王建偉
摘?要:?煤炭開采作業(yè)具有一定的特殊性和危險性,因此開采環(huán)節(jié)需要有一定的技術(shù),但是因為地質(zhì)特點難免會出現(xiàn)差異,還會對地下環(huán)境造成一定的影響,導(dǎo)致地質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞,從而引發(fā)煤礦坍塌事故,不僅會導(dǎo)致人員傷亡,還會給周邊地區(qū)和城市帶來損害,對環(huán)境的破壞更是無法估量。但是因為技術(shù)的缺陷,我國的勘探技術(shù)受到多種因素的限制,因此對勘探技術(shù)進(jìn)行分析是非常有必要的。
關(guān)鍵詞:?煤礦地質(zhì)勘探技術(shù);地質(zhì)環(huán)境;綜合治理
【中圖分類號】TD167??【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A?【文章編號】1674-3733(2020)18-0010-01
1?目前我國煤礦地質(zhì)勘探的技術(shù)
1.1?地震探測。
地震探測方法采用了地震波的原理,從而判斷出地下所處的巖層形態(tài)和性質(zhì)。因為在地下介質(zhì)的密度、彈性的大小都是不同的,再由人工發(fā)動地震波,介質(zhì)相對的會因地震波而發(fā)出回應(yīng)。在地面的表層會有向地下發(fā)射人工的地震波,當(dāng)?shù)卣鸩ㄍㄟ^不斷地反射或折射到地表時,說明地震波遇到了不同的介質(zhì)和巖石。然后在地表將這些地震波收集起來進(jìn)行研究分析,最終得到地下巖層的性質(zhì)和狀態(tài)。地震勘查技術(shù)可以分別為地表或礦井勘測,地表勘探用于深度在800m以下的煤礦。
1.2?重力勘探技術(shù)。
重力勘查技術(shù)主要研究地下巖石的密度和橫向發(fā)展差異的著力點的變化,其采用的是地球物理在勘察中使用的重力勘查法。可以用來了解構(gòu)造、礦產(chǎn)等地質(zhì)資源的信息,之后做出專業(yè)的定性解釋。一般在地表引起的這種強(qiáng)重力的變化,俗稱為重力的異常變化,變化出的形狀、規(guī)模、強(qiáng)度的大小來源于有著密度差物體的大小、深度。重力勘探的技術(shù)已運用在了各個領(lǐng)域,如煤炭、油氣、非金屬或金屬礦等??辈榧夹g(shù)采集數(shù)據(jù)具有靈敏化、精度化的特點。
1.3?高密度電阻率法。
高密度電阻率是新近發(fā)展并推廣到礦井中的新技術(shù)。其不僅具有測試點密度廣、多裝置形式和多極距離的優(yōu)點,還有著通過求出各種比值數(shù)據(jù)從而突出異常信息的特點。它用巖土介質(zhì)的導(dǎo)電性為奠基,由觀察和分析人工建立的地中穩(wěn)定電流場的分布規(guī)律,最終找到礦產(chǎn)或者解決不同的地質(zhì)問題。
1.4?電法勘探技術(shù)。
電法勘探技術(shù)現(xiàn)在主要的作用有:勘測金屬或非金屬礦床,解決部分工程出現(xiàn)的地質(zhì)問題、深部地質(zhì)問題,尋找地下水能源等。其依據(jù)地殼中各種巖層或礦體產(chǎn)生的電磁學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)性質(zhì)的差異,由電磁場、人工電場、電化學(xué)場的分布規(guī)律進(jìn)行研究和觀察。
2?煤礦地質(zhì)環(huán)境的綜合治理
2.1?制定政策管理。
加強(qiáng)對煤礦地質(zhì)的環(huán)境綜合治理具有重要的意義,在實際的綜合治理過程中,需要制定相關(guān)的政策管理措施,結(jié)合資源非無償使用的原則來建立完善的公共性財政制度,在礦產(chǎn)資源的開采中,應(yīng)該收取一定的費用。另外,為了加強(qiáng)對煤礦開采的地質(zhì)綜合治理,還需要建立有效的生態(tài)環(huán)境治理備用資金制度,保證所有的環(huán)境和資源可以得到合理的使用和開采。最后,還應(yīng)該結(jié)合我國的國情制定有效的煤礦開采的法律和法規(guī),避免煤礦開采的過度。
2.2?加強(qiáng)對地質(zhì)綜合治理的評估。
在煤礦開采中,還需要加強(qiáng)對地質(zhì)綜合治理的評估。煤礦開采過程中不僅要考慮到其所帶來的利益,同時還要考慮到其帶來的危害和不利,尤其是自然環(huán)境造成的損壞。例如,在開采之前,評估開采過程是否會導(dǎo)致滑坡和塌方,在開采之前就要對開采之后如何做好維護(hù)工作做好規(guī)劃和計劃。在建立地質(zhì)環(huán)境綜合評估體系時,就是要將地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)和煤礦開采工作聯(lián)系在一起。對于評估體系的建立,應(yīng)該在地質(zhì)勘探的基礎(chǔ)上結(jié)合地質(zhì)環(huán)境和煤礦資源來針對性評估。
3?煤礦綜合地質(zhì)勘探方法
3.1?采區(qū)地面的地震勘探在煤礦地質(zhì)勘探的初期階段,一般都會選擇地面地震勘探法,這樣能夠?qū)?zhǔn)確開采的區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的勘探,從而獲取第一手資料。摸清楚煤層賦存狀況以及底板的起伏形態(tài),能夠?qū)⒑畮r層的富水性準(zhǔn)確的判斷出來,并且對可能存在水害的區(qū)域進(jìn)行預(yù)防性策略制定。另外,在地面地震勘探階段,對于采空區(qū)的空間分布形態(tài)、陷落柱以及落差在5m左右的斷層等,都是需要詳細(xì)勘探的對象。使用地面物探發(fā)進(jìn)行探測不僅施工操作簡單,并且具有較高的探測率,但是會受到地表條件因素的影響,所能適用的范圍會受到一定程度的影響。
3.2?微動測深勘探此類勘探技術(shù)屬于較新的一類探查地址構(gòu)造的地球物理勘探技術(shù),其原理是通過天然場微動信號與分析手段和數(shù)據(jù)處理來對面波信號進(jìn)行提取,然后通過反演的方式來取得地下S波速度結(jié)構(gòu)。通過觀測形式的不同,微動測深探查分為單點勘探、平面探查以及測線勘探等形式。
3.3?綜合物探法與井下鉆探使用井下鉆探具有諸多方面的優(yōu)勢,例如:投資少、針對性強(qiáng)、工期短、不受地面條件限制等。因此,在礦井防治水的處理中,井下鉆探就成為最關(guān)鍵的手段。在勘探的防水試驗當(dāng)中,通過這一方法能夠在宏觀上控制含水層的富水性。詳細(xì)操作如下:首先,對于礦區(qū)局部的導(dǎo)水構(gòu)造、隔水層變薄帶以及局部富水帶通過各種物探方法探明;其次,通過鉆探手段對探測結(jié)果的正確性進(jìn)行驗證。重點對疏水降壓、注漿改造等治水排水工程加以布置。
3.4?煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的創(chuàng)新——“地、物、化三場異常相互約束”技術(shù)方法現(xiàn)階段所擁有的地質(zhì)勘探技術(shù),大多數(shù)都是在地勢相對復(fù)雜的區(qū)域內(nèi)使用,而使用地、物、化三場異常相互約束的方式,則更加適合于這一種區(qū)域內(nèi)的使用。但是此類技術(shù)還處于測試階段,需要針對可能面臨的不足之處,進(jìn)行合理的改進(jìn)。對于當(dāng)今的地質(zhì)勘探技術(shù)而言,這一種新型勘探技術(shù)具有深遠(yuǎn)的影響,由于其將地理、物理以及化學(xué)三門學(xué)科相互的結(jié)合進(jìn)行勘測,因此,也屬于煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)方面的一大突破。雖然現(xiàn)代先進(jìn)的地震勘探技術(shù)可以準(zhǔn)確的確定地表層的結(jié)構(gòu),但是卻仍然沒有辦法確定礦產(chǎn)的準(zhǔn)確位置。雖說使用這一套技術(shù)存在一定的缺陷,但是對于地質(zhì)、地球物力以及地球的化學(xué)異常情況都能夠很好的確定。并且通過實踐來看,只要對礦山工程進(jìn)行創(chuàng)新研究,就能夠?qū)⒌叵沦Y源的位置加以確定。并且隨著人們對物質(zhì)生活水平要求的提升,對未來生活也會發(fā)生不同地需求變化,所以,就需要一些強(qiáng)大的新型技術(shù)來作為煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的有力后盾。
結(jié)語:
在煤礦行業(yè)未來的發(fā)展當(dāng)中,地質(zhì)勘探技術(shù)必然會出現(xiàn)新的局面。由于煤礦的地質(zhì)勘探有著優(yōu)越性和重要性的特點,以及對煤礦綜合治理要求的提升,每一位煤礦工作人員都必須認(rèn)識到環(huán)境綜合治理和煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)在煤礦開采過程中的作用。在今后煤礦開采過程中,不但要加強(qiáng)生產(chǎn)管理,避免井下安全事故的發(fā)生,還要加大地質(zhì)勘探技術(shù)在開采中的運用,為礦區(qū)的煤層合理開采提供地質(zhì)依據(jù),進(jìn)一步加強(qiáng)礦區(qū)環(huán)境綜合治理舉措,減少浪費,降低環(huán)境污染及破壞。
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