談礦產(chǎn)地質(zhì)勘探技術(shù)及其重要性

魏小軍

（山西柳林興無(wú)煤礦有限責(zé)任公司，山西 呂梁 033000）

礦產(chǎn)地質(zhì)勘探是開采工程施工前期的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目標(biāo)是針對(duì)煤礦開采現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)相關(guān)信息進(jìn)行明確，為后續(xù)施工打好基礎(chǔ)。為了保證煤礦地質(zhì)勘探工作的質(zhì)量與效率，需要進(jìn)一步明確地質(zhì)勘探技術(shù)要點(diǎn)，進(jìn)而為后續(xù)的施工提供更可靠的參考，盡可能保證施工安全。

1 礦產(chǎn)地質(zhì)勘探技術(shù)的重要性

（1）勘探技術(shù)在礦產(chǎn)地質(zhì)構(gòu)造分析中的作用。地質(zhì)勘探工作是煤礦開采工程前期的一項(xiàng)必要工作，明確地質(zhì)構(gòu)造，能夠保證后續(xù)施工的開展效率更高，質(zhì)量更高。這一環(huán)節(jié)的存在意義是不可忽視的，煤巖層因受到構(gòu)造應(yīng)力影響，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同程度的形變，在實(shí)際施工過(guò)程中，很可能導(dǎo)致陷落事故的發(fā)生，威脅相關(guān)人員安全。由此可見礦產(chǎn)地質(zhì)構(gòu)造的勘探，對(duì)于煤礦開采施工質(zhì)量的影響重大不容忽視。所以只有事先做好地質(zhì)構(gòu)造勘探勘探工作，才能訂立出更加合理的后續(xù)施工開采計(jì)劃，保證煤礦開采工作安全順利地完成。

（2）勘探技術(shù)在礦產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)要素分析過(guò)程中的作用。爆炸事故是在礦產(chǎn)開采施工過(guò)程中影響最大的事故類型之一，會(huì)直接威脅到相關(guān)人員的生命安全，瓦斯事故毫無(wú)疑問(wèn)是煤礦采掘過(guò)程當(dāng)中威脅人員安全的頭號(hào)風(fēng)險(xiǎn)，將其列為礦產(chǎn)開采施工過(guò)程中最大的安全隱患亦不為過(guò)。煤礦開采過(guò)程當(dāng)中所產(chǎn)生的氣體，是礦產(chǎn)生產(chǎn)中的有害因素，其存在以及濃度難以直接察覺，但是觸發(fā)爆炸卻很容易，如果現(xiàn)場(chǎng)缺乏瓦斯抽放系統(tǒng)、系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)作或是瓦斯?jié)舛容^高，都很可能引發(fā)爆炸。而且在煤礦施工過(guò)程中，設(shè)備的使用經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生火花，自然更容易引發(fā)爆炸，危及人員人身安全?？梢娡咚拱踩敲旱V開采施工順利開展的前提條件。在勘探過(guò)程中，必須要盡量多地收集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)值的樣本，進(jìn)而制定出更加合理的控制方案，對(duì)于含量高的區(qū)域更要在經(jīng)過(guò)處理之后認(rèn)真監(jiān)管，以保證施工安全[1]。

（3）水文地質(zhì)勘探過(guò)程中勘探技術(shù)的作用。煤礦地質(zhì)水文勘探工作是一項(xiàng)最基本的工作，主要目標(biāo)是明確施工區(qū)域的地質(zhì)水文信息，作為后續(xù)開展施工的參考，通過(guò)對(duì)地質(zhì)水文信息額分析，能夠找出對(duì)礦井充水量產(chǎn)生影響的主要因素。結(jié)合勘查所得數(shù)據(jù)，能夠?qū)ΦV井涌水量進(jìn)行事先估算，這樣一來(lái)也更好控制，以避免在實(shí)際開采過(guò)程中出現(xiàn)因涌水量大而引發(fā)的礦井坍塌等安全事故，一旦出現(xiàn)嚴(yán)重且迅速的坍塌，現(xiàn)場(chǎng)人員是很難救出的。由此可見通過(guò)地質(zhì)水文勘探所的出的結(jié)果，是煤礦開采過(guò)程中預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)的依據(jù)，通過(guò)事先得到的信息，才能制定出更加合理的防范措施，避免煤礦開采進(jìn)度及安全性受到影響。

2 我國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)勘探主要技術(shù)分析

（1）地震波探測(cè)技術(shù)。地震波探測(cè)技術(shù)是在勘探工作中有著重要意義的一種技術(shù)手段，采用地震波探測(cè)方式，能夠獲取更多地質(zhì)信息，這是勘探的必要任務(wù)，實(shí)際探測(cè)過(guò)程中，其應(yīng)用目標(biāo)主要是針對(duì)地下巖層形態(tài)以及性質(zhì)等進(jìn)行判斷。當(dāng)人工地震波到達(dá)地表時(shí)，說(shuō)明地震波接觸了不同的介質(zhì)，或是特殊的巖石，而后可以將從地表得出的地震波信息進(jìn)行反饋，進(jìn)而針對(duì)地下巖土構(gòu)成展開研究分析，這樣的地表勘探技術(shù)主要應(yīng)用范圍是深度不超過(guò)800米的煤礦。

（2）重力勘探技術(shù)。重力勘查技術(shù)是地球物理勘探方法之一，其應(yīng)用目標(biāo)主要是針對(duì)地下巖土的橫向發(fā)展差異以及密度進(jìn)行分析。通過(guò)中立勘探技術(shù)的應(yīng)用，能夠進(jìn)一步明確地下巖土構(gòu)造以及礦產(chǎn)所在位置等信息。當(dāng)前深度重力勘探技術(shù)在煤礦勘探工作中的應(yīng)用已經(jīng)得到了進(jìn)一步普及，主要與其數(shù)據(jù)采集的靈敏化以及精確化特點(diǎn)有關(guān)。

（3）高密度電阻率勘探技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，具備測(cè)試點(diǎn)少、裝置形式多等優(yōu)勢(shì)，這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)主要以巖土介質(zhì)的導(dǎo)電性特征為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)穩(wěn)定電流場(chǎng)的分布規(guī)律分析以及對(duì)分析所得數(shù)據(jù)的處理得出地電斷面分布情況的圖示結(jié)果。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用目前以已經(jīng)在廣泛普及過(guò)程中。

（4）電法勘探技術(shù)。電法勘探是根據(jù)地殼中各類巖石或礦體的電磁學(xué)性質(zhì)（如導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、介電性）和電化學(xué)特性的差異，通過(guò)對(duì)人工或天然電場(chǎng)、電磁場(chǎng)或電化學(xué)場(chǎng)的空間分布規(guī)律和時(shí)間特性的觀測(cè)和研究，尋找不同類型有用礦床和查明地質(zhì)構(gòu)造及解決地質(zhì)問(wèn)題的地球物理勘探方法?？睖y(cè)金屬或非金屬煤礦，解決部分工程出現(xiàn)的地質(zhì)問(wèn)題、深部地質(zhì)問(wèn)題，尋找地下水能源等其依據(jù)地殼中各種巖層或礦體產(chǎn)生的電磁學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)性質(zhì)的差異，由電磁場(chǎng)、人工電場(chǎng)、電化學(xué)場(chǎng)的分布規(guī)律進(jìn)行研究和觀察[2]。

（5）鉆孔透視儀技術(shù)。鉆孔透視儀技術(shù)主要借助無(wú)線電波原理去探測(cè)地底巖層溶洞及巖溶通道分布情況。其主要應(yīng)用方式是在相距一定距離的兩個(gè)鉆孔當(dāng)中分別安設(shè)無(wú)線電波發(fā)射器與接收器，通過(guò)發(fā)射器發(fā)射出的電磁波能夠借助介質(zhì)傳遞到無(wú)線電磁波接收器當(dāng)中，通過(guò)對(duì)電磁波的量分析能夠更加精準(zhǔn)的分析出溶洞與巖溶通道分布情況，以便開采。

（6）瞬變電磁勘探技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)主要是利用接地線源或是不接地回線向地底發(fā)射一次脈沖磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)間歇期間使用線圈或接地電極去獲取地下介質(zhì)引起的二次感應(yīng)渦流場(chǎng)信息，進(jìn)而對(duì)介質(zhì)電阻率進(jìn)行了解的一種方式。其屬于時(shí)間域煤礦勘探技術(shù)類型，在井下利用這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行探測(cè)時(shí)，必須要依照開采空間斷面的大小去選擇發(fā)射與接收的回線邊長(zhǎng)，可以借助發(fā)射功率的提升，以及對(duì)于接收回線匝數(shù)的增加去強(qiáng)化二次場(chǎng)信號(hào)強(qiáng)度，進(jìn)而保證順層或是垂直勘探深度的增加。

（7）3S技術(shù)。3S技術(shù)的3S主要是指GPS、GIS、GPS及RS技術(shù)，三者結(jié)合起來(lái)能夠更加精確完整的對(duì)水文地質(zhì)信息進(jìn)行勘探。三項(xiàng)技術(shù)的融合，能夠保證探測(cè)的一體化、流程化，因此在現(xiàn)今勘探過(guò)程中是常用的技術(shù)。而在三者之中，RS遙感技術(shù)是核心技術(shù)，能夠達(dá)成智能化勘探的目標(biāo)，確保勘探效率。

（8）射線勘探技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的主要使用范圍是在礦區(qū)探水過(guò)程中，通過(guò)射線對(duì)于巖土的反應(yīng)差距去獲取地下水賦存信息，對(duì)于地下資源情況進(jìn)行判斷。利用這項(xiàng)技術(shù)能夠精準(zhǔn)把握地下各層構(gòu)造情況，特別是對(duì)于斷層的破碎區(qū)以及巖層裂隙區(qū)水文探測(cè)工作中尤為適用。

3 結(jié)語(yǔ)

礦產(chǎn)資源一直以來(lái)都是我國(guó)的必要資源，為保證礦產(chǎn)開采安全，勘探工作是必要的一個(gè)環(huán)節(jié)。因此要首先分析地質(zhì)勘探技術(shù)的重要意義以及應(yīng)用要點(diǎn)，以此為工作改革提供依據(jù)，望文中意見起到參考作用，促進(jìn)勘探工作質(zhì)量提升，進(jìn)而保證開采安全。