煤礦生產中地質勘探方法的應用研究

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摘要：文章首先簡單概述了綜合地質勘探方法，在其基礎上分別論述了各種地質勘探方法，并對其應用現狀進行了分析，進而提出了加強地質勘探方法應用的措施，希望可以推動地質勘探方法在煤礦生產中的有效應用。

關鍵詞：地質勘探；煤礦生產；應用研究

煤炭是我國能源結構的主體之一，隨著我國經濟的穩步發展，煤炭的開采量也在不斷上升，但是傳統的生產模式和生產技術已經無法適應日益增長的煤炭需求，這就需要不斷更新煤炭開采及生產技術。因此，本文對煤炭開采生產過程中的地質勘探進行了分析，主要針對地質勘探方法的應用展開論述。

1綜合地質勘探方法概述

顧名思義，綜合地質勘探方法綜合了多種勘探方法，并且利用多種勘探技術，取長補短，實現勘探工作的效益最大化。相較于傳統的勘探方法，綜合勘探方法可以發揮各種勘探方法的優點，并且適用于多種類型的勘探環境，因此，效率更高，適用范圍更廣，而且可以達到多層次勘探的效果。從當前綜合勘探方法的發展現狀來看，需要將物理方法、基礎地質勘探方法以及GIS技術結合起來，搞清楚礦區的煤炭分布情況，比如煤層厚度、煤層深度、煤層走向等等，從而為煤炭的開采和生產提供數據支持和相應的資料。此外，利用綜合勘探方法進行煤礦開采還可以有效預見可能發生的地質災害。因為大多數的煤礦事故都存在隱蔽致災的現象，常見的誘因包括采空區、導水裂隙帶、自燃、老窯破壞區、煤塵爆炸、沖擊地壓、火區以及沒探明地質條件等等。另外，綜合勘探方法還可以為煤礦企業提供相應的預防措施，從而在一定程度上避免發生地質災害。

2我國綜合地質勘探方法應用現狀分析

在我國煤礦開采的過程中，由于煤礦數量眾多，難免會發生煤礦生產事故，給礦工以及企業帶來經濟損失和不良影響，而且煤礦生產事故還會影響當地煤礦的正常開采。一般情況下，常見的煤礦生產事故包括煤礦坍塌、瓦斯爆炸、礦井滲水漏水以及采空區地面塌陷，雖然事故難以完全避免，但是通過相應的地質勘探工作可以在一定程度上對事故進行預防，從而降低事故發生概率，減小經濟損失。在當前煤礦的開采和生產過程中，綜合地質勘探方法得到了較為廣泛的應用，并且取得了較好的效果，但是在應用期間依舊存在勘探活動獲得地質信息片面的情況，影響了勘探結果的準確性。因此，為了提升勘探的效果，必須加強對地質勘探方法的研究與應用，從而實現有效勘探，保障煤礦的安全生產。

3綜合地質勘探方法中其他方法分析

3.1地面地震勘探

在針對煤礦進行地質勘探的初期，需要進行地面地震勘探，從而確定礦區地面的各種參數，取得相應的數據資料。在勘探的過程中，需要對礦區的巖層進行勘探，明確地下巖層的分布規律以及走向，摸清地下的地質構造及構造的相應形態，而且需要根據所獲得的資料分析礦區可能發生的自然災害事故，同時給出相應的解決對策。在煤礦開采前期，需要利用地面地震勘探方法確保煤炭的安全生產和高效開采，實現清潔生產和清潔利用的同時實現礦區經濟建設與生態保護。

3.2瞬變電磁勘探

瞬變電磁技術屬于煤礦生產中比較常用的一種勘探技術，可以在不與物體接觸的前提下完成地質勘探工作。瞬變電磁技術一般是將發射線圈設置在探測對象的地表周圍，探究隨時間變化發射線圈所具備的衰減規律，以達到綜合地質勘探的目的。例如，濟寧三號煤礦生產過程中，采用了地面二維地震勘探、地面瞬變電磁法勘探和地面三維地震勘探三種方法。該煤礦地形主要是由湖區及陸地組成，其中湖區主要分布在井田的西部及西南部，占總井田面積的2/3，常年積水。東部主要為陸地，具有相對比較平坦的地勢。全區第四系沖積地層比較發育，主要是由砂質粘土、粘土及砂層組成。瞬變電磁法勘探主要目的層有3、上3、16、17煤層以及奧灰頂界面和第四系底界面，目的層下上均具有連續性好的反射波。礦井自建井以來，開展了2261.26km的地面地震勘探，其中二維施工面積為15km，三2維施工面積達到了46.26km。具體如表1所示。通過對濟寧三號煤礦開展一系列的綜合地質勘探工作后，大致查明了該煤礦內落差超過5m的斷層，同時還解釋了落差3-5m的斷點，有效修正了采區邊界斷層，為后續施工的順利進行提供參考和借鑒。

3.3掘進巷道超前探測

在煤礦生產過程中，掘進巷道迎頭超前探測一般是指井下電法AMN三極多組組合裝置，主要是將供電電極A、A、A布置在巷道掘進頭附近3-6m的位置，在巷道掘進123頭后方以3-6m步長作為移動探測來對測量電極MN進行布設，通過分析和探究觀測點電源場的分布特征來了解和掌握掘進頭前方異常分布位置，進而達到超前探測的目的。例如，某煤礦從1306切眼最西端對1306輔順西KF18斷層下下界面位置進行了超前探測，并結合井下實地考察，最終發現探測情況與實際揭露地質條件相符。3.4隨鉆測量定向鉆技術該技術主要是借助彎外管孔底螺桿馬達來驅使鉆頭回轉，借助孔口監視器來對鉆孔軌跡進行實時了解和掌握，同時還可以借助高壓驅動系統對螺桿馬達工具方位角及面向角的變化進行有效調節，從而了解鉆孔軌跡變化。在煤礦地質勘探過程中，通過隨鉆測量定向鉆技術可以了解鉆孔部位的地質情況，了解異常地質構造及煤層走勢，為后續煤炭生產工作的順利進行提供保障。

3.5測井技術

由于測井技術具有操作方便、自動化程度高等優勢，在煤礦地質勘測中應用廣泛，其不僅可以準確判定斷層位置，還可以通過及時采集相應的勘測信息判定煤層厚度。借助測井技術還可以獲取清晰的測井曲線，以便對煤層的地質特征給予直觀反映，進而有效確定煤層的具體位置及厚度。通過對煤層聲波曲線、密度等進行分析后，就可以掌握煤層變化程度，對煤層性質給予準確判定。同時，借助測井技術還可以對煤層進行自動分層，進一步提高煤礦地質勘測精度。

4綜合地質勘探方法的應用策略分析

在設備方面，針對部分煤礦企業存在的設備落后問題，企業需要合理安排資金，引進新的設備，或者對舊的設備進行改造升級。與此同時，企業還需要對自身的設備進行自主研發，研究適合自身的綜合地質勘探方法的應用模式。在綜合地質勘探方法的應用期間，煤礦企業需要加強人才培養，一方面，新員工可以跟著老員工學習操作經驗和操作技巧；另一方面，老員工可以跟著新員工學習相應的專業知識，從而提升自身操作的專業性。此外，煤礦企業也需要定期開展學習活動，可以組織員工學習生產和操作知識，也可以組織員工學習安全知識，培養安全觀念，提升安全意識。

5小結

煤礦綜合地質勘探方法在煤礦生產過程中獲得了較為廣泛的應用，一定程度上推動了煤礦的開采和生產，并且推動地質勘探資料的信息化和數字化進程，為煤礦生產提供可靠的數據支持。

參考文獻：

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[2]曹磊.探討綜合地質勘探方法在煤礦生產中的應用標準[J].中國石油和化工標準與質量,2019,39(21):120-121.

[3]劉衛強.綜合地質勘探方法在煤礦生產中的應用[J].農家科技(上旬刊),2018(2):277.

作者：高建玲 單位：山西省煤炭地質勘查研究院