耿華鋒

(山西新景礦煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 陽(yáng)泉 045000)

引言

以我國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)和科學(xué)技術(shù)持續(xù)提高為背景，煤礦產(chǎn)業(yè)逐漸成為我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)。煤礦地質(zhì)勘探有利于確保煤礦開(kāi)采順利進(jìn)行，減少煤礦安全事故的發(fā)生，對(duì)促進(jìn)我國(guó)煤礦企業(yè)的發(fā)展具有重要意義。目前我國(guó)煤礦地質(zhì)勘探還存在一些問(wèn)題，許多建設(shè)隊(duì)未能按照技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)施工，因此經(jīng)常出現(xiàn)安全問(wèn)題。

1 煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)水平有所提升

目前，三維地震勘探技術(shù)在我國(guó)煤礦地質(zhì)勘探施工中使用比較普遍，且與其他先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，使地質(zhì)勘探的精準(zhǔn)度取得了質(zhì)的飛躍，同時(shí)增加了煤礦開(kāi)采的安全系數(shù)，更為大型礦井的開(kāi)采難點(diǎn)提供了有效的技術(shù)依據(jù)，進(jìn)一步提高了巷道挖進(jìn)施工機(jī)械化水平。

1.2 生產(chǎn)安全技術(shù)水平進(jìn)一步提升

我國(guó)作為第一產(chǎn)煤大國(guó)，近年來(lái)越來(lái)越重視煤礦開(kāi)采安全問(wèn)題。自加大對(duì)煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展之后，煤礦開(kāi)采過(guò)程中發(fā)生安全事故的概率逐漸降低，施工人員的傷亡情況也有所好轉(zhuǎn)。由此可見(jiàn)，煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)在預(yù)防煤礦安全事故中發(fā)揮著重要作用。

2 煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的常見(jiàn)類型

2.1 地震勘探技術(shù)

我國(guó)領(lǐng)土面積廣大，地形縱橫交錯(cuò)，在進(jìn)行地質(zhì)勘探時(shí)經(jīng)常會(huì)采用地震勘探技術(shù)，地震勘探技術(shù)利用的是地震波原理的地質(zhì)勘探技術(shù)，主要利用地下巖層對(duì)地震波的響應(yīng)來(lái)判斷巖層的結(jié)構(gòu)和形態(tài)。根據(jù)勘探對(duì)象可將地震勘探技術(shù)分為兩種，即地表勘探和礦井勘探。地表勘探技術(shù)的勘探區(qū)域較淺，多用于煤礦深度在100米到600米之間的礦井；礦井勘探技術(shù)的勘探區(qū)域較深，多用于煤礦深度超過(guò)800米的礦井。鑒于地震勘探技術(shù)的精度及分辨率較高，為煤礦開(kāi)采施工提供了重要依據(jù)，正因如此，地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，尤其是在石油、天然氣等開(kāi)采過(guò)程中取得了良好的效果。

2.2 電阻率方法

電阻率法也是煤礦地質(zhì)勘探中常用的方法，其通過(guò)對(duì)地下巖層介質(zhì)的導(dǎo)電性能進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)創(chuàng)建地下穩(wěn)定電流場(chǎng)并加以分析。電阻率法在煤礦地質(zhì)勘探工程中也會(huì)經(jīng)常使用，且此技術(shù)中使用的電阻率與常見(jiàn)的電阻率相比具有特殊性，在實(shí)際的施工過(guò)程中會(huì)有一定的概率出現(xiàn)較大電阻率。電阻率法的探測(cè)點(diǎn)密度更高，可以準(zhǔn)確的勘探過(guò)程中的特殊情況，勘探施工人員可以根據(jù)勘探過(guò)程中的特殊情況進(jìn)行探討，并找到解決方案，為以后的勘探工作奠定基礎(chǔ)。電阻率法是一項(xiàng)技術(shù)含量較高的勘探技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)困難系數(shù)較大。

2.3 雷達(dá)勘探技術(shù)

除了以上兩種方法，雷達(dá)勘探技術(shù)也是常用的地質(zhì)勘探技術(shù)。此技術(shù)通過(guò)對(duì)地下介質(zhì)電阻率進(jìn)行檢測(cè)與研究，來(lái)確定地下介質(zhì)電性參數(shù)，并結(jié)合地下介質(zhì)高頻電磁脈沖反射，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)地下介質(zhì)及地質(zhì)環(huán)境的勘探。以此來(lái)提高煤礦地質(zhì)勘探的準(zhǔn)確度，進(jìn)而縮短勘探施工工期，增加整體施工效率。在利用雷達(dá)勘探技術(shù)進(jìn)行勘探過(guò)程中，可以更加準(zhǔn)確的勘探到巖石、空洞和水體的具體分布狀況，這對(duì)研究巖性變化提供了可靠依據(jù)。

3 地質(zhì)勘探技術(shù)重要性

地質(zhì)結(jié)構(gòu)的煤礦地質(zhì)勘探過(guò)程中重要的影響因素，加大對(duì)煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的研究可以在一定程度上加快施工進(jìn)度，節(jié)約施工成本，提高施工效能，增加開(kāi)采單位的經(jīng)濟(jì)效益。在構(gòu)造應(yīng)力的作用下，巖層會(huì)遭到破壞導(dǎo)致斷層的出現(xiàn)，在影響施工質(zhì)量的同時(shí)給開(kāi)采工作帶來(lái)巨大的危險(xiǎn)，甚至造成礦難的發(fā)生，對(duì)施工人員的生命安全造成威脅。所以說(shuō)，煤礦開(kāi)采過(guò)程中進(jìn)行地質(zhì)勘探工作是非常重要的，有助于施工人員對(duì)地下巖層情況進(jìn)一步了解，能夠及時(shí)根據(jù)巖層分布情況確定施工方案，對(duì)煤礦開(kāi)采的順利進(jìn)行提供了有效數(shù)據(jù)，避免了礦難的發(fā)生。同時(shí)幫助施工人員了解需施工位置的巖層構(gòu)造、空洞分布、水源分布和瓦斯分布等影響因素，為礦井開(kāi)采工作的順利進(jìn)行提供了數(shù)據(jù)支持，對(duì)礦難的發(fā)生起到了預(yù)防性作用，總體而言，煤礦勘探技術(shù)在煤礦施工過(guò)程中起著舉足輕重的作用。

3.1 防治礦井水害

礦井水的在進(jìn)行煤礦開(kāi)采過(guò)程中最重要的地質(zhì)隱患。礦井水害在我國(guó)東南部地質(zhì)地下板稀薄地區(qū)地區(qū)發(fā)生頻率較高，導(dǎo)致施工單位的經(jīng)濟(jì)效益和施工人員的人生安全受到嚴(yán)重受損，所以急需對(duì)礦井水害采取有效的解決措施。在發(fā)生礦井水害的區(qū)域，大部分地下板相對(duì)薄弱，地下水含量較高，所以在進(jìn)行施工時(shí)會(huì)經(jīng)常發(fā)生地下水涌出的現(xiàn)象。對(duì)于此現(xiàn)象的發(fā)生就需要應(yīng)用煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)來(lái)確定地下水涌出位置，以此來(lái)消除礦井水害。在實(shí)際的施工過(guò)程中，可以采用高密度電阻法和地質(zhì)雷達(dá)勘探技術(shù)對(duì)地下水的具體情況進(jìn)行勘探，根據(jù)實(shí)際情況制定開(kāi)采方案，當(dāng)無(wú)法避開(kāi)地下水時(shí)要在地下水涌出的位置采取有效的防水措施，爭(zhēng)取在最大程度上減少礦井水的危害，提高煤礦開(kāi)采的工作效率。

3.2 防止煤礦頂板事故

煤礦頂板事故是煤礦開(kāi)采過(guò)程中常見(jiàn)的施工事故。如果在煤礦開(kāi)采過(guò)程中遇到斷層，不僅會(huì)影響采礦的進(jìn)度還會(huì)威脅到采礦人員的人身安全，甚至造成頂板事故。利用煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)能夠準(zhǔn)確的收集礦井詳細(xì)的地質(zhì)資料，從而熟知礦井位置的巖石構(gòu)造和硬度，結(jié)合所有數(shù)據(jù)實(shí)施有效的頂板施工。進(jìn)行回柱工序時(shí)，施工人員必須按照回柱施工流程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，避免其他影響安全的事故發(fā)生，給施工帶來(lái)無(wú)法挽回的危害。另外，在相對(duì)集中的區(qū)域進(jìn)行回柱工序時(shí)最好采用遠(yuǎn)距離回柱，當(dāng)完工后需做好后續(xù)安全工作，保障煤礦開(kāi)采工作的順利進(jìn)行。

3.3 瓦斯事故的防治

瓦斯事故是煤礦開(kāi)采事故中危害最大、發(fā)生平率最高的事故。瓦斯事故的殺傷力大，影響范圍廣，能夠迅速對(duì)大多數(shù)造成傷害，同時(shí)造成礦井坍塌，增加救援隊(duì)施救系數(shù)。瓦斯事故的發(fā)生大多數(shù)情況下是對(duì)瓦斯位置及含量掌握不清楚，對(duì)板層巖性、礦層走向和含水量等相關(guān)影響因素掌握不全面，只有遏制瓦斯事故的發(fā)生才能保證開(kāi)采工程的安全進(jìn)行。由此可得，瓦斯事故的預(yù)防工作必須引起重視，施工人員要熟知礦井區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造和水源分布情況，同時(shí)應(yīng)用勘探技術(shù)對(duì)瓦斯位置進(jìn)行確認(rèn)，并繪制施工設(shè)計(jì)圖，根據(jù)瓦斯分布情況設(shè)計(jì)有效的施工計(jì)劃，減少瓦斯事故的發(fā)生。

3.4 減少設(shè)計(jì)安全隱患

合理的煤礦開(kāi)采設(shè)計(jì)方案可以有效的減少煤礦開(kāi)采過(guò)程中事故發(fā)生率，而礦井位置的選擇是降低煤礦事故的首要條件。依據(jù)煤礦地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)，制定合理的施工方案。進(jìn)行地質(zhì)勘探時(shí)必須準(zhǔn)確的了解到地質(zhì)結(jié)構(gòu)、礦藏走向和一切影響開(kāi)采安全的因素等，并根據(jù)勘探結(jié)果設(shè)計(jì)有效的施工方案。由此可看出，煤礦地質(zhì)勘探在煤礦開(kāi)采工程中起著至關(guān)重要的作用，詳細(xì)的勘探數(shù)據(jù)既可以降低開(kāi)采難度又可以預(yù)防開(kāi)采過(guò)程中事故的發(fā)生。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著煤炭需求的增加，煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)引入了新的要求，為適應(yīng)快速變化的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，為煤礦開(kāi)采工作提供了有效的地質(zhì)信息資料。煤礦企業(yè)應(yīng)充分發(fā)揮地勘技術(shù)作用，保證礦山生產(chǎn)安全效率。