煤田地质勘查技术与地质环境综合治理浅析

管桂芝 徐嘉美 金 伟

东北煤田地质局一二八勘探队

煤田地质勘查技术与地质环境综合治理浅析

管桂芝 徐嘉美 金 伟

东北煤田地质局一二八勘探队

在当今我国工业化进程不断加快的新时代背景下，社会各界对于煤炭资源的需求量也在日益攀升。由于煤矿资源大规模的、不合理的开发和使用，导致煤矿地质环境污染越来越严重，引发了越来越多的社会、环境问题。煤矿地质环境保护与水文地质、地质、地球化学以及开发和使用煤矿资源等密切相关，保护煤矿地质环境已经成为了生产与建设煤矿不可或缺的部分。所以，既要加强对技术的运用，还需要进一步加强环境治理。本文主要就对煤田地质勘查技术与地质环境综合治理进行分析和探讨。

煤田地质；勘查技术；地质环境；综合治理

1 煤田地质勘查技术发展

1.1 高分辨率数字地震勘查技术

所谓高分辨率数字地震勘查技术，指的是通过运用数字的方式将高质量的地质信号进行记录，并经过专业的计算机处理技术，进而获得分辨率较高的地震勘探效果。高分辨率数字地震勘查技术，主要通过运用药具、道具、采样间隔、组合基距、高频检波器、高频低价滤波以及恰当的井深等方面组成，对数据进行采集，并且在对数据进行处理时，要通过加强噪声的衰减、压缩、叠加和偏移子波长度，进而获得高信噪比和高频的宽带信号。

1.2 复杂地形的勘查技术

煤田地层大多属于沉积岩层，比较复杂的地层主要分为力学不稳定性的地层与水敏性地层。通常情况下，在地层钻进过程中，施工人员运用的有全面系统的钻进工艺、泥浆配置方案，能够快速及时的处理孔内事故。对于比较复杂的地层，运用常规的方法不仅没有很好的效果，反而还可能造成钻孔报废。在水敏性的地层中，进行钻进，主要是为了抑制黏土的膨胀性，进行钻进时，受到黏土的膨胀性影响，水泥容易出现不凝固或者凝固不稳定的现象，进而导致扫孔时，找不到原眼，最好的解决办法就是通过加大泥浆的比重，降低泥浆的失水量。

1.3 加强洁净煤技术的地质基础研究

在煤炭资源利用中，洁净煤技术应该得到高度重视。就全球来看，各国的洁净煤技术都取得了比较好的发展，提高了对煤炭资源的利用率。这就要求在煤炭资源开发利用中将煤岩学、煤化学等基础理论与洁净煤技术的有机结合，了解煤炭形成的原理和过程。

1.4 煤炭资源综合勘探技术

研究不同地形、地质条件下的煤炭勘查技术，确保对沙漠、黄土层、采空区等复杂地区的合理勘查和开发。加大对东部深部煤田地质勘查力度。进一步发展复杂地区条件下的三维地震技术应用，深化地震勘测技术研究，扩大该技术的应用范围。加强多元地质条件下的信息复合技术研究，建立高准确度地质模型，整体提高煤炭地质勘查精度和地质报告研究程度。

2 当下所面临的煤矿地质环境问题

当下所面临的煤矿地质环境问题主要包括如下几方面：1)在开采煤矿的过程中，因为抽排矿井水及岩层移动而导致地表水及地下水的循环状态与存储状态发生了变化，继而导致在生产煤矿的活动区域内出现严重的地表水流失及水位下降等煤矿地质环境问题；由于煤层自燃而导致岩层移动所引发的土体资源流失及煤矿资源损失。2)由于在开采煤矿的过程中，导致煤矸石及煤层等地质中的有害物质发生了扩散或移动，继而对煤矿周边的环境造成了破坏，从而引发了水质污染、土壤污染及空气污染等环境问题。还有可能导致某些矿井周围出现振动污染及辐射污染等环境问题。3)由于开采煤矿而导致的矿山地质灾害所引发的煤矿地质灾害。矿山地质灾害主要可分为两大类，即井下地质灾害及地表地质灾害。井下地质灾害主要是指在开采煤矿的过程中，采动压力所引起的煤矿瓦斯突出、矿井突水及冒顶等地质灾害，这些都会严重的威胁采矿人员的生命安全；而地表地质灾害则是指在开采煤矿的过程中，由于岩层移动而引发的泥石流、山体滑坡及矿井崩塌等地质灾害。这些灾害都会对环境造成严重的破坏，继而引发严重的煤矿地质环境问题。

3 治理技术

3.1 采煤沉陷区治理技术

1)采煤沉陷区工程治理措施。煤矿开采引起上覆岩层移动形成地面沉陷，造成的耕地破坏和土地资源浪费，已经给矿区人民生活带来很大困难。通过土地整治、危岩清除工程、削坡治理工程、防排水工程、水库整治工程、采坑治理工程以备下一步进行深层次的开发。2)生态恢复及桑基农业技术。采煤塌陷区土地复垦与生态恢复应实施开发性战略，即对受破坏的土地进行整治和恢复，不单纯是土地和生态意义上的恢复，而是将待复垦土地视为新的资源类型，根据其自然环境条件，在生态适宜性分析的基础上开发、重建，使之能作为合格的自然资源，再度具有生态经济价值，建成有利于当地环境、经济发展的人工生态系统。3)充填开采技术。煤矿充填开采经历了由水砂充填、低浓度胶结充填、高浓度胶结充填和膏体泵送充填阶段，目前充填开采有超高水材料充填、膏体充填、固体物充填3种。充填开采具有充填材料来源广泛、成本低廉、制浆与输送工艺简便、充填体强度高等显著优势。

3.2 煤矸石治理技术

1)煤矸石山自燃治理。目前我国矸石山治理方法主要有挖除火源法、覆盖法、渗灌法、注浆法、控制燃烧法等。在自燃前采取有效预防措施才是治理矸石山的主要路径。2)矸石山土地复垦。物理、化学、生物治理煤矸石山的复垦不但控制矸石山的酸性、减轻酸雨的形成、有效地防止重金属及淋滤液污染地下水源和土壤，还可以有效防止矸石山的自燃，减少对大气产生的危害。植被的最终目标是通过植物群落的生态功能改善煤矿区的生态环境。3)煤矸石开发利用。煤矸石主要用于建筑和化工等行业。建筑等行业，煤矸石用来制造水泥、加气混凝土、轻集料、微孔吸音砖、瓷砖等建筑材料。

4 结语

国家的发展是离不开能源支持的，以往的石油能源危机也必须要严肃认真的注意，煤矿属于短时间内不可再生资源因此开采煤矿时就要准确细致，确保开采不浪费的最好办法就是勘测数据准确直观，并且为了确保煤矿开采工作的安全进行必须要对煤矿内部情况作出明确的勘测，这些勘测都离不开新型勘测技术的支持，可以说煤矿勘测技术的意义对于煤矿产业而言不可估量。

[1]吴晓华，叶进霞，夏春英，朱晓琳.兖州煤田矿山地质环境现状与治理对策[J].煤田地质与勘探，2008，01：53-57.