gòu)造以及巖體結(jié)構(gòu)形態(tài)的使用中效果良好（注意是近距離）。

3、電阻率法。該方法的依據(jù)是巖土介質(zhì)的導(dǎo)電性，通過(guò)對(duì)人工建立的穩(wěn)定電流場(chǎng)分布規(guī)律的分析來(lái)找礦或解決某類(lèi)地質(zhì)問(wèn)題。

4、井下直流電法透視。這種方法可主要用來(lái)探測(cè)水文地質(zhì)異常區(qū)域，在煤礦勘探中主要是探測(cè)采煤面內(nèi)的導(dǎo)水構(gòu)造、煤層底板的含水層。

5、坑透法。又稱無(wú)線電波透視法，即向地質(zhì)體發(fā)射無(wú)線電波，并觀測(cè)電波在傳播途中場(chǎng)強(qiáng)的衰減確定異常體位置和形態(tài)。

二、綜合治理

盡管我國(guó)地大物博，但接近14億的人口數(shù)量，導(dǎo)致人均資源占有量極低，隨著人們生活、工作對(duì)能源需求量的提高。特別是火力發(fā)電行業(yè)對(duì)煤炭的需求極大。盡管新常態(tài)下礦產(chǎn)品市場(chǎng)緊縮，但依然保有相當(dāng)規(guī)模的市場(chǎng)，所以煤礦行業(yè)在目前依然是熱門(mén)產(chǎn)業(yè)。煤炭作為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)當(dāng)中重要的一部分，開(kāi)發(fā)和利用程度高，技術(shù)也相對(duì)成熟、系統(tǒng)。但是長(zhǎng)久的粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下，煤礦開(kāi)采當(dāng)中的各種不利因素如不合理開(kāi)發(fā)、不科學(xué)的規(guī)劃等給地質(zhì)環(huán)境造成了極大的破壞，如環(huán)境污染，地質(zhì)災(zāi)害、破壞資源等等。

首先，環(huán)境污染問(wèn)題，在開(kāi)采煤礦的過(guò)程中，會(huì)挖掘出很多埋藏在地底深處的有害物質(zhì)，這些物質(zhì)擴(kuò)散開(kāi)就會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染。其次，地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題，在開(kāi)采煤礦時(shí)，很明顯會(huì)造成地質(zhì)構(gòu)造的破壞，這可能導(dǎo)致塌方、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。最后，破壞資源問(wèn)題，主要是地下水資源會(huì)遭到破壞。這些問(wèn)題又會(huì)對(duì)煤礦開(kāi)采工作造成困難，稍有不慎就有可能引發(fā)安全事故。所以在強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)的情況下，做好地質(zhì)勘探以及地質(zhì)環(huán)境綜合治理工作是十分必要的。破敗的生態(tài)環(huán)境在治理時(shí)所要耗費(fèi)成本極大，所以做好地質(zhì)綜合治理工作可從以下三個(gè)方面入手。其一，外部政策，可從兩個(gè)方面入手。一方面要建立起生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。要建立起完善的財(cái)政支撐體系，將環(huán)境保護(hù)納入公共財(cái)務(wù)制度當(dāng)中，加強(qiáng)各地區(qū)的財(cái)政支持力度，并以有償?shù)馁Y源使用原則為準(zhǔn)，收取一定的使用費(fèi)及治理費(fèi)，同時(shí)強(qiáng)制要求資源利用單位繳納一定的補(bǔ)償金，充實(shí)治理資金庫(kù)。另一方面，要完善環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度以及相關(guān)的法律法規(guī)。其二，治理措施。一方面要針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的原因進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查取證，并進(jìn)行備案。要將煤礦開(kāi)采當(dāng)中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題及其特征的資料進(jìn)行匯總，并不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)提高地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)判能力，做好預(yù)防工作，特別是要積極采用新型的勘探技術(shù)，進(jìn)行超前勘探，準(zhǔn)確掌握地質(zhì)情況，確保安全生產(chǎn)。另一方面，要建立起環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系，對(duì)礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境當(dāng)中的動(dòng)態(tài)因素進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)查和評(píng)價(jià)。而這些動(dòng)態(tài)因素包括礦區(qū)瓦斯情況、地表水、地下水、放射性物質(zhì)等，并輔以新式煤礦開(kāi)采技術(shù)，以科學(xué)合理的開(kāi)發(fā)規(guī)劃，指導(dǎo)煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。其三，整體把控環(huán)境問(wèn)題。要組織專門(mén)地質(zhì)環(huán)境人員，輔以先進(jìn)的設(shè)備，組成小組，專門(mén)從事地質(zhì)環(huán)境的檢測(cè)。主要任務(wù)是針對(duì)礦區(qū)開(kāi)采工作出現(xiàn)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查，并進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)與預(yù)估，實(shí)施過(guò)程控制，動(dòng)態(tài)觀察。從整體上把控地質(zhì)環(huán)境的變化，以環(huán)境影響評(píng)價(jià)制度為原則，為科學(xué)合理的治理方案提供可靠的依據(jù)。

結(jié)束語(yǔ)：在新常態(tài)下，煤炭行業(yè)依然保有相當(dāng)規(guī)模的市場(chǎng)，煤炭行業(yè)依然是熱門(mén)行業(yè)之一。長(zhǎng)久以來(lái)，在煤礦開(kāi)發(fā)過(guò)程存在的不合理現(xiàn)象，導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境遭受了嚴(yán)重破壞，造成各種地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，在國(guó)家強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)的背景下，抓好地質(zhì)環(huán)境綜合治理工作十分必要而且重要，同時(shí)也符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略部署。往往破壞易，治理難，地質(zhì)環(huán)境綜合治理是一項(xiàng)長(zhǎng)期的而且任務(wù)艱巨的工作，必須要抓好地勘技術(shù)，并考慮各種外部或內(nèi)部的因素，在不斷實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，最終實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)發(fā)的可持續(xù)發(fā)展。

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