煤矿生产中地质勘探方法的应用研究

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摘要：文章首先简单概述了综合地质勘探方法，在其基础上分别论述了各种地质勘探方法，并对其应用现状进行了分析，进而提出了加强地质勘探方法应用的措施，希望可以推动地质勘探方法在煤矿生产中的有效应用。

关键词：地质勘探；煤矿生产；应用研究

煤炭是我国能源结构的主体之一，随着我国经济的稳步发展，煤炭的开采量也在不断上升，但是传统的生产模式和生产技术已经无法适应日益增长的煤炭需求，这就需要不断更新煤炭开采及生产技术。因此，本文对煤炭开采生产过程中的地质勘探进行了分析，主要针对地质勘探方法的应用展开论述。

1综合地质勘探方法概述

顾名思义，综合地质勘探方法综合了多种勘探方法，并且利用多种勘探技术，取长补短，实现勘探工作的效益最大化。相较于传统的勘探方法，综合勘探方法可以发挥各种勘探方法的优点，并且适用于多种类型的勘探环境，因此，效率更高，适用范围更广，而且可以达到多层次勘探的效果。从当前综合勘探方法的发展现状来看，需要将物理方法、基础地质勘探方法以及GIS技术结合起来，搞清楚矿区的煤炭分布情况，比如煤层厚度、煤层深度、煤层走向等等，从而为煤炭的开采和生产提供数据支持和相应的资料。此外，利用综合勘探方法进行煤矿开采还可以有效预见可能发生的地质灾害。因为大多数的煤矿事故都存在隐蔽致灾的现象，常见的诱因包括采空区、导水裂隙带、自燃、老窑破坏区、煤尘爆炸、冲击地压、火区以及没探明地质条件等等。另外，综合勘探方法还可以为煤矿企业提供相应的预防措施，从而在一定程度上避免发生地质灾害。

2我国综合地质勘探方法应用现状分析

在我国煤矿开采的过程中，由于煤矿数量众多，难免会发生煤矿生产事故，给矿工以及企业带来经济损失和不良影响，而且煤矿生产事故还会影响当地煤矿的正常开采。一般情况下，常见的煤矿生产事故包括煤矿坍塌、瓦斯爆炸、矿井渗水漏水以及采空区地面塌陷，虽然事故难以完全避免，但是通过相应的地质勘探工作可以在一定程度上对事故进行预防，从而降低事故发生概率，减小经济损失。在当前煤矿的开采和生产过程中，综合地质勘探方法得到了较为广泛的应用，并且取得了较好的效果，但是在应用期间依旧存在勘探活动获得地质信息片面的情况，影响了勘探结果的准确性。因此，为了提升勘探的效果，必须加强对地质勘探方法的研究与应用，从而实现有效勘探，保障煤矿的安全生产。

3综合地质勘探方法中其他方法分析

3.1地面地震勘探

在针对煤矿进行地质勘探的初期，需要进行地面地震勘探，从而确定矿区地面的各种参数，取得相应的数据资料。在勘探的过程中，需要对矿区的岩层进行勘探，明确地下岩层的分布规律以及走向，摸清地下的地质构造及构造的相应形态，而且需要根据所获得的资料分析矿区可能发生的自然灾害事故，同时给出相应的解决对策。在煤矿开采前期，需要利用地面地震勘探方法确保煤炭的安全生产和高效开采，实现清洁生产和清洁利用的同时实现矿区经济建设与生态保护。

3.2瞬变电磁勘探

瞬变电磁技术属于煤矿生产中比较常用的一种勘探技术，可以在不与物体接触的前提下完成地质勘探工作。瞬变电磁技术一般是将发射线圈设置在探测对象的地表周围，探究随时间变化发射线圈所具备的衰减规律，以达到综合地质勘探的目的。例如，济宁三号煤矿生产过程中，采用了地面二维地震勘探、地面瞬变电磁法勘探和地面三维地震勘探三种方法。该煤矿地形主要是由湖区及陆地组成，其中湖区主要分布在井田的西部及西南部，占总井田面积的2/3，常年积水。东部主要为陆地，具有相对比较平坦的地势。全区第四系冲积地层比较发育，主要是由砂质粘土、粘土及砂层组成。瞬变电磁法勘探主要目的层有3、上3、16、17煤层以及奥灰顶界面和第四系底界面，目的层下上均具有连续性好的反射波。矿井自建井以来，开展了2261.26km的地面地震勘探，其中二维施工面积为15km，三2维施工面积达到了46.26km。具体如表1所示。通过对济宁三号煤矿开展一系列的综合地质勘探工作后，大致查明了该煤矿内落差超过5m的断层，同时还解释了落差3-5m的断点，有效修正了采区边界断层，为后续施工的顺利进行提供参考和借鉴。

3.3掘进巷道超前探测

在煤矿生产过程中，掘进巷道迎头超前探测一般是指井下电法AMN三极多组组合装置，主要是将供电电极A、A、A布置在巷道掘进头附近3-6m的位置，在巷道掘进123头后方以3-6m步长作为移动探测来对测量电极MN进行布设，通过分析和探究观测点电源场的分布特征来了解和掌握掘进头前方异常分布位置，进而达到超前探测的目的。例如，某煤矿从1306切眼最西端对1306辅顺西KF18断层下下界面位置进行了超前探测，并结合井下实地考察，最终发现探测情况与实际揭露地质条件相符。3.4随钻测量定向钻技术该技术主要是借助弯外管孔底螺杆马达来驱使钻头回转，借助孔口监视器来对钻孔轨迹进行实时了解和掌握，同时还可以借助高压驱动系统对螺杆马达工具方位角及面向角的变化进行有效调节，从而了解钻孔轨迹变化。在煤矿地质勘探过程中，通过随钻测量定向钻技术可以了解钻孔部位的地质情况，了解异常地质构造及煤层走势，为后续煤炭生产工作的顺利进行提供保障。

3.5测井技术

由于测井技术具有操作方便、自动化程度高等优势，在煤矿地质勘测中应用广泛，其不仅可以准确判定断层位置，还可以通过及时采集相应的勘测信息判定煤层厚度。借助测井技术还可以获取清晰的测井曲线，以便对煤层的地质特征给予直观反映，进而有效确定煤层的具体位置及厚度。通过对煤层声波曲线、密度等进行分析后，就可以掌握煤层变化程度，对煤层性质给予准确判定。同时，借助测井技术还可以对煤层进行自动分层，进一步提高煤矿地质勘测精度。

4综合地质勘探方法的应用策略分析

在设备方面，针对部分煤矿企业存在的设备落后问题，企业需要合理安排资金，引进新的设备，或者对旧的设备进行改造升级。与此同时，企业还需要对自身的设备进行自主研发，研究适合自身的综合地质勘探方法的应用模式。在综合地质勘探方法的应用期间，煤矿企业需要加强人才培养，一方面，新员工可以跟着老员工学习操作经验和操作技巧；另一方面，老员工可以跟着新员工学习相应的专业知识，从而提升自身操作的专业性。此外，煤矿企业也需要定期开展学习活动，可以组织员工学习生产和操作知识，也可以组织员工学习安全知识，培养安全观念，提升安全意识。

5小结

煤矿综合地质勘探方法在煤矿生产过程中获得了较为广泛的应用，一定程度上推动了煤矿的开采和生产，并且推动地质勘探资料的信息化和数字化进程，为煤矿生产提供可靠的数据支持。

参考文献：

[1]董全振.综合地质勘探方法在煤矿生产中的应用[J].建筑工程技术与设计,2020(20):160.

[2]曹磊.探讨综合地质勘探方法在煤矿生产中的应用标准[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(21):120-121.

[3]刘卫强.综合地质勘探方法在煤矿生产中的应用[J].农家科技(上旬刊),2018(2):277.

作者：高建玲 单位：山西省煤炭地质勘查研究院