煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析

(整期优先)网络出版时间:2021-02-24
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煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析

张利

北京中煤建机电设备有限公司 北京市 102218



摘要:经济发展离不开能源,在我国煤矿是重要的能源之一,产量的多少直接关系到工业生产的效率。在我国发电和冶炼等行业经常使用煤炭作为燃料,保障了人民的日常生产和生活。对于煤矿生产行业而言,系统性比较强,工作内容非常复杂,相关企业要安排专业人员提前去煤矿开采场地做好地质勘查工作,全面掌握煤矿生产环境,这样能够降低风险,顺利开展各项工作。

关键词:煤矿水文地质勘探;现状;勘探创新技术

1导言

在煤矿地质工程勘察的工作中,相关部门应该全面分析与研究水文地质问题,遵循科学化的原则,统一相关的工作标准与要求,打破传统煤矿地质工程勘察的局限性,达到预期的工作目标。

2煤矿地质工程勘察中的水文地质研究

煤矿地质工程的勘察工作中,水文地质研究工作的实施,主要是针对地下水资源的分布特点与状态进行全面分析,了解地下水的运行状况,详细研究地下水的特点。煤矿地质勘察工作中,可以按照水文地质的研究结果,对地下水资源的分布特点与实际情况作出准确分析,确保各方面工作的安全性,预防煤矿开采对周围生态环境产生影响。在水文地质勘查过程中,如果相关部门与工作人员未能全面开展各方面的水文地质分析和研究工作,将会导致煤矿开采的安全性降低,在开采期间如果没有掌握水文地质特点会对周围环境造成破坏,不利于相关煤矿开采工作的有效实施。

3煤矿水文地质勘探现状

3.1水文地质勘探技术应用水平整体较低

目前,我国的煤矿产业和水文地质勘探技术两者之间的关系不是很紧密,主要原因在于技术应用时间比较短,勘探工作容易出现断层现象。同时,没有及时更新勘探设备和技术,导致勘探效率比较低。水文地质勘探工作要想取得科学、准确的勘探结果,需要有专业技术强,具有丰富经验的人员来进行,但大部分企业缺少这类人才,这样很难充分发挥出各项勘探技术的优势,致使勘探技术应用水平不高,勘探结果不太精确,无法为工作人员提高更多有价值的数据。

3.2水文地质勘查技术落后

煤矿地质勘查效果与勘查技术息息相关。先进的勘查技术可以使勘查结果更加真实全面,但如今的地质勘查,由于勘查工作人员对于水文地质的重视度不足、勘查资金不到位等原因,导致有关水文地质的勘查技术设备等存在数量不足、质量不过关等问题,勘查技术上不够创新,仍沿用传统的勘查方法,这样不仅使勘查水文地质的工作人员工作效率和工作质量难以被保障,还使煤矿水文地质的勘查准确度被降低。水文地质勘查人员要结合现阶段社会经济与科学技术的发展,在实际的勘查作业中选择新型设备和开采技术工艺,并通过创新思想等新型手段,提升煤矿水文地质勘查作业的合理性与规范性。

3.3水文地质勘探存在断层

和其他先进国家相比较,我国在水文地质煤矿勘探作业的开展起步时间比较短,在技术应用方面整体水平比较低。随着工业的快速发展,资源的消耗量越来越大,尤其是煤炭资源,使用量非常大,也推进了煤矿行业的迅速发展。在煤矿行业的发展中水文地质勘探是一项非常重要的内容,因此,对这方面的专业人才需要量日益增大,经常出现供应不足等情况,也进一步加大了水文地质勘探人才的成本。一些煤矿企业为了减少成本,未开展水文地质勘探工作就开始进行煤矿开采生产工作,这样容易导致出现断层问题,不仅会影响技术的应用效果,还会加大煤矿生产的安全风险。

4煤矿水文地质勘探中勘探创新技术要点分析

4.1流量测井勘探技术

该类勘探技术是水位地质勘测中的一种新型工艺技术,主要优势在于获取数据的速度较快,而且操作方便,能够有效减少勘探成本。应用原理是利用岩层不同深度界面的断面不同流量来勘探不同岩层深度的水位、水层厚度、岩层的渗透系数等,利用这项技术可以准确分析出煤矿层的含水层和隔水层,从而能够全面了解煤矿区域的水文地质情况。同时,工作人员根据勘探结果能够了解煤矿层的水文地质特征,为前期寻找煤矿水和后期生产中水灾防控工作能够提供大量的有效数据。但在应用流量测井技术时要应用具有经验丰富的专业人员参与勘探工作,这是因为在测出数据之后需要技术人员综合分析可能存在的因素来对一些参数进行矫正,而这一过程不能利用计算机对其测量信息数据进行模拟。

4.2采用3S技术

煤矿地质工程的勘察工作中,所采用的3S技术主要是遥感、地理信息与全球定位3种技术相互结合的技术形式,采用先进的3S技术开展地质勘察工作,可以系统化完成工作任务,提升整体的工作效果。在使用3S技术的过程中,可以使用计算机设备与各种基础设施相互整合,自动化收集相关的水文地质数据信息,精确化地了解水文地质实际情况,明确是否存在水文地质方面的问题,提出相应的解决措施。在运用3S技术期间,具有一定的成像能力与数据自动化处理能力,尤其在使用GIS技术的过程中,可以通过遥感探测的方式,充分调查水文地质问题,获取准确的水文地质数据信息,整合其中的内容与数据,有效完成相关的勘察任务。需要注意的是,在使用3S技术的过程中,应该全面掌握各种技术的应用技巧和标准,有效完成勘察任务。

4.3γ射线水探勘探技术

在水文地质勘探作业中γ射线水探勘探技术非常常见,而且应用时间比较早,对我国煤矿水文勘探作业的发展中也具有一定的意义。在实际勘探中,γ射线水探勘探技术主要用于寻找破碎底层、勘探裂缝地层发育水,优势也十分明显,表现在具备设备接单、能够不容易受到外界因素的干扰。主要是利用γ射线来扫描勘探区域,工作人员能够结合扫描的横向分布情况来判断分析含水层的位置以及含水量,进而根据分析结果来预测煤矿层基岩断裂层的技术性风险。应用γ射线水探勘探技术的主要原理在于结合岩层里断裂带的结构情况来测算含水量,属于一种间接性的水探勘探技术。总之,在开展水文地质勘探工作中,技术人员要全方位分析矿区周围的地质环境条件,应用该勘探技术获取更具价值的参考依据,

4.4钻孔透视勘探技术

该技术应用原理是无线电波对不同岩层的反射性与穿透性不一致,用来勘探煤矿井下底层,能够准确分析出岩层里的溶洞和含水层。无线电波在传播时,传播系数会受到传输介质类型的影响,不同种类的介质传递系数有所差异,钻孔透视技术就是根据这一特征来得出勘探结果。比如煤矿井下的岩层里如果有积水,电波通过积水层时会产生非常明显的频率波动,技术人员可以根据无线电波频率的波动情况来判断积水层。另外,技术人员利用钻孔透视技术时,可以在勘探岩层表面钻探两个钻孔,并把无线电发生与接收设备分别放到钻孔里,这样一来,无线电发射设备发出的无线电信号就能通过无线电接收设备及时接收到,相关人员在定量分析煤矿井下岩层情况时就能结合无线电的信号频率以及幅度变化情况对井下岩层是否有岩层溶洞、地下水、含水层等做出准确判断与定位,进而为后期的开采工作提供大量的数据支撑。

5结束语

总之,为了促进我国煤矿行业的可持续发展,必须加强对水文地质勘探工作的研究,通过对勘探技术进行改革和创新,并合理应用各项勘探技术,能够有效提高勘探结果的准确性,这样能够提高勘探质量,为煤矿的开采和生产提供更多有价值的数据。同时,还可以及时发现安全隐患,从而制定出科学的预防措施,进一步保障工作人员的健康安全。

参考文献:

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