煤矿地质勘探技术的实践探讨

成军

摘 要：煤炭资源的多领域频繁使用，但由于当前煤炭资源形势不好，国家限制很多行业的煤炭使用状况，导致部分矿井亏损严重，且很多行业的生产都不能离开煤矿资源的支持，故此本文简要介绍地质勘探时常用的勘探方法，用以提升煤炭地质勘探效率。

关键词：煤矿地质勘探；技术；实践探讨

地质矿产开采中开采不均的状况时有出现，这些状况的出现必然会导致地下环境不稳定，开采人员的人身安全也将受到伤害，如果情况严重甚至会影响周边的城市环境。在开采中需了解煤矿地质勘探技术是包括煤矿开展的关键性技术手段，在煤矿地质分析上有着不言而喻的重要作用，但是现阶段很对技术还不是很成熟，不能满足危险预制状况，故此勘探时如何提高勘探技术，进而通过勘探可避免地质隐伏构造（如：陷落柱、导水断层、落差较大的断层、导水裂隙等。）对井下开采的影响，提高安全生产。

1.煤矿地质勘探技术的重要性

1.1防治瓦斯的作用

地下处在不同层板间的岩性、煤层的倾斜角度、含水性以及岩层周围的断层都有可能导致瓦斯的出现。为了防治瓦斯的出现，就必须了解地质的构造情况以及分布情况，以在危急时刻及时采取防治措施进行补救。

1.2煤矿顶板施工的作用

在煤矿的开采施工中，顶板事故也时有发生。土质松散、地质条件复杂，煤矿开采时对其进行轰炸会造成断层，提高了顶板事故发生的概率。通过勘探，人们就能对地质的情况有一个比较明确的了解，可以准确地推算出可能会发生断层的地方，有效避免顶板事故的发生。

1.3煤矿水害的防治作用

地下所蕴藏的矿井水增加了煤矿施工的难度，在施工过程中容易引发重大的灾害。而地下勘探有助于了解地下矿井水的含水量多少、分布情况等信息，掌握这些信息，一定程度上可以防止突水事故的发生，减轻煤矿开采的工作难度，减少不必要的经济损失。

2.煤炭综合地质勘探技术

2.1采区地面的地震勘探

在煤矿地质勘探的初期阶段，一般都会选择地面地震勘探法，这样能够对准确开采的区域进行详细的勘探，从而获取第一手资料。摸清楚煤层赋存状况以及底板的起伏形态，能够将含水岩层的富水性准确的判断出来，并且对可能存在水害的区域进行预防性策略制定。另外，在地面地震勘探阶段，对于采空区的空间分布形态、陷落以及落差在5m左右的断层等，都是需要详细勘探的对象。使用地面物探进行探测不仅施工操作简单，并且具有较高的探测率，但是会受到地表条件因素的影响，所能适用的范围会受到一定程度的影响。

2.2微动测深勘探

此类勘探技术属于较新的一类探查地址构造的地球物理勘探技术，其原理是通过天然场微动信号与分析手段和数据处理来对面波信号进行提取，然后通过反演的方式来取得地下S波速度结构。通过观测形式的不同，微动测深探查分为单点勘探、平面探查以及测线勘探等形式。

2.3综合物探法与井下钻探

使用井下钻探具有诸多方面的优势，例如：投资少、针对性强、工期短、不受地面条件限制等。因此，在矿井防治水的处理中，井下钻探就成为最关键的手段。在勘探的防水试验当中，通过这一方法能够在宏观上控制含水层的富水性。详细操作如下：首先，对于矿区局部的导水构造、隔水层变薄带以及局部富水带通过各种物探方法探明；其次，通过钻探手段对探测结果的正确性进行验证。重点对疏水降压、注浆改造等治水排水工程加以布置。

2.4煤矿地质勘探技术的创新

现阶段所拥有的地质勘探技术，大多数都是在地势相对复杂的区域内使用，而使用地、物、化三场异常相互约束的方式，则更加适合于这一种区域内的使用。但是此类技术还处于测试阶段，需要针对可能面临的不足之处，进行合理的改进。对于当今的地质勘探技术而言，这一种新型勘探技术具有深远的影响，由于其将地理、物理以及化学三门学科相互的结合进行勘探，因此，也属于煤矿地质勘探技术方面的一大突破。虽然现代先进的地震勘探技术可以准确的确定地表层的结构，但是却仍然没有办法确定矿产的准确位置。虽说使用这一套技术存在一定的缺陷，但是对于地质、地球物力以及地球的化学异常情况都能够很好的确定。并且通过实践来看，只要对矿山工程进行创新研究，就能够将地下资源的位置加以确定。并且随着人们对物质生活水平要求的提升，对未来生活也会发生不同地需求变化，所以，就需要一些强大的新型技术来作为煤矿地质勘探技术的有力后盾。

3.综合地质勘探方法在实践中的应用

3.1井下多用途探巷的施工与井下钻探

充分利用在掘的巷道对采区内的地质情况进行边掘边探，通过采取不同的探测方法，及时为工作面布置提供详实地质资料，大大减少了废巷的施工。①生产采区在首采工作面回采之前施工沿煤层布置的采区运输巷和采区边界巷，进一步探测煤层赋存状况与地质构造发育情况，为今后的工作面布置提供准确的资料。如一采区施工的一采新增辅运巷、一采新增胶带巷、南部边，五采区施工的五采边界胶带巷、五采边界辅运巷、五采中间胶带巷、五采中间辅运巷以及五采泄水巷，六采区施工的六采辅运巷、六采西部辅运巷、北部边界辅运巷等等。②先期施工工作面泄水巷，兼顾探测工作面地质情况。大巷均为沿煤层布置，无岩石集中巷，必须在相邻工作面顺槽掘进期间，先期施工工作面泄水巷，对正在回采的工作面涌水进行顺利排放，保证了工作面的正常回采，同时泄水巷兼顾探测了工作面内的煤层地质情况。如施工的1304泄水巷、1305泄水巷、6303泄水巷、6304泄水巷、16303泄水巷等等。③适时利用已掘巷道，

通过布置井下钻孔对影响工作面布置与回采的大的地质构造进行探测。如1305

胶顺探测KF17断层延展情况及落差、1305辅顺探测KF18支断层延展情况及落差、16300胶顺探测八里铺东断层的位置等等。施工井下地质钻孔166个，总进尺10229m。④适时利用已掘巷道，通过布置井下钻孔对上覆可采煤层情况进行探测。利用已施工的3下煤层巷道探测上部3上煤层的冲刷边界，为3上煤层工作面布置提供准确资料。⑤施工专门探巷探测地质构造。例如施工的16304探巷探测SF338断层的延展情况、123上105探巷探测KF1201断层情况等。

3.2井下工作面音频电透

工作面音频电透视法是采用直流电法探测原理，根据地下各种煤岩层之间存在的导电差异，利用专门的仪器在井下观测人工场源的分布规律来达到解决地质问题的目的。它适宜在工作面顺槽掘进任务完成后，利用专门的仪器，一条顺槽内某点布置发射点发射，另一条顺槽对应点左右一定范围内接收，测网密度一般要求发射点距50m、接收点距10m，形成一个扇形扫描区。对应每个发射点，在另一巷道的扇形对称区间20个点左右进行观测，以确保测区内各单元有3次以上的发收射线覆盖。最后对现场收集的资料进行计算、分析、解释、成图，圈定水文异常区，并根据各层段岩层视电导率值的异常变化定性判断涌水量的大小。通过探查采煤工作面顶板砂岩或侏罗系底部砾岩含水性异常的位置、形态及其含水相对强弱，为矿井的防治水提供依据。采用此方法共在四个采区进行了10个工作面的探测，通过采后对比分析，取得了较理想的地质效果。

结语：煤矿主要受受矿井地质条件差、断层发育、煤厚变化大等地质因素的影响，在生产连续上造成紧张趋势，单一种勘探手段很难摸清煤层赋存状况及构造发育规律，故此勘测时多种勘测手段的运用或者多种勘测手段合并运用，如地面采用三维物探手段，先要明确多用途的使用，然后，配合钻探及井下物探等手段，针对专项地质因素开展研究，对矿产勘探进行综合分析，不但可以获取较好的地质效果，更能让矿产地质的安全高效生产得到切实保障。

参考文献：

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