关于煤矿地质勘探技术及其重要性的讨论

【摘 要】随着我国煤矿工业改革的不断深化，对煤矿企业提高生产效率、降低生产能耗、保障生产安全的要求也在逐年提高，各种新技术、新设备被广泛应用在煤矿的生产、管理和安全方面。煤矿地质勘探工作作为重要组成部分，对煤矿生产的方方面面都起到了不可估量的影响，其工作质量的高低直接影响了煤矿生产的效率和安全程度，本文对煤矿地质勘探领域的常用技术进行了分类论述，并对其重要性进行了详细分析，以期对煤矿生产工作起到一定的参考和借鉴作用。

【关键词】煤矿生产；地质勘探

1 概述

煤矿地质工作贯穿于煤矿生产的整个过程，对煤矿生产起到了重要的影响作用。众所周知，对煤矿安全生产造成最严重影响的安全事故主要分为三种，即冒顶事故、瓦斯爆炸和井下水灾事故，而经过事后的调查和统计，造成这些恶性事故的主要原因几乎都涉及到了煤矿地质工作的不完善因素。由此可见，加强煤矿地质勘探工作，提高工作质量、及早排查隐患对于预防或避免类似事故的发生，对促进煤矿安全生产，增强矿井防灾抗灾能力，提高经济效益和社会效益而言是是何等的重要。

2 煤矿地质勘探技术

对煤矿开采工作产生影响的因素多种多样，由于自然环境和生产环境的复杂性和易变性，导致要想将所有因素都考虑到是很不现实，因此必须抓住主要的影响因素，而在所有因素当中，地质构造因素无疑是最重要的。探明煤岩中的构造，尤其是比例尺较大的煤岩构造是所有煤矿企业生产的首要工作，是正常开展煤矿安全生产的前提条件。在煤矿勘探领域，主要分为两种模式来进行，一是物探先行，二是钻探与物探结合。在物探方面，从勘探对象的角度来划分，也可分成两种，一是地面物探，主要技术有电法探测、钻孔测井以及地震探测；二是矿井物探，主要包括地震探测、无线电坑透、直流电法、瞬变电磁法等。

（1）雷达勘探

所谓的雷达勘探就是借助雷达功能，依据处于地下的介质的电阻率，以及介电常数的不同，利用高频率的电磁脉冲的反射。从而达到探测目标体以及地质现象的目的。雷达勘探的优势很明显，即针对勘探区域内存在密度大小不均的物体时（如岩石、各种矿物、水体等），此种方法可以较为准确的反映出其中的差异，从而得到质量较高的勘探结果。

（2）电阻率法

这种勘探方法的主要依据是不同岩土介质有不同的导电性。一方面进行观测，一方面研究由人工建立起来的稳定的电流场的分布，用这种方法来达到寻找煤矿和解决地质问题的最终目的。这种方法在现实的工作中工作方法比较多，目前得到较多好评的是高密度电阻率法。此方法问世时间不久，本身具有很多以往同类型探测方法所不具备的优势，例如探测点密度大、多种装置同时使用、极距较多，另外还可以通过求取各自不同的比值参数来找出异常的信息。

（3）瞬变电磁技术

此技术主要利用电磁波的原理，可以不用接触到物体而就能进行探测。探测矿井之下的电磁波，根据它的断面大小的不同来判断发射波和回线波。如果要加大探测深度的话，可以加大电磁波的发射功率以及增加接受回线的匝数来完成。

（4）地震探测

这种探测方法是利用了地震波的科学原理。地震波遇到不同的介质和岩层会被反射和折射，在地表或矿井中将这些地震波收集起来，然后对这些地震波进行分析，从而得到地下的岩层的性质和状态。由于处于地下的介质的弹性和密度都不相同，通过人工发射地震波，地下的介质会对人工地震波发出响应，根据对此的分析，可以判断出处于地下的岩层的形态和性质。

（5）无线电透视

此技术主要利用无线电波的衰减原理，无线电波在穿越不同的物体时，其衰减程度大小也有所不同，通过向地下发射无线电波并监测其衰减情况，即可大致判断出无线电波穿越的不同岩层的分布情况，目前应用较少。

3 煤矿勘探技术重要性分析

对于煤炭开采而言，最重要的环节就是根据煤矿地质结构的不同来调整开采方法和保护措施。岩层由于构造应力作用，会发生一定程度的形变，甚至破坏原有岩层结构。这种形变一般有两种形式，即褶皱和弯曲，并且随着开采工作的进行，这些影响也会逐渐加大，必须做好提前规划工作。而地质勘探工作的意义就在于此，高质量的地质勘探工作可以为我们提供详细准确的岩层的构造和分布情况，可以据此制定有针对性的预防和准备工作，其对煤矿安全生产的重要性可以分为以下四个方面。

（1）防治瓦斯

瓦斯的出现和处于地下的不同层板间的岩性、存在煤层的倾斜角度、含水性、岩层周围的断层的等都有很大的关系。为了防治瓦斯的出现，我们首先要了解地质结构的构造，了解其分布情况，才能行之有效的进行预防工作。相反，如果煤矿地质勘探工作不到位，对于地下的地质情况了解不全面，缺少足够的资料，就很难对地下的瓦斯分布和含量进行正确的分析，以至于会造成重大的损失。因此，地质勘探对于瓦斯的防治有十分重要的意义。

（2）煤矿顶板施工

顶板事故在煤矿施工中也是比较常见的。顶板事故的发生有很多的因素影响。比如说，设备和工艺比较落后，工人的技术不过关，开采条件，地质条件等。其中因地质条件而造成的也占其中一部分。由于对地质条件不明，有些土质会比较松散，在进行轰炸时会造成断层，因此而导致顶板事故的发生。通过勘探，就可以对地质情况有一个明确的了解，对于可能出现断层的地方也就有了一个先知。这样一来，便可以避免一部分顶板事故的发生。因此，地质勘探在防止顶板事故方面也有十分重要的作用。

（3）防止由于设计不合理而造成的安全隐患

在煤矿企业中，生产必须遵从既定的程序和规范，也就是必须按照设计施工。而矿井地质工作所获得的资料和成果是制定这些设计最主要的依据和条件。只有对一个区域的煤（岩）层产状，结构、性质、厚度及其横向变化、瓦斯情况、水文特征、火区及岩浆岩侵入等矿井地质资料掌握准确，设计部门提出完善、合理的设计才有可能。这种完善、合理性包含着十分丰富的内容，它能保证生产在快捷高效、安全有序的状态下进行，而安全是其中的核心。生产过程安全系数的高低，在很大程度上取决于设计本身所依据的原始资料是否完整、准确地反映了施工过程中所将遇到的实际情况。

（4）防止矿井水灾事故的发生

水灾事故具有突发性强，危害严重的基本特征，甚至可以在极短的时间内给矿井造成毁灭性的灾难。防治这类事故的有效手段，除了在防排水设备，配套设施这些硬件上提高认识以外，更要在加强矿井地质工作的另一个分支――水文地质这个软件上下大功夫。通过大量艰苦细致的工作，其中包括勘探和生产过程中各种水文资料的积累整理、以及综合相关理论对其进行科学分析的一系列过程，使我们对一定区域内的主要含水岩系及其水文特征，主要含水层的含水性随季节、年度及降雨量的变化而递变的规律等客观事实有一个总体的把握，以从宏观上指导我们的设计和生产布局；同时在生产实际中对可能发生事故的区域以及情况不甚明了的老塘、旧巷等采取超前打钻探放水，实行“有疑必探、先探后掘”的施工原则，就能在大局上掌握控制水患的主动权，大大降低发生矿井水灾事故的概率，减小其危害程度。

参考文献

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