煤礦地質勘探技術及運用

郭超峰 黃榮飛 劉杰

摘要：在我國經濟的不斷的發展中，我國的煤礦事業也是日益的壯大。對于煤礦事業而言是一項復雜的工程項目，其中煤礦地質的勘探是煤礦事業的基礎內容，因此對于煤礦地質的勘測技術一定要加強，只有好的勘測技術，才能推動煤礦事業的不斷前進與發展。

關鍵詞：煤礦；地質；勘探技術；運用

中圖分類號：P2文獻標識碼： A

目前來看，我國的煤礦資源到多數都是深埋地下，其資源的分布又很隱蔽且不均勻，因此，在對煤礦資源進行開采就存在很大的難度，所以在對煤礦資源進行開采時都會事先進行煤礦地質勘探，這樣的勘探可以有效的對煤礦進行開采。煤礦資源是我國能源中的主要資源之一，因此我國要加強對于煤礦地質的勘探技術，這樣才能開采更多的煤礦資源，為我國的開采冶煉提供更豐富的資源，是我國的社會經濟不斷的壯大。

一、煤礦地質勘探技術

（一）煤礦地質勘探技術--地震

我國目前對于煤礦的勘探技術中的地震勘探技術應用較為廣泛。地震勘探技術主要是通過對地質的一些特性，例如彈性和密度等不同的差異，通過觀測大地對人工激發地震波的影響，進而判斷地下巖層的性質和形態的地球物理勘探方法。我國目前的地震勘探技術主要根據地震波在傳播過程中（波的方向主要向下），遇到介質性質的巖層分界面，地震波發生反射，地面根據地震波反射回來的信號來確定震源特性、檢波點的位置，進而根據這些記錄來推斷巖層的性質和結構。我國煤礦地震勘探技術主要在煤田等地質勘察以及研究方面有著廣泛的應用。在煤田淺部，一般是不超過795m 的范圍，地震勘探技術可以被直接采用，在煤田深部，就必須采用礦井地震勘探技術。

（二）煤礦地質勘探技術--雷達

煤礦地質勘探中的雷達勘探技術主要是通過利用高頻率的電磁波的發射，對勘探的地質進行分析的一種物料的勘探手法。雷達勘探技術主要是基于低下介質的電阻率、介電常數等參數的差異。雷達勘探技術中引用了我國現在最先進的色雷達技術，這種新型的先進技術可以清楚地探測到一定范圍內巖石、空洞、水體等的分布和巖性變化情況，從而精確地確定井區的水、巖分布情況，為煤礦的開采提供很重要的資料，也使得煤礦的開采變得更加方便。

（三）煤礦地質勘探技術--高密度電阻率

我國煤礦地質勘探中的高密度電阻率的工作方法有很多，這種方法是我國現階段發展最快且技術最新的一種勘探技術。由于高密度電阻率法的使用可以比與原有的方法更加的快捷，其優點就在于高密度電阻率的測點密度大而且極距非常多，裝置的形式也很豐富，并且在對于參比值的計算中可以通過不一樣的方法獲取，從而信息量也更加的豐富。 高密度電阻率法是以巖土介質的導電性為基礎，通過觀測和研究人工建立的地中穩定電流場的分布規律來達到找礦或解決地質問題的目的。

（四）煤礦地質勘探技術--瞬變電磁

礦井瞬變電磁技術也被稱為礦井瞬變電磁法它是一種非接觸類的探測技術，屬于時間電磁法。這種方法在工作時，發射和接受回線邊長依據采掘空間斷面的大小選擇，能夠加大發射功率和接收回線匝數增加二次信號的強度，進而可以增大瞬變電磁法的順層。這種方法也是新發展起來的勘探技術，它有廣闊的應用空間。

（五）煤礦地質勘探技術--無線電波

我國的煤礦地質勘探技術中的無線電波技術的應用，可以準確的對于地質中的能源進行定位。這種技術的來源主要是從外國引進的，由于我國對于這種勘探技術的研究時間并不長所以對于這種技術的使用還不明確，這種勘探技術我國還應不斷的研究和探討。據了解，無線電波技術主要是通過地下的質體發射出高頻率的電波，通過觀測電磁波在傳播過程中場強的衰減情況，以此來確定地質異常體的位置和形態。

二、煤礦地質勘探技術的重要意義

（一）煤礦地質勘探技術的發展過程

伴隨我國經濟的不斷發展，煤礦事業中的勘探技術也得到了相應的完善，這種勘探技術的不斷發展為我國地質的進步提供了有效便利的捷徑。在我國新中國成立之時，我國的煤礦事業中大約有近25人左右的技術工作人員，還有大概490人左右的地質勘探工作人員。隨著社會的進步，人們生活水平的提高，人們對技術和科學理解也在不斷加深。煤礦事業從新中國的初期到現在為止已有超過11萬人參加到煤礦地質勘探的事業中來，這些工作人員都為煤礦業的發展做出了巨大貢獻。煤礦業的勘探技術不僅涉及鉆探、物探、水文地質、工程地質、航空測量還涉及煤質化驗和古生物的鑒定等。這些技術的應用使得資料采集與處理、綜合解釋與分析、方法理論等工作有了可行的依據，同時這些技術在煤巖層定性、礦山礦井地質、煤層氣評價、水資源勘察等方面也發揮著重要作用。我國的煤礦地質勘探技術經歷了三次巨大變革：

1.煤礦地質勘探技術的第一次改變

我國煤礦地質勘探技術的第一次改革是在上個世紀70年代，這次技術的改革主要是研制MD-1型半導體磁帶。這種磁帶的研制成功促使記錄地震儀實現了由折射波發地震探測到反射波法地震探測的轉變袁落差大于30米的斷層基本能夠探測清楚遙。

2.煤礦地質勘探技術的第二次改變

我國煤礦地質技術的第二次技術改革實現了從模擬地震儀器上升到數字地震儀器的過程。在這種技術的改革中數字處理技術得到了顯著提高并被廣泛應用。并且斷層由原來的大于30米提高到大于15米的落差就可以由地震探測探明。

3.煤礦地質勘探技術的第三次改變

我國的煤礦地質勘探技術的第三次改變主要是在1994年發生的。這次的改變主要是三維地震勘探技術的驗證，這次勘探的結果是以往勘探技術所不能比擬的技術。這次的技術改革使我國的地震勘探技術推到了一個新的階段。

（二）煤礦地質勘探技術在煤礦中的作用

地質勘探技術能夠很好地幫助煤礦企業掌握井下煤田的地質構造，在預防事故發生方面起著舉足輕重的作用。首先，煤礦地質勘探技術在瓦斯治理方面的作用。瓦斯一詞是煤礦事故中出現頻率最高的一詞，很多事故的發生都與它有直接或間接關系，所以它號稱是煤礦的第一號殺手。瓦斯與上下頂底板巖層的巖性、含水性、周圍斷層等都有很大的關系。只有探明井下的地質構造，提前采取預防措施，才能減少煤礦事故的發生。其次，煤礦地質勘探技術在水害防治方面的作用。采用煤礦地質勘探技術可以對煤田地下文層的奧灰含水層的富水性和水壓進行正確的探測，進而可以避免由于煤層底板隔水層太薄在受到內張力的情況下會斷裂的損失，經過勘測在地質構造比較的危險的地方提前采取預防措施， 就可以在很大程度上避免礦井突水事故的發生。再次，煤礦地質勘探技術在頂底板施工防治方面的作用。煤礦開采過程頂板事故也是其中一個常見的事故。造成這項事故的原因是：地質構造的影響、工藝落后、生產工序不符合實際、工人素質差等，但是最主要的原因是與地質條件和地質構造有關。

結束語：

煤礦資源是我國的重要能源，對于煤礦能源的開采，一定要加強其開采前的勘探，地質的不同直接影響了煤礦的開采量，由于我國的地質結構復雜，這就需要借助科學合理的勘探技術，這樣才能有效的開采煤礦能源。煤礦地質勘探技術的應用，為我國的煤礦事業的發展做出了杰出的貢獻，因此，我國因不斷的創新和改善煤礦地質勘探技術，并將技術廣泛應用到實際中去。

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