郝振峰
河北省煤田地質(zhì)局水文地質(zhì)隊 河北邯鄲 056000
煤炭是我國能源結構的重要主體。隨著我國經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展,煤炭的采掘量也在不斷增加。然而,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)技術已經(jīng)不能適應日益增長的煤炭需求,這就要求煤炭開采和生產(chǎn)技術不斷更新。因此,本文分析了綜合地質(zhì)勘探方法在煤礦開采生產(chǎn)過程中的應用。
在我國煤炭開采過程中,經(jīng)常會發(fā)生煤礦事故,這不僅會帶來經(jīng)濟損失,并且也會對煤礦企業(yè)的生產(chǎn)造成嚴重影響,煤礦生產(chǎn)事故也會影響當?shù)氐恼i_采煤礦。一般來說,常見的煤礦生產(chǎn)事故有煤礦塌陷、瓦斯爆炸、礦井漏水和采空區(qū)地面塌陷。雖然事故很難完全避免,但是通過相應的地質(zhì)勘查工作,可以在一定程度上防止事故的發(fā)生,從而降低事故發(fā)生的概率,減少經(jīng)濟損失。在當前煤炭開采生產(chǎn)過程中,綜合地質(zhì)勘查方法得到了廣泛的應用,并取得了良好的效果,但在應用過程中,仍然存在勘探活動獲得的地質(zhì)信息片面,影響了勘探結果的準確性。因此,為了提高勘查效果,必須加強對地質(zhì)勘查方法的研究和應用,才能實現(xiàn)有效的勘查,保證煤礦的安全生產(chǎn)[1]。
結合我國煤炭地質(zhì)勘探的實際情況,目前已經(jīng)知道有很多種地質(zhì)勘探方法,每種方法都有自己的優(yōu)點和缺點,所以我們需要采取不同的地質(zhì)物理勘探技術,充分發(fā)揮相互彌補的優(yōu)勢,彌補單一勘探方法的缺點,并提供技術支持,順利發(fā)展煤炭地質(zhì)勘探活動。接下來,本文將進一步介紹煤炭地質(zhì)調(diào)查中常見的幾種勘探技術。
瞬變電磁法是利用電磁法形成的一種勘探技術。更注重煤炭地質(zhì)與礦石間磁場差異的分析,根據(jù)所獲得的相關數(shù)據(jù)進行綜合分析,這些數(shù)據(jù)可以有效地檢查出煤炭積水區(qū)的實際情況和穩(wěn)定參數(shù),從而實現(xiàn)實際操作。在實際應用過程中,該方法需要物理理論的支持。該方法通過實際應用,可以對被側范圍內(nèi)的參數(shù)進行計算和分析,了解常規(guī)參數(shù)之間的差異值,通過數(shù)值探測提高煤炭地質(zhì)勘探結果的真實性和準確性,實現(xiàn)全方位監(jiān)測。此外,瞬變電磁法還可以對煤區(qū)的煙圈效應有較深入的認識。根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進行實踐探索,從而掌握煤炭災害問題,并提出相應的對策,減少地質(zhì)災害問題的不利影響。
在煤礦地質(zhì)勘探的初期,需要進行地面地震勘探,以確定礦區(qū)的各種地面參數(shù),獲得相應的資料。在勘探過程中,需要對礦區(qū)地層進行勘探,弄清地下地層的分布規(guī)律和走向,查明地下地質(zhì)構造及其相應的構造形態(tài),并根據(jù)獲得的資料分析礦區(qū)可能發(fā)生的自然災害和事故,并給出相應的對策。在煤炭開采初期,要采用地面地震勘探方法,確保煤炭安全生產(chǎn)和高效開采,實現(xiàn)清潔生產(chǎn)和清潔利用,實現(xiàn)礦區(qū)經(jīng)濟建設和生態(tài)保護。
該技術主要是利用外曲管孔底螺桿馬達帶動鉆頭旋轉,借助孔口監(jiān)測儀實時了解和掌握鉆井軌跡,并借助高壓驅(qū)動系統(tǒng)有效地調(diào)整螺桿鉆具的方位角和面角,從而了解鉆井軌跡的變化。在煤礦地質(zhì)勘探過程中,通過隨鉆測量定向鉆進技術,可以了解鉆孔位置的地質(zhì)條件,了解異常地質(zhì)構造和煤層走向,為后續(xù)煤炭生產(chǎn)的順利進行提供保障[2]。
測井技術以其操作方便、自動化程度高的優(yōu)點,在煤礦地質(zhì)勘查中得到了廣泛的應用。它不僅可以準確地確定斷層位置,而且可以通過及時采集相應的測量信息來確定煤層厚度。借助測井技術可以獲得清晰的測井曲線,可以直接反映煤層的地質(zhì)特征,有效地確定煤層的具體位置和厚度。通過對煤層聲波曲線和密度的分析,掌握煤層的變化程度,準確判斷煤層的性質(zhì)。同時,借助測井技術,可以對煤層進行自動分層,進一步提高煤礦地質(zhì)勘查的精度。
本文以中國某地區(qū)的煤礦開采為例進行了分析研究。該煤礦屬于20世紀初新建的大型煤礦區(qū)。在整個煤礦主體工程施工期間,相關研究人員通過現(xiàn)場勘查了解到,煤礦采區(qū)分布在煤礦巷道兩側。同時,在開采作業(yè)中,煤炭資源通過皮帶輸送機直接輸送到地表。由于煤礦開采過程中遇到的地質(zhì)條件比較復雜,煤斷層時有發(fā)生,對整個煤礦開采工作的順利開展產(chǎn)生了很大的負面影響。因此,需要綜合地質(zhì)勘查方法來保證。
在對該區(qū)某煤層地質(zhì)條件進行地質(zhì)調(diào)查時,相關調(diào)查人員采用地面二維探測技術、三維地質(zhì)調(diào)查技術和電磁瞬變探測技術進行綜合調(diào)查,分析了解了地質(zhì)情況煤層周圍構造及煤層的具體分布。在實際工作中,綜合勘察方法使人們對該地區(qū)較為復雜的地質(zhì)條件有了更深入的了解。同時,通過綜合勘探方法,實現(xiàn)了對煤層水資源的準確探測。根據(jù)相關勘探資料,利用三維成像技術,給出了煤層地質(zhì)構造圖和三維圖,為整個煤炭資源的開采和井下防水工作提供了良好的數(shù)據(jù)支持和保障。通過實際勘查工作,對該煤層的地質(zhì)條件進行了有效的了解和分析。地震反射波和反射信號的檢測保持正常,實現(xiàn)了不間斷停止。結果表明,該煤層周圍地質(zhì)分布較好,能夠保證整個采煤工作的安全穩(wěn)定。
總之,在煤炭地質(zhì)勘查過程中,通過綜合勘探技術的運用,能夠取得理想的地質(zhì)勘查效果,對煤炭地質(zhì)勘查的發(fā)展具有重要意義。在實際應用中,應結合煤炭地質(zhì)勘探工作的要求,結合現(xiàn)場的實際情況,科學地設計各種參數(shù),選擇合理的檢測設備,探索獲得真實和準確的信息,嚴格按照工作要求進行數(shù)據(jù)處理,獲得最終的地質(zhì)勘探結果,為煤炭地質(zhì)條件的分析提供數(shù)據(jù)參考。