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矿山水文地质问题及勘探技术问题的探讨

2018-03-25朱昶

城市建设理论研究(电子版) 2018年28期
关键词:水文地质勘探煤矿

朱昶

山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地勘局第二地质大队)山东 济宁 277600

正文:

国家自动改革开放以来,加强了对工业的发展力度,煤炭工业为社会经济发展提供了非常有利的因素,不仅仅提高了我国人均GDP增长,也将人们生活进行了改善,为社会发展及国际地位的增强做出贡献。目前国家工业发展主要以煤炭等多种矿物质燃烧作为发展基础,工业发展需加强煤矿勘探技术的不断改革及完善,保证在满足企业开采质量及开采数量的同时,保证煤炭企业能够进行安全运行。

1.水文地质问题分析

勘探工作人员在工作进行中必须充分考虑水文地质问题,只有保证煤矿生产过程中对水文地质图条件进行合理勘测,才能对相关问题进行全面分析,这样才能保证各项工作的全面落实。下文将对矿山开采过程中的水文地质来源及相关问题进行分析。

1.1 水文来源

1.1.1 断层水及地表水

矿山开采过程中的水文环境会受到季风气候的影响,我国煤矿储备区域内经常存在大量的地表水及断层水,水量因地理环境的特殊性难以下渗,导致煤矿企业在进行地质勘探过程中,未能全面掌握相关信息,不能掌握有效的开矿位置及矿床位置,导致后期煤矿企业进行采掘工作时出现非常大的难度。地表水和断层水想比较浅,在实际勘探过程中所产生的影响小于断层水,断层水在勘探过程中,相关工作人员并不能对其流向进行确认,导致勘探难度加大,需要操作人员掌握专业的勘探技术,能够及时排除断层水对煤矿勘探所产生的影响,为后期煤矿工作开展奠定有利基础。

1.1.2 地下水

地下水所分布的区域环境具有一定复杂性,地下水成因具有差异性,使得地下水集中于含水层及含水带两种类型,因为结构组成等相关因素的影响,含水层面积小于含水带,蓄水能力较差,稳定性较低,主要以黏沙土为主。若在工作过程中,一旦出现内部震动,则可能出现移位,所以,又将含水层叫做弱含水层,在煤矿勘探工作中此种类型较为常见。含水带一般处于岩溶裂缝中,且岩溶裂缝较深,经过长时间的腐蚀,导致周边水层出现严重渗水情况,长时间发展下去则形成面积巨大的含水带。含水带一般具有较大的含水量,非常不利于煤炭采掘及勘探工作的进行,对煤矿企业实际发展产生严重的阻碍性作用。

1.2 水文地质问题分析

1.2.1 欠缺水源

煤矿企业在进行勘探工作时,不仅仅需要将水文地质问题所产生的影响降到最低,还需要将水文地质相关工作做到位,加强水资源的科学化利用,保证煤矿开采工作及勘探工作能够有效进行。中国水资源分布情况本身具有不均匀性,矿区资源勘探受这一因素影响较大,在一定程度上会影响煤矿企业采煤总产量,其中,我国北方地区能够在开采及勘探过程中利用到的水资源仅有30%,并不能满足开采市局需求。

1.2.2 水害影响

我国煤炭年产量目前已经所占全世界煤炭产量的五分之一,虽然我国有着非常丰富的煤炭资源,但因为水文地质问题的影响,导致我国煤炭资源的37%不能被有效利用,影响勘探工作的正常进行。导致这种问题出现的最根本原因在于水害影响,水害会导致矿井并不能在资源较为丰富的区域进行有效运用,使得煤矿企业总产量降低。

1.2.3 环境影响

煤矿开采区域环境问题应受到各方重视,开采过程中不仅仅会对周边环境产生影响,也会对水文、气候及植物资源等因素产生影响。我国华北地区及华东地区是国家主要的开采区域,目前这两大区域内的环境质量非常差,林业资源也呈下降趋势。从社会资源角度分析,全球气候及雾霾天气与煤矿采掘区域环境污染有着非常大的关系,从煤矿区域周边分析,会对周边城市环境及人们生命安全带来一定威胁,水污染及地层塌陷问题已经是煤矿开采区域非常严重的环境问题,这种情况的出现不仅仅会将煤矿企业成本增加,还会为环境保护工作带来非常大的压力。

2.勘探技术问题分析

2.1 勘探技术类型

地震勘探技术:为了能够对矿区地下介质之间的弹性差异及密度差异全面探测,勘探工作开始之前,需安排探测工作人员对地震波进行激发,地震波在地层中传输过程中,若出现介质弹性及介质密度等特征,探测人员则会接受到信号。这种信号可以让相关技术人员对矿层实际分布进行详细分析,并对矿层基本性质进行全面了解,对矿区后期开采及勘探有着非常大的帮助。但矿区地震勘测环境较差,所以在实际勘探中需借助相关技术及设备提高勘测准确度。地震勘探技术由槽波勘探、振波超前勘探瑞利波勘探组成。

地震雷达勘探技术:此种技术需加强对高频电磁脉冲波了解地下矿层基本地质情况,为了能够充分了解水体实际分布情况及岩石分布情况,采用此种技术能够让勘探工作人员在开采工作开始之前对地质分布基本情况进行全面掌握,这样则可以保证在矿山开采过程中高效完成工作任务。

高密度电阻率法:这种方法是一种新型勘探技术,利用岩石介质的导电性能,然后建立电流场,保证电流场的稳定性。然后安排相关工作人员对电流场实际分布情况进行全面研究及分析,对矿山地质情况进行分析及判断,保证勘探目的的全面满足。

井下直流法透视:矿山区域在勘探过程中,含水量若比较丰富,就需要采用这种方式将水源实际分布情况进行全面性掌握,这样可以保证地下采煤矿区导水构造及水资源实际分布情况进行全面掌握,这样在实际开采过程中就能将水层避免,将煤矿开采安全性提高,促进安全施工。

2.2 勘探技术实际应用

矿山企业对于煤矿勘探技术的应用比较全面,多元化的勘探技术能够保证相关工作人员充分了解地质基本情况,掌握相关信息及数据,并对所掌握资源进行全面分析,保证勘探工作的顺利进行。我国信息技术及各项处理技术不断提高,对勘探数据进行处理时,需要将所用设备及仪器进行不断更显,这样才能保证勘探结果的准确性,同时也能保证勘探质量。

结束语

随着我国科学技术的不断发展及工业企业的不断壮大,工业发展中会受到各种因素的影响,煤矿企业在实际工作中会受到水文地质环境的影响,水文地质问题对整个煤矿企业发展及勘探有着非常重要的影响。经过技术人员的不断研究及分析,煤矿企业发展中也采用科学技术手段对勘探过程中出现的问题进行了解决,利用多种先进技术对矿区进行全面勘探。这些勘探技术不仅仅能够为施工计划提供相关依据及基础,还能保证实际勘探效率的提升,促进煤矿企业开采效率的提升,将人们日常生活质量提升,促进煤矿企业经济效益的稳定增长,为社会发展带来巨大贡献,提升国家综合国力及国际地位。

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