浅析水文地质勘探对煤矿安全的影响

马金华

摘要：我国经济的快速发展过程中，煤炭一直起着极其关键的作用，从某种意义上讲，煤炭作为能源是我国工业发展的粮食。建国以来，国家十分重视煤炭的开采，煤矿一般都是在地下开采，矿区水文地质对煤炭开采安全性影响较大，越采越深，地质层将变得更为复杂，因此，强化煤矿水文地质勘探和创新勘探技术，具有十分重要的意义，本文对煤矿水文地质勘探的意义和技术方法进行了阐述。

关键词：煤矿水文地质;勘探技术;重要性

近些年来，煤矿事故频发，尤其透水和顶板事故将对矿工产生灾难性后果，因此，在煤炭开采前，首先要对煤矿水文地质状况进行勘探，了解煤矿地下水源分布，地质结构，然后采取应对措施避免矿井灾害，确保安全生产，这也是保护矿产资源和矿工生命财产安全的重要保障。

一、煤矿水文地质勘探的概念

地质勘探技术是在普查矿产资源过程中发现有工业意义的矿床，查明矿藏的质量、储量及开采技术条件。煤矿水文地质勘探就是对某一煤矿储存地区内的岩石、地层、构造、矿藏、水文、地貌等地质情况进行调查分析、研究和搜集的工作。煤矿水文地质勘探贯穿矿井建设和生产过程中，在煤炭资源开采之前，解决地质形态确认、结构储量等问题，矿井生产过程中，主要有地质工程、水文、遥感等专业，勘探过程中搜集煤矿水文地质相关资料，为煤矿建设、生产和防治水患提供依据。

二、煤矿水文地质勘探对矿井安全生产具有十分重要的意义

煤炭矿井在开采过程中受到很大危险因素的影响，若没有进行水文地质勘探，就不可以能建立完善的预防措施，一旦发生事故会造成巨大的经济和生命财产损失。因此，煤矿水文地质勘探的重要意义体现在以下几个方面：

1、避免瓦斯爆炸事故发生

在煤炭开采过程中，瓦斯爆炸是经常发生的事故。没有经过地质勘探，缺少足够的地质资料，无法掌握瓦斯在煤层中的含量及具体分布情况，盲目进行煤矿开采，极易造成巨大经济损失和矿工生命安全损失。因此，为了有效预防和减少瓦斯爆炸事故带来的危害，必须详细地勘探煤矿的地下岩层结构，充分详细了解地下煤层中瓦斯的含量分布情况。再制定通风置换等完善的预防措施，才能在井下施工和掘进过程中，避免遇到大量瓦斯，有效地保证煤矿安全生产，因此，煤矿地质勘探对于有效减少瓦斯爆炸事故具有十分重要意义。

2、避免煤矿开采过程中发生顶板事故

煤矿开采过程中发生顶板事故比较普遍，引发顶板事故的原因比较多，比如为了減少煤矿开采成本，使用劣质材料支护和落后设备制作巷道;但是复杂的地质结构是引发顶板事故的重要因素，由于地下煤炭资源大量开采会造成地层断裂现象，岩层的断裂会给巷道支护顶板带来巨大压力，极易造成顶板事故。顶板事故对于矿工的生命财产安全具有极大的危害性，同时也产生巨大的经济损失，因此，必须在煤炭开采过程中勘探地质结构，了解易发生断裂的岩层，然后采取相应措施予以避开，有效防止顶板事故的发生。

3、避免煤矿开采过程中透水事故发生

众所周知，地下分布着大量水资源。煤矿开采过程中难免遇上水资源，但这对于矿工和开采设备来说极具危害性。为了避免发生水灾事故，在煤矿开采之前首先对地下水源分布情况进行勘探，掌握详细的水文地质资料，为矿井工作面设置和巷道的布置提供依据，并且影响矿井巷道和开采区的设计方向。对煤矿水文勘探技术的应用，不仅有利于煤矿防治水患，预测可能引起环境水文地质和工程地质问题，也有利于保护地下水资源，防止水资源污染。因此，对煤矿地下水文勘探，对煤矿安全生产具有十分重要的意义。

三、煤矿水文地质勘探技术应用现状

随着新煤田的发现，煤矿开采深度和地质结构的复杂性给地质勘探技术带来更大的挑战，因此不得不开发新的勘探技术方法。目前主要有以下几种技术方法：

1、槽探测技术

一般露天煤矿开采前使用槽探技术勘探，由于露天煤矿埋地浅显，此技术只需将地表覆盖物铲除采集样本即可，通过对样本分析煤炭含量状况，了解矿区地质结构特点。此方法简单易操作，又是具有科学性。

2、流量测井技术

流量测井技术是一种应用最广泛的技术方法之一，此方法主要用于勘探煤矿采取水文地质状况，根据不同深度界面上断面方面的流量不同，可以探测到不同深度水层的高度、水位以及渗透性系数，以实现精确判断煤层的含水层和隔水层，收集到勘探采区的水文地质情况。此技术方法的特点是简单易操作，节约测量资源，而且能准确反映水文动力特性，对于煤矿防治水患工作起到很好的作用。

3、γ射线水探测技术

此技术是通过发射γ射线探测煤矿采区地质结构中含水层的分布，掌握详细的含水量及其区域分布的具体信息。探测过程中主要对断裂结构进行分析，一般应用于表层覆盖区域。但是一般情况都将所测得含水量作为参考值，因此γ射线水探测技术通常作为辅助探测分析手段。在我国应用较广泛。

4、电磁波瞬变技术

不同的地质结构对电磁波的反应是不一样的。通常在煤矿采取地上设置电线框，输入阶跃电流，一旦出现电流中断现象，自然会产生电磁感应场。地质结构中岩石的含水量对电阻影响很大，含水量高时，电阻率越小，反之亦然。因此，根据感应磁场强弱的变化，精准反应岩石含水量和破碎程度，从而掌握了水文地质资料。

5、钻孔透视技术

钻孔透视技术核心是根据无线电波在不同介质中的传播系数不同的原理，来获得煤矿采取水文地质资料。其工作原理就是依靠无线电波透视和反射，掌握煤层地质结构和水层分布情况。

四、结语

综上所述，国民经济的快速发展，离不开煤炭资源巨大支撑作用。但是煤炭资源储存区域的水文地质条件越来越复杂，给煤炭开采工作带来了极大挑战，影响煤矿的安全稳定生产。因此，必须综合利用现代化勘探技术，对煤矿水文地质进行全面详细的了解，并采取有效的应对措施，减少重特大事故的发生，促进煤矿开采工作高质量发展。

参考文献：

[1]肖丽娜，苏亮广.浅谈煤矿水文地质问题及勘探技术方法[J].《社会科学动态》2012（18） ：293-293

[2]房玉涛.煤矿水文地质勘探现状及勘探技术分析[J].《工业》2016 （2）37-37