综合地质勘探和深部煤矿资源在矿区的开采探讨

王智湧

[摘要]煤炭资源是我国重要的能源之一，对我国经济社会的发展和人们的生产生活有着十分重要的作用。随着煤炭资源开发的不断深入，当前我国的每煤炭开采已经进入深入开采阶段，这对煤矿地区的综合地质勘探工作提出了更高的要求。基于此，本文对综合地质勘探和深部煤矿资源的矿区的开采进行了探讨。

[关键词]综合地质勘探 深部煤矿资源 矿区开采

[中图分类号] P62 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-155-1

1综合地质勘探的重要意义

经济社会的快速发展对煤炭资源的需求越来越多，煤炭需求量的不断增加使得煤矿的开采深度越来越大，同时也增加了煤矿生产的安全风险，尤其是近年来深层煤矿资源在开采过程中的安全事故频发，如瓦斯爆炸、开采区塌陷等不仅给煤矿的安全生产带来挑战，而且还造成了极为恶劣的社会影响。为了确保煤矿开采的科学性和规范性，保护人民生命财产安全，需要加强矿区地质勘探工作，而常规的地质勘探工作已经无法很好的满足当前深层煤矿资源的开采需求，必须大力推广和应用综合地质勘探技术，不断提高矿区的地质勘探工作水平，为深层煤矿的安全生产提供可靠的保障。

2常规地质勘探方法简介

常规的地质勘探方法是基于地球物理科学建立起来的地质勘探方法，主要包括直流电探测法、瞬变电磁法和地质雷达法三种方法。其中直流电测法是利用不同介质在导电性方面存在的差异基础的地质勘探方法，是目前地质勘探过程中应用最广的方法之一，通过对岩石和矿石的电阻率进行探测能够获得相关的地质勘探结果。瞬变电磁法相对于直流电探测法出现的时间较晚，是随着人工电磁感应技术发展起来的一种地质勘探方法，通过不同时间段的电磁感应测量结果获得地质勘探结果。地质雷达法是随着地质雷达技术的发展而兴起的一种地质勘探技术，随着雷达精度的不断提高以及便于携带的微型雷达的出现，地质雷达法不仅在煤矿地质勘探中得到广泛应用，而且在工程地质勘探和环境地质勘探等领域也得到广泛的应用，地质雷达法主要是通过发生短脉冲高频电磁波，对接收反射波的位置和走时等具体勘探参数进行分析，对地质状况进行分析的一种地质勘探技术。另外，高密度点率法、三维地震勘探法和大地磁电阻率法也是地质勘探中常用的方法，虽然这些常规地质勘探方法具有各自的优势，但是单一的在深层煤矿中应用的话会凸显出相应的局限性，无法对深层煤矿矿区的整体地质结构进行有效的勘探和把握。

3深部煤矿资源矿区综合地质勘探技术的应用分析

综合地质勘探手段能够充分利用地面测绘、通感以及相关的钻探和物探相结合的方法开展地质勘探，能够实现地质勘探点、线、面的有机结合，对深层煤矿资源进行全方位、立体化、多层次的地质勘探。综合地质勘探在深部煤矿区的地质勘探是基于先地面后井下的原则开展的，在地面上的地质勘探手段主要是先钻探后物探，而运用钻探和物探相结合的方式对井下地质条件进行勘探。

3.1深部煤矿区地面勘探方法

首先，在对深部煤矿资源进行采矿工作之前，要运用地面震动勘探的方法对采矿区的地质断层发育规律和地质构造特点进行勘探，初步掌握底板的起伏状况以及地质构造中煤层的具体分布情况，对矿区的含水层的富水性进行客观的评价，结合相关的地质测绘材料，结合勘探数据对矿区的地质条件进行分析。其次，要对深部矿区的局部小构造进行进一步的勘探，例如矿区采空区的分布、陷落柱和地质断层等等，对煤矿采区进行衔接，并在开采前进行相关的设计实施。深部煤矿区的地面勘探方法一般采用常规地质勘探技术，地面勘探与井下勘探相比，具有勘探效率高、勘探施工简单的优势，但是地表勘探受到各种环境条件的影响，地质勘探的影响因素较多。当前，如果矿区的地面条件较为适宜的话，一般是采用三维地震勘探技术，这种技术具有较高的精度，而且操作比较方便，能够节省大量的人力物力财力。最后，在进行地面地质勘探的过程中，要对勘探区域内的地质小构造进行深入的勘探，这样能够为煤矿采取衔接奠定良好的基础，有利于科学开采方案的制定。例如在当地质断层的落差在4米左右的时候就需要进行局部小范围深入勘探，对采空区的空间地质分布形态也要进行深入勘探，这些都是保证深部煤矿安全开采的重要基础。例如在白龙山煤矿断层的地质勘探过程中，根据实际地质情况，在地表露头断层破碎带明显，勘探的BK4203-8号钻孔对其有所控制，但雨汪坝子第四系覆盖面积较大，在取得业主及监理方同意后，在《勘探设计》基础上增设了BK4117-4号钻孔对其加密了控制，减小了其地表露头的摆动幅度（不会超过30m），对地质断层进行进一步的地质勘探。

3.2深部煤矿资源矿区井下地质勘探方法

深部矿区的开采工作较高的安全风险，对矿井进行地质勘探能够有效的掌握采矿工作风险，对提高深部矿区的安全生产具有十分重要的促进作用。相比于地面地质勘探，井下钻探有勘探工程量小、投资低、工期短以及针对性强的特点，另外，井下钻探还不受地表条件的限制，勘探的影响因素较少。井下勘探的主要目的是对含水层的富水性进行分析和控制，因此在防水试验阶段，既可以利用井下钻探的方式，也可以利用地质物探手段进行勘探。利用物探手段对矿区井下的导水构造、局部富水带和隔水层情况进行初步的掌握，然后再用钻探手段对物探结果进行验证。井下勘探既可以利用井下直流电法透视采煤的工作面，对其中的导水构造和底板集中富水带进行勘探，或者是利用地震层析成相技术对井下的地质构造进行勘探，掌握矿区的地质构造发育情况。除了这些方法以外，利用槽波、坑透或者是脉冲干扰等综合物探手段对钻探结果进行验证能够更好地勘探到深部矿区的地质结构状态。

4深部煤矿资源开发前景分析

首先，深部煤炭资源在开发过程中，需要采用先进的技术手段结合综合地质勘探技术对深部煤矿区的地质条件和地质构造进行勘探，不断提高深部煤矿区的地质勘探效率和准确度。其次，相关的煤矿企业也要建立全成本核算管理制度，对煤炭资源的税费体系和结构进行改革和优化，不断提升深部煤矿区煤炭资源的价值补偿，完善煤炭资源的价值补偿机制。另外，要控制好深部煤矿资源开发对环境造成的负面影响，尽量减少和改善深部煤矿开采过程中产生的地下水污染、地质结构破坏等问题，建立科学合理的资源开采管理制度，促使综合地质勘探技术能够在深部煤矿区的地质勘探过程中发挥积极的效用。

参考文献

[1]刘宝.论矿区综合地质勘探与深部煤矿资源的开采[J].科技致富向导，2013，（29）.

[2]关林.浅析矿区的综合地质勘探与煤炭资源开发[J].城市地理，2014，（10）.