煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)及運(yùn)用

摘要：在我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷的發(fā)展中，我國(guó)的煤礦事業(yè)也是日益的壯大。對(duì)于煤礦事業(yè)而言是一項(xiàng)復(fù)雜的工程項(xiàng)目，其中煤礦地質(zhì)的勘探是煤礦事業(yè)的基礎(chǔ)內(nèi)容，因此對(duì)于煤礦地質(zhì)的勘測(cè)技術(shù)一定要加強(qiáng)，只有好的勘測(cè)技術(shù)，才能推動(dòng)煤礦事業(yè)的不斷前進(jìn)與發(fā)展。

目前來(lái)看，我國(guó)的煤礦資源到多數(shù)都是深埋地下，其資源的分布又很隱蔽且不均勻，因此，在對(duì)煤礦資源進(jìn)行開(kāi)采就存在很大的難度，所以在對(duì)煤礦資源進(jìn)行開(kāi)采時(shí)都會(huì)事先進(jìn)行煤礦地質(zhì)勘探，這樣的勘探可以有效的對(duì)煤礦進(jìn)行開(kāi)采。煤礦資源是我國(guó)能源中的主要資源之一，因此我國(guó)要加強(qiáng)對(duì)于煤礦地質(zhì)的勘探技術(shù)，這樣才能開(kāi)采更多的煤礦資源，為我國(guó)的開(kāi)采冶煉提供更豐富的資源，是我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷的壯大。

一、煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)

（一）煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)--地震

我國(guó)目前對(duì)于煤礦的勘探技術(shù)中的地震勘探技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。地震勘探技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)地質(zhì)的一些特性，例如彈性和密度等不同的差異，通過(guò)觀測(cè)大地對(duì)人工激發(fā)地震波的影響，進(jìn)而判斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)的地球物理勘探方法。我國(guó)目前的地震勘探技術(shù)主要根據(jù)地震波在傳播過(guò)程中（波的方向主要向下），遇到介質(zhì)性質(zhì)的巖層分界面，地震波發(fā)生反射，地面根據(jù)地震波反射回來(lái)的信號(hào)來(lái)確定震源特性、檢波點(diǎn)的位置，進(jìn)而根據(jù)這些記錄來(lái)推斷巖層的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。我國(guó)煤礦地震勘探技術(shù)主要在煤田等地質(zhì)勘察以及研究方面有著廣泛的應(yīng)用。在煤田淺部，一般是不超過(guò)795m 的范圍，地震勘探技術(shù)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(shù)。

（二）煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)--雷達(dá)

煤礦地質(zhì)勘探中的雷達(dá)勘探技術(shù)主要是通過(guò)利用高頻率的電磁波的發(fā)射，對(duì)勘探的地質(zhì)進(jìn)行分析的一種物料的勘探手法。雷達(dá)勘探技術(shù)主要是基于低下介質(zhì)的電阻率、介電常數(shù)等參數(shù)的差異。雷達(dá)勘探技術(shù)中引用了我國(guó)現(xiàn)在最先進(jìn)的色雷達(dá)技術(shù)，這種新型的先進(jìn)技術(shù)可以清楚地探測(cè)到一定范圍內(nèi)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(qū)的水、巖分布情況，為煤礦的開(kāi)采提供很重要的資料，也使得煤礦的開(kāi)采變得更加方便。

（三）煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)--高密度電阻率

我國(guó)煤礦地質(zhì)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(guó)現(xiàn)階段發(fā)展最快且技術(shù)最新的一種勘探技術(shù)。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(yōu)點(diǎn)就在于高密度電阻率的測(cè)點(diǎn)密度大而且極距非常多，裝置的形式也很豐富，并且在對(duì)于參比值的計(jì)算中可以通過(guò)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(zhì)的導(dǎo)電性為基礎(chǔ)，通過(guò)觀測(cè)和研究人工建立的地中穩(wěn)定電流場(chǎng)的分布規(guī)律來(lái)達(dá)到找礦或解決地質(zhì)問(wèn)題的目的。

（四）煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)--瞬變電磁

礦井瞬變電磁技術(shù)也被稱為礦井瞬變電磁法它是一種非接觸類(lèi)的探測(cè)技術(shù)，屬于時(shí)間電磁法。這種方法在工作時(shí)，發(fā)射和接受回線邊長(zhǎng)依據(jù)采掘空間斷面的大小選擇，能夠加大發(fā)射功率和接收回線匝數(shù)增加二次信號(hào)的強(qiáng)度，進(jìn)而可以增大瞬變電磁法的順層。這種方法也是新發(fā)展起來(lái)的勘探技術(shù)，它有廣闊的應(yīng)用空間。

（五）煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)--無(wú)線電波

我國(guó)的煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)中的無(wú)線電波技術(shù)的應(yīng)用，可以準(zhǔn)確的對(duì)于地質(zhì)中的能源進(jìn)行定位。這種技術(shù)的來(lái)源主要是從外國(guó)引進(jìn)的，由于我國(guó)對(duì)于這種勘探技術(shù)的研究時(shí)間并不長(zhǎng)所以對(duì)于這種技術(shù)的使用還不明確，這種勘探技術(shù)我國(guó)還應(yīng)不斷的研究和探討。據(jù)了解，無(wú)線電波技術(shù)主要是通過(guò)地下的質(zhì)體發(fā)射出高頻率的電波，通過(guò)觀測(cè)電磁波在傳播過(guò)程中場(chǎng)強(qiáng)的衰減情況，以此來(lái)確定地質(zhì)異常體的位置和形態(tài)。

二、煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的重要意義

（一）煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展過(guò)程

伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，煤礦事業(yè)中的勘探技術(shù)也得到了相應(yīng)的完善，這種勘探技術(shù)的不斷發(fā)展為我國(guó)地質(zhì)的進(jìn)步提供了有效便利的捷徑。在我國(guó)新中國(guó)成立之時(shí)，我國(guó)的煤礦事業(yè)中大約有近25人左右的技術(shù)工作人員，還有大概490人左右的地質(zhì)勘探工作人員。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們生活水平的提高，人們對(duì)技術(shù)和科學(xué)理解也在不斷加深。煤礦事業(yè)從新中國(guó)的初期到現(xiàn)在為止已有超過(guò)11萬(wàn)人參加到煤礦地質(zhì)勘探的事業(yè)中來(lái)，這些工作人員都為煤礦業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。煤礦業(yè)的勘探技術(shù)不僅涉及鉆探、物探、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、航空測(cè)量還涉及煤質(zhì)化驗(yàn)和古生物的鑒定等。這些技術(shù)的應(yīng)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(jù)，同時(shí)這些技術(shù)在煤巖層定性、礦山礦井地質(zhì)、煤層氣評(píng)價(jià)、水資源勘察等方面也發(fā)揮著重要作用。我國(guó)的煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)經(jīng)歷了三次巨大變革：

1.煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的第一次改變

我國(guó)煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的第一次改革是在上個(gè)世紀(jì)70年代，這次技術(shù)的改革主要是研制MD-1型半導(dǎo)體磁帶。這種磁帶的研制成功促使記錄地震儀實(shí)現(xiàn)了由折射波發(fā)地震探測(cè)到反射波法地震探測(cè)的轉(zhuǎn)變?cè)洳畲笥?0米的斷層基本能夠探測(cè)清楚遙。

2.煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的第二次改變

我國(guó)煤礦地質(zhì)技術(shù)的第二次技術(shù)改革實(shí)現(xiàn)了從模擬地震儀器上升到數(shù)字地震儀器的過(guò)程。在這種技術(shù)的改革中數(shù)字處理技術(shù)得到了顯著提高并被廣泛應(yīng)用。并且斷層由原來(lái)的大于30米提高到大于15米的落差就可以由地震探測(cè)探明。

3.煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的第三次改變

我國(guó)的煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的第三次改變主要是在1994年發(fā)生的。這次的改變主要是三維地震勘探技術(shù)的驗(yàn)證，這次勘探的結(jié)果是以往勘探技術(shù)所不能比擬的技術(shù)。這次的技術(shù)改革使我國(guó)的地震勘探技術(shù)推到了一個(gè)新的階段。

（二）煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)在煤礦中的作用

地質(zhì)勘探技術(shù)能夠很好地幫助煤礦企業(yè)掌握井下煤田的地質(zhì)構(gòu)造，在預(yù)防事故發(fā)生方面起著舉足輕重的作用。首先，煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)在瓦斯治理方面的作用。瓦斯一詞是煤礦事故中出現(xiàn)頻率最高的一詞，很多事故的發(fā)生都與它有直接或間接關(guān)系，所以它號(hào)稱是煤礦的第一號(hào)殺手。瓦斯與上下頂?shù)装鍘r層的巖性、含水性、周?chē)鷶鄬拥榷加泻艽蟮年P(guān)系。只有探明井下的地質(zhì)構(gòu)造，提前采取預(yù)防措施，才能減少煤礦事故的發(fā)生。其次，煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)在水害防治方面的作用。采用煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)可以對(duì)煤田地下文層的奧灰含水層的富水性和水壓進(jìn)行正確的探測(cè)，進(jìn)而可以避免由于煤層底板隔水層太薄在受到內(nèi)張力的情況下會(huì)斷裂的損失，經(jīng)過(guò)勘測(cè)在地質(zhì)構(gòu)造比較的危險(xiǎn)的地方提前采取預(yù)防措施， 就可以在很大程度上避免礦井突水事故的發(fā)生。再次，煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)在頂?shù)装迨┕し乐畏矫娴淖饔?。煤礦開(kāi)采過(guò)程頂板事故也是其中一個(gè)常見(jiàn)的事故。造成這項(xiàng)事故的原因是：地質(zhì)構(gòu)造的影響、工藝落后、生產(chǎn)工序不符合實(shí)際、工人素質(zhì)差等，但是最主要的原因是與地質(zhì)條件和地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)。

結(jié)束語(yǔ)：

煤礦資源是我國(guó)的重要能源，對(duì)于煤礦能源的開(kāi)采，一定要加強(qiáng)其開(kāi)采前的勘探，地質(zhì)的不同直接影響了煤礦的開(kāi)采量，由于我國(guó)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，這就需要借助科學(xué)合理的勘探技術(shù)，這樣才能有效的開(kāi)采煤礦能源。煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用，為我國(guó)的煤礦事業(yè)的發(fā)展做出了杰出的貢獻(xiàn)，因此，我國(guó)因不斷的創(chuàng)新和改善煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)，并將技術(shù)廣泛應(yīng)用到實(shí)際中去。