煤矿地质勘探技术及地质环境综合治理

王建伟

摘 要： 煤炭开采作业具有一定的特殊性和危险性，因此开采环节需要有一定的技术，但是因为地质特点难免会出现差异，还会对地下环境造成一定的影响，导致地质结构被破坏，从而引发煤矿坍塌事故，不仅会导致人员伤亡，还会给周边地区和城市带来损害，对环境的破坏更是无法估量。但是因为技术的缺陷，我国的勘探技术受到多种因素的限制，因此对勘探技术进行分析是非常有必要的。

关键词： 煤矿地质勘探技术;地质环境;综合治理

【中图分类号】TD167  【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）18-0010-01

1 目前我国煤矿地质勘探的技术

1.1 地震探测。

地震探测方法采用了地震波的原理，从而判断出地下所处的岩层形态和性质。因为在地下介质的密度、弹性的大小都是不同的，再由人工发动地震波，介质相对的会因地震波而发出回应。在地面的表层会有向地下发射人工的地震波，当地震波通过不断地反射或折射到地表时，说明地震波遇到了不同的介质和岩石。然后在地表将这些地震波收集起来进行研究分析，最终得到地下岩层的性质和状态。地震勘查技术可以分别为地表或矿井勘测，地表勘探用于深度在800m以下的煤矿。

1.2 重力勘探技术。

重力勘查技术主要研究地下岩石的密度和横向发展差异的着力点的变化，其采用的是地球物理在勘察中使用的重力勘查法。可以用来了解构造、矿产等地质资源的信息，之后做出专业的定性解释。一般在地表引起的这种强重力的变化，俗称为重力的异常变化，变化出的形状、规模、强度的大小来源于有着密度差物体的大小、深度。重力勘探的技术已运用在了各个领域，如煤炭、油气、非金属或金属矿等。勘查技术采集数据具有灵敏化、精度化的特点。

1.3 高密度电阻率法。

高密度电阻率是新近发展并推广到矿井中的新技术。其不仅具有测试点密度广、多装置形式和多极距离的优点，还有着通过求出各种比值数据从而突出异常信息的特点。它用岩土介质的导电性为奠基，由观察和分析人工建立的地中稳定电流场的分布规律，最终找到矿产或者解决不同的地质问题。

1.4 电法勘探技术。

电法勘探技术现在主要的作用有：勘测金属或非金属矿床，解决部分工程出现的地质问题、深部地质问题，寻找地下水能源等。其依据地壳中各种岩层或矿体产生的电磁学反应和电化学性质的差异，由电磁场、人工电场、电化学场的分布规律进行研究和观察。

2 煤矿地质环境的综合治理

2.1 制定政策管理。

加强对煤矿地质的环境综合治理具有重要的意义，在实际的综合治理过程中，需要制定相关的政策管理措施，结合资源非无偿使用的原则来建立完善的公共性财政制度，在矿产资源的开采中，应该收取一定的费用。另外，为了加强对煤矿开采的地质综合治理，还需要建立有效的生态环境治理备用资金制度，保证所有的环境和资源可以得到合理的使用和开采。最后，还应该结合我国的国情制定有效的煤矿开采的法律和法规，避免煤矿开采的过度。

2.2 加强对地质综合治理的评估。

在煤矿开采中，还需要加强对地质综合治理的评估。煤矿开采过程中不仅要考虑到其所带来的利益，同时还要考虑到其带来的危害和不利，尤其是自然环境造成的损坏。例如，在开采之前，评估开采过程是否会导致滑坡和塌方，在开采之前就要对开采之后如何做好维护工作做好规划和计划。在建立地质环境综合评估体系时，就是要将地质环境的保护和煤矿开采工作联系在一起。对于评估体系的建立，应该在地质勘探的基础上结合地质环境和煤矿资源来针对性评估。

3 煤矿综合地质勘探方法

3.1 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、陷落柱以及落差在5m左右的断层等，都是需要详细勘探的对象。使用地面物探发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。

3.2 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。

3.3 綜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。

3.4 煤矿地质勘探技术的创新——“地、物、化三场异常相互约束”技术方法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测，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。

结语：

在煤矿行业未来的发展当中，地质勘探技术必然会出现新的局面。由于煤矿的地质勘探有着优越性和重要性的特点，以及对煤矿综合治理要求的提升，每一位煤矿工作人员都必须认识到环境综合治理和煤矿地质勘探技术在煤矿开采过程中的作用。在今后煤矿开采过程中，不但要加强生产管理，避免井下安全事故的发生，还要加大地质勘探技术在开采中的运用，为矿区的煤层合理开采提供地质依据，进一步加强矿区环境综合治理举措，减少浪费，降低环境污染及破坏。

参考文献

[1]徐兆国.浅谈煤矿地质勘探技术及地质环境综合治理[J].民营科技，2018，（10）：132.

[2]李荣先.对煤矿地质勘探技术及地质环境综合治理的研究[J].黑龙江科技信息，2018，（28）：1t3.