孫保平

摘 要： 對(duì)于煤礦生產(chǎn)而言，煤礦地質(zhì)勘查工作對(duì)其具有十分重要的影響作用，一方面通過(guò)地質(zhì)勘探相關(guān)工作可以有效地防范開采過(guò)程中可能出現(xiàn)在災(zāi)害，另一方面對(duì)提升煤礦安全高效開采等也具有積極的意義?，F(xiàn)階段，在煤礦開采項(xiàng)目中應(yīng)用的地質(zhì)勘探方法較多，且每一種方法都有其自身的特點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)注意是的無(wú)論是哪一種地質(zhì)勘探方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中都存在著一定的弊端，所獲取的地質(zhì)信息并不全面?；诖?，文章將對(duì)綜合地質(zhì)勘探方法在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的論述，旨在為今后我國(guó)煤礦企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行提供基礎(chǔ)資料。

關(guān)鍵詞： 綜合地質(zhì)勘探； 煤礦開采； 安全高效開采； 地質(zhì)信息

我國(guó)是一個(gè)煤炭大國(guó)，煤炭資源豐富，有關(guān)煤炭地質(zhì)勘探研究歷史久遠(yuǎn)，但是受到多方面因素的限制，我國(guó)煤炭勘探工作還存在著諸多問(wèn)題，尤其是傳統(tǒng)地質(zhì)勘探模式在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中所收集的地質(zhì)信息不全，導(dǎo)致無(wú)法滿足現(xiàn)階段煤礦生產(chǎn)的實(shí)際要求，因此我國(guó)煤礦行業(yè)將煤炭勘探工作納入了重點(diǎn)工作中去，通過(guò)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，創(chuàng)新勘探手段，豐富勘探技術(shù)，為煤礦生產(chǎn)活動(dòng)的順利進(jìn)行提供堅(jiān)實(shí)的保障。

1. 目前我國(guó)煤礦生產(chǎn)中地質(zhì)勘探發(fā)展現(xiàn)狀

眾所周知，煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生對(duì)煤礦生產(chǎn)活動(dòng)的進(jìn)行具有不可估量的危害，一方面地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生會(huì)對(duì)煤礦企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生不利影響，另一方面在社會(huì)方面也會(huì)形成不良的社會(huì)影響，嚴(yán)重情況下還會(huì)對(duì)煤礦周圍環(huán)境以及居民的生產(chǎn)生活造成威脅，尤其是瓦斯爆炸、礦井突水、采空區(qū)塌陷等事故的發(fā)生，無(wú)論是對(duì)煤礦企業(yè)還是對(duì)社會(huì)發(fā)展都是不利的，而科學(xué)的、準(zhǔn)確且全面的地質(zhì)信息可以有效地防范一些大型地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，因此必須將煤礦地質(zhì)勘探納入到重點(diǎn)工作中去。通常情況下，地球物理法是常用的地質(zhì)勘探手段，具體主要分為三種方法，即地質(zhì)雷達(dá)法、直流電測(cè)探法以及瞬變電磁法，另外除了以上這三種常用方法外，大地磁電阻率法、高密度電率法也會(huì)在地質(zhì)勘探工作中應(yīng)用。但是無(wú)論是何種方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中總會(huì)存在不足之處，得到的地質(zhì)信息都是不全面的，基于此，為了獲得更多、更全面的地質(zhì)信息，在今后的工作中必須綜合多種勘探方法，并將此應(yīng)用到實(shí)際煤礦生產(chǎn)中去。

2. 綜合煤礦地質(zhì)勘探應(yīng)用

所謂的綜合地質(zhì)勘探方法實(shí)質(zhì)上就是指在勘探工作中綜合運(yùn)用多種勘探方法和手段，并將其進(jìn)行有效的融合來(lái)獲取更多的地質(zhì)信息，做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從這一方面分析可知，綜合地質(zhì)勘探方法的特點(diǎn)就是充分利用并發(fā)揮了多種地質(zhì)勘探技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了各單項(xiàng)技術(shù)手段應(yīng)用的不足之處，提升了總體勘探效果，同時(shí)為多層次勘探目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。就現(xiàn)階段技術(shù)水平而言，綜合地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展正朝物理方法、基礎(chǔ)地質(zhì)勘探方法以及地理信息系統(tǒng)技術(shù)等三者融合方向發(fā)展。在進(jìn)行煤礦地質(zhì)勘探過(guò)程中，首先可以通過(guò)三維地震、礦井物探等信息的利用和分析來(lái)了解和掌握煤層賦存區(qū)斷層的分布情況、煤層深度及厚度等多方面的內(nèi)容，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建一個(gè)預(yù)測(cè)和評(píng)估體系，從而為數(shù)據(jù)資料分析數(shù)字化、信息化發(fā)展創(chuàng)造條件。另外通過(guò)對(duì)地質(zhì)信息數(shù)據(jù)的分析可以進(jìn)一步煤礦區(qū)域地質(zhì)條件及生產(chǎn)情況進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估，以最大限度地避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。

3. 煤礦地質(zhì)勘探方法

3.1 地面地震勘探

大部分煤礦企業(yè)在地質(zhì)勘探初期通常以地面地震勘探為主，同時(shí)這一階段的勘探工作也十分的重要，它可以為準(zhǔn)備開始進(jìn)行開采的礦區(qū)提供重要的基礎(chǔ)地質(zhì)資料，其主要內(nèi)容包括斷層發(fā)育規(guī)律、地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)等，這將為后續(xù)煤礦安全高效開采順利進(jìn)行提供基礎(chǔ)。另外，即使是隸屬于采礦區(qū)的小構(gòu)造也是地質(zhì)勘探的重要目標(biāo)，對(duì)此在地面地震勘探工作中應(yīng)當(dāng)給予高度的重視。在地表環(huán)境影響作用下，地面地震勘探方法在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中受到了一定的影響，但并不妨礙其在煤礦地質(zhì)勘探工作中的重要性，尤其是我國(guó)煤炭安全綠色開發(fā)、實(shí)現(xiàn)清潔安全高效生產(chǎn)大背景下，構(gòu)建穩(wěn)定的煤炭工業(yè)化生產(chǎn)體系是當(dāng)前的主要任務(wù)，同時(shí)對(duì)生態(tài)工業(yè)發(fā)展具有積極的影響。基于此，煤礦企業(yè)在今后的工作中必須加大對(duì)地面勘探工作的重視力度，加大技術(shù)研究工作，為地質(zhì)開采生產(chǎn)活動(dòng)的順利進(jìn)行提供保障，同時(shí)也為綠色能源開采目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)環(huán)境。

3.2 微動(dòng)測(cè)探勘探

微動(dòng)測(cè)驗(yàn)勘探技術(shù)作為一種新型勘探技術(shù)，其基本原理如下：首先利用天然場(chǎng)的微動(dòng)信號(hào)來(lái)得到面波信號(hào)，進(jìn)而在通過(guò)反演來(lái)進(jìn)一步得到地下S波的速度結(jié)構(gòu)。就現(xiàn)階段技術(shù)水平而言，微動(dòng)測(cè)探勘探主要有三種形式，其分別為單點(diǎn)勘探、測(cè)線勘探以及平面探查等。其中單點(diǎn)勘探在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中主要特點(diǎn)表現(xiàn)在觀測(cè)臺(tái)陣的布置。一般情況下，由大小不同的兩個(gè)同心圓構(gòu)成了臺(tái)陣，同時(shí)在臺(tái)陣內(nèi)部還存在一個(gè)正三角形，而微動(dòng)觀測(cè)儀布設(shè)位置就在正三角形的頂點(diǎn)。從理論層面分析，臺(tái)陣大小同勘探深度之間存在正比例關(guān)系，換句話說(shuō)，若勘探深度大，那么技術(shù)人員可以通過(guò)增加同心圓的方式來(lái)增加觀測(cè)點(diǎn)，進(jìn)而增加勘探深度。而測(cè)線勘探在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中主要的特點(diǎn)就是S波速度譜面圖。其具體應(yīng)用：在固定間距前提下，將測(cè)線布設(shè)在煤層的采集范圍內(nèi)，滿足二維微動(dòng)測(cè)探的基本要求，同時(shí)在這種情況下還可以通過(guò)反演來(lái)獲取探測(cè)區(qū)域內(nèi)的三維S波速度結(jié)構(gòu)圖。另外平面探查主要應(yīng)用在一些精細(xì)化勘探任務(wù)重，對(duì)煤礦企業(yè)資金投入、儀器設(shè)備等要求比較高，因此對(duì)于普通煤礦企業(yè)而言，平面探查技術(shù)應(yīng)用范圍較窄。綜合以上分析可知，單點(diǎn)勘探、測(cè)線勘探以及平面探查三種技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中都有其自身的特點(diǎn)和應(yīng)用局限性，因此在選取過(guò)程中，煤礦企業(yè)需要結(jié)合自身的條件和需要來(lái)確定最佳的勘探技術(shù)應(yīng)用。

3.3 綜合物探法和井下鉆探

井下鉆探技術(shù)不受地面條件的限制，同時(shí)投入成本費(fèi)用較少，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中具有較高的針對(duì)性，因此現(xiàn)階段，大多數(shù)煤礦企業(yè)會(huì)利用井下鉆探來(lái)進(jìn)行礦井放水和瓦斯抽排。目前各大煤礦實(shí)踐表明，井下鉆探方法在含水層豐富的礦區(qū)應(yīng)用較為理想。具體應(yīng)用：首先技術(shù)人員利用技術(shù)手段來(lái)明確礦區(qū)的導(dǎo)水結(jié)構(gòu)、含水豐富地帶等，進(jìn)而通過(guò)鉆探來(lái)進(jìn)一步驗(yàn)證上述結(jié)論的正確與否，并結(jié)合最終的結(jié)果做好注漿改造等相關(guān)排水工程建設(shè)。

4. 前景展望

在社會(huì)發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)應(yīng)用背景下，對(duì)煤礦地質(zhì)勘探工作提出了更高的要求，但是受困多方面因素的限制，我國(guó)相關(guān)技術(shù)人員還比較少，尤其是在信息技術(shù)快速發(fā)展的今天，對(duì)應(yīng)用型人才的需求越來(lái)越大，大部分煤礦企業(yè)會(huì)通過(guò)高薪的方式來(lái)招聘和留住人才，但是這種粗放式的人才戰(zhàn)略方式在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中并不理想，甚至出現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)企業(yè)高薪“挖墻腳”不良局面的出現(xiàn)，這無(wú)論是對(duì)企業(yè)自身發(fā)展還是對(duì)我國(guó)煤礦行業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)都是不利的，針對(duì)這一情況，煤礦企業(yè)還應(yīng)當(dāng)另辟戰(zhàn)略途徑，尤其在人才儲(chǔ)備和技術(shù)儲(chǔ)備方面。例如煤礦企業(yè)可以為現(xiàn)有員工提供綜合地質(zhì)勘探方面的培訓(xùn)機(jī)會(huì)，提升整個(gè)企業(yè)人才隊(duì)伍的綜合專業(yè)素質(zhì)水平，為地質(zhì)勘探工作的順利進(jìn)行提供基礎(chǔ)。其次，煤礦生產(chǎn)企業(yè)與相關(guān)科研技術(shù)機(jī)構(gòu)之間建立合作關(guān)系，由此加大對(duì)地質(zhì)勘探技術(shù)的研究和創(chuàng)新力度，汲取國(guó)外相關(guān)方面的經(jīng)驗(yàn)，將一些現(xiàn)代化技術(shù)手段應(yīng)用到煤礦地質(zhì)勘探工作中去，提升勘探技術(shù)含量，為煤礦安全高效開采的順利進(jìn)行提供技術(shù)支撐和服務(wù)，同時(shí)也為科研技術(shù)機(jī)構(gòu)提供科技成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)。

5. 結(jié)論

綜上所述，通過(guò)以上分析可知，受到企業(yè)規(guī)模、人才基礎(chǔ)、資金力量等方面因素的限制，我國(guó)綜合地質(zhì)勘探在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用還存在著一定的問(wèn)題，因此在今后的工作中，應(yīng)當(dāng)加大技術(shù)研究，創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用，充分利用現(xiàn)代化技術(shù)手段來(lái)提升地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用水平，為我國(guó)煤礦行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 許崇寶， 王晶， 曾愛(ài)平. 地震勘探技術(shù)在煤炭勘查中的應(yīng)用與展望[J]. 山東國(guó)土資源， 2016， 32（1）：1-8.

[2] 于磊. 山西煤礦資源地質(zhì)勘探存在的問(wèn)題及改善措施探析[J]. 西部探礦工程， 2016， 28（6）：102-104.

[3] 常曉波， 曹偉. 煤礦礦區(qū)的綜合地質(zhì)勘探與煤炭資源的開發(fā)問(wèn)題研究[J]. 技術(shù)與市場(chǎng)， 2016， 23（6）：209-210.

[4] 張煜. 深化礦產(chǎn)資源整合促進(jìn)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展——鄂爾多斯市上海廟礦區(qū)煤炭資源整合紀(jì)實(shí)[J]. 西部資源， 2012（5）：10-11.

[5] 錢者東， 秦衛(wèi)華， 李道進(jìn). 陜北風(fēng)沙區(qū)大保當(dāng)煤礦開采的生態(tài)影響分析[J]. 西部資源， 2012（1）：84-86.