煤礦地質勘探技術的實踐探討

成軍

摘 要：煤炭資源的多領域頻繁使用，但由于當前煤炭資源形勢不好，國家限制很多行業的煤炭使用狀況，導致部分礦井虧損嚴重，且很多行業的生產都不能離開煤礦資源的支持，故此本文簡要介紹地質勘探時常用的勘探方法，用以提升煤炭地質勘探效率。

關鍵詞：煤礦地質勘探；技術；實踐探討

地質礦產開采中開采不均的狀況時有出現，這些狀況的出現必然會導致地下環境不穩定，開采人員的人身安全也將受到傷害，如果情況嚴重甚至會影響周邊的城市環境。在開采中需了解煤礦地質勘探技術是包括煤礦開展的關鍵性技術手段，在煤礦地質分析上有著不言而喻的重要作用，但是現階段很對技術還不是很成熟，不能滿足危險預制狀況，故此勘探時如何提高勘探技術，進而通過勘探可避免地質隱伏構造（如：陷落柱、導水斷層、落差較大的斷層、導水裂隙等。）對井下開采的影響，提高安全生產。

1.煤礦地質勘探技術的重要性

1.1防治瓦斯的作用

地下處在不同層板間的巖性、煤層的傾斜角度、含水性以及巖層周圍的斷層都有可能導致瓦斯的出現。為了防治瓦斯的出現，就必須了解地質的構造情況以及分布情況，以在危急時刻及時采取防治措施進行補救。

1.2煤礦頂板施工的作用

在煤礦的開采施工中，頂板事故也時有發生。土質松散、地質條件復雜，煤礦開采時對其進行轟炸會造成斷層，提高了頂板事故發生的概率。通過勘探，人們就能對地質的情況有一個比較明確的了解，可以準確地推算出可能會發生斷層的地方，有效避免頂板事故的發生。

1.3煤礦水害的防治作用

地下所蘊藏的礦井水增加了煤礦施工的難度，在施工過程中容易引發重大的災害。而地下勘探有助于了解地下礦井水的含水量多少、分布情況等信息，掌握這些信息，一定程度上可以防止突水事故的發生，減輕煤礦開采的工作難度，減少不必要的經濟損失。

2.煤炭綜合地質勘探技術

2.1采區地面的地震勘探

在煤礦地質勘探的初期階段，一般都會選擇地面地震勘探法，這樣能夠對準確開采的區域進行詳細的勘探，從而獲取第一手資料。摸清楚煤層賦存狀況以及底板的起伏形態，能夠將含水巖層的富水性準確的判斷出來，并且對可能存在水害的區域進行預防性策略制定。另外，在地面地震勘探階段，對于采空區的空間分布形態、陷落以及落差在5m左右的斷層等，都是需要詳細勘探的對象。使用地面物探進行探測不僅施工操作簡單，并且具有較高的探測率，但是會受到地表條件因素的影響，所能適用的范圍會受到一定程度的影響。

2.2微動測深勘探

此類勘探技術屬于較新的一類探查地址構造的地球物理勘探技術，其原理是通過天然場微動信號與分析手段和數據處理來對面波信號進行提取，然后通過反演的方式來取得地下S波速度結構。通過觀測形式的不同，微動測深探查分為單點勘探、平面探查以及測線勘探等形式。

2.3綜合物探法與井下鉆探

使用井下鉆探具有諸多方面的優勢，例如：投資少、針對性強、工期短、不受地面條件限制等。因此，在礦井防治水的處理中，井下鉆探就成為最關鍵的手段。在勘探的防水試驗當中，通過這一方法能夠在宏觀上控制含水層的富水性。詳細操作如下：首先，對于礦區局部的導水構造、隔水層變薄帶以及局部富水帶通過各種物探方法探明；其次，通過鉆探手段對探測結果的正確性進行驗證。重點對疏水降壓、注漿改造等治水排水工程加以布置。

2.4煤礦地質勘探技術的創新

現階段所擁有的地質勘探技術，大多數都是在地勢相對復雜的區域內使用，而使用地、物、化三場異常相互約束的方式，則更加適合于這一種區域內的使用。但是此類技術還處于測試階段，需要針對可能面臨的不足之處，進行合理的改進。對于當今的地質勘探技術而言，這一種新型勘探技術具有深遠的影響，由于其將地理、物理以及化學三門學科相互的結合進行勘探，因此，也屬于煤礦地質勘探技術方面的一大突破。雖然現代先進的地震勘探技術可以準確的確定地表層的結構，但是卻仍然沒有辦法確定礦產的準確位置。雖說使用這一套技術存在一定的缺陷，但是對于地質、地球物力以及地球的化學異常情況都能夠很好的確定。并且通過實踐來看，只要對礦山工程進行創新研究，就能夠將地下資源的位置加以確定。并且隨著人們對物質生活水平要求的提升，對未來生活也會發生不同地需求變化，所以，就需要一些強大的新型技術來作為煤礦地質勘探技術的有力后盾。

3.綜合地質勘探方法在實踐中的應用

3.1井下多用途探巷的施工與井下鉆探

充分利用在掘的巷道對采區內的地質情況進行邊掘邊探，通過采取不同的探測方法，及時為工作面布置提供詳實地質資料，大大減少了廢巷的施工。①生產采區在首采工作面回采之前施工沿煤層布置的采區運輸巷和采區邊界巷，進一步探測煤層賦存狀況與地質構造發育情況，為今后的工作面布置提供準確的資料。如一采區施工的一采新增輔運巷、一采新增膠帶巷、南部邊，五采區施工的五采邊界膠帶巷、五采邊界輔運巷、五采中間膠帶巷、五采中間輔運巷以及五采泄水巷，六采區施工的六采輔運巷、六采西部輔運巷、北部邊界輔運巷等等。②先期施工工作面泄水巷，兼顧探測工作面地質情況。大巷均為沿煤層布置，無巖石集中巷，必須在相鄰工作面順槽掘進期間，先期施工工作面泄水巷，對正在回采的工作面涌水進行順利排放，保證了工作面的正?；夭?，同時泄水巷兼顧探測了工作面內的煤層地質情況。如施工的1304泄水巷、1305泄水巷、6303泄水巷、6304泄水巷、16303泄水巷等等。③適時利用已掘巷道，

通過布置井下鉆孔對影響工作面布置與回采的大的地質構造進行探測。如1305

膠順探測KF17斷層延展情況及落差、1305輔順探測KF18支斷層延展情況及落差、16300膠順探測八里鋪東斷層的位置等等。施工井下地質鉆孔166個，總進尺10229m。④適時利用已掘巷道，通過布置井下鉆孔對上覆可采煤層情況進行探測。利用已施工的3下煤層巷道探測上部3上煤層的沖刷邊界，為3上煤層工作面布置提供準確資料。⑤施工專門探巷探測地質構造。例如施工的16304探巷探測SF338斷層的延展情況、123上105探巷探測KF1201斷層情況等。

3.2井下工作面音頻電透

工作面音頻電透視法是采用直流電法探測原理，根據地下各種煤巖層之間存在的導電差異，利用專門的儀器在井下觀測人工場源的分布規律來達到解決地質問題的目的。它適宜在工作面順槽掘進任務完成后，利用專門的儀器，一條順槽內某點布置發射點發射，另一條順槽對應點左右一定范圍內接收，測網密度一般要求發射點距50m、接收點距10m，形成一個扇形掃描區。對應每個發射點，在另一巷道的扇形對稱區間20個點左右進行觀測，以確保測區內各單元有3次以上的發收射線覆蓋。最后對現場收集的資料進行計算、分析、解釋、成圖，圈定水文異常區，并根據各層段巖層視電導率值的異常變化定性判斷涌水量的大小。通過探查采煤工作面頂板砂巖或侏羅系底部礫巖含水性異常的位置、形態及其含水相對強弱，為礦井的防治水提供依據。采用此方法共在四個采區進行了10個工作面的探測，通過采后對比分析，取得了較理想的地質效果。

結語：煤礦主要受受礦井地質條件差、斷層發育、煤厚變化大等地質因素的影響，在生產連續上造成緊張趨勢，單一種勘探手段很難摸清煤層賦存狀況及構造發育規律，故此勘測時多種勘測手段的運用或者多種勘測手段合并運用，如地面采用三維物探手段，先要明確多用途的使用，然后，配合鉆探及井下物探等手段，針對專項地質因素開展研究，對礦產勘探進行綜合分析，不但可以獲取較好的地質效果，更能讓礦產地質的安全高效生產得到切實保障。

參考文獻：

[1]李群.對煤礦地質勘探技術及地質環境綜合治理的研究[J].硅谷，2013，（08）：242-24

[2]黃春輝，任家民.淺析煤礦水文地質勘探現狀及新的勘探技術[J].民營科技，2013，（04）：185—186