煤炭地质勘查技术存在的问题及措施

煤炭地质勘查技术存在的问题及措施

胡建平

胡建平

新疆煤炭设计研究院有限责任公司新疆乌鲁木齐830000

摘要：煤炭作为世界上储量最大、分布最广的化石能源，在维系人类生活、生产活动中起着至关重要的作用。同时，煤炭开采过程中造成的水文污染、土地沙漠化的严重后果，也时刻威胁着人类的生产发展。只有充分了解地质结构才能使开采做到有的放矢，才能为高效集约的持续开采计划提供明晰的地下情况，真正实现煤炭产业的和谐健康发展。

关键词：煤炭地质；勘查技术；问题；措施

引言

煤炭能源是中国经济发展过程中十分重要的能源，而与很多煤炭资源的国家如俄罗斯、加拿大等国相比，中国煤炭能源的分布情况更加复杂，加之地质条件十分不利，更加为煤炭开采工作带来了难度，因此中国想要更好地进行煤炭地质综合勘查就必须不断探究并应用先进技术。近些年，中国煤炭勘查工作人员不断进行探索，创新出很多先进技术和方法且逐步应用于煤炭资源的勘查，推动了中国煤炭开采事业的不断发展。

1煤炭地质勘查技术存在的问题

1.1煤炭分布不均，开采困难

煤炭资源在中国经济发展中起到不可替代的促进作用，尽管中国的煤炭资源比较丰富且种类齐全，但不可否认我国煤炭资源面临着分布不均匀且开采条件复杂的现状。我国东部地区经济发展水平相对较高，需要的煤炭资源量也相对较大，但是煤炭储量却很少。与此同时，我国西部地区的煤炭资源丰富但是由于气候条件恶劣开采工作十分艰难。

1.2含水层的特点区分不足

煤田各含水层特点区分不到位的主要原因在于：一是手段单一，导致含水层划分不准等；二是在钻孔施工过程中，当揭露出多组地层时，基于含水层间存在的水力联系，多采用传统分层、混合抽水等方式来区分各类型含水层的特点。上述问题不仅会影响到分类型含水层的定量区分效果，同时也会直接影响矿区地下水补径排的特征、水文地质工作量投入程度以及水文地质类型的确定等。

1.3煤炭综合勘查技术取得挑战性发展

因煤炭分布和地质复杂等因素的影响，在实际工作中煤炭综合勘查技术的发展也面临着很多困难，多年来中国煤炭勘查工作人员通过不懈的努力、探究，主要针对煤炭储存地的地质条件和中国经济发展的要求从两方面开展工作。一方面，进一步加强对中国东部地区老矿区的勘查，主要是向深部和边缘地拓展勘查范围；另一方面，着手勘查西部煤炭资源储量丰富的地区，提高开采效率。在实际工作进展中，我国的煤炭地质综合勘查技术得到了很大程度的提升，且能够在合理分析地质条件的基础上因地制宜地采取勘查手段，使得煤炭地质勘查技术更加符合我国的国情。

2煤炭地质勘查技术措施

2.1发展新型煤炭地质勘探技术

随着我国地质勘探技术水平的不断提高，微动智能勘探技术、井下水平勘探、高分辨率数字地震勘探技术应运而生。勘探技术不只局限于探寻找矿和预测矿藏的静态勘探，更需要应用于开采的整个动态过程，实施分析煤炭资源分布，实现科学控矿。同时，发展井下勘探，通过放水实验，利用先进的物探方法检测地下富水层、薄层介质，并借助钻探技术进行验证的技术工程，提高勘探精度。不仅如此，应用地震勘探技术记录高频地质动态变化，通过高速大容量计算机成像，形成三维立体地质状态图，为开采设计提供科学依据。

2.2深入推进煤炭地质勘探技术系统化、信息化

勘探技术信息化，一方面表现在勘探过程数据采集信息化，即遥感技术要朝着勘探技术、定位系统和实时测绘系统有机结合的方向发展，在地面通过射线光谱吸收反映地下构造；另一方面表现为后期数据处理的高度智能和信息化，利用计算机同步筛选转化成动态模型，实现煤炭地质结构的系统直观认识，减少人工成本和危险系数。系统化指多种勘探技术间取长补短、相互结合，多角度、多方面分析地质构造，提升勘探精度，充分考虑开采安全问题和环境保护问题，减少开采施工误差；同时，也表示对煤炭煤层厚度、煤炭成分、水文环境、煤层气分布等完整的地下构造的认识，勘探结果要全面系统。

2.3重视水文地质勘查新技术的应用

先进的勘查技术是促进煤炭行业持续发展的关键，故要求在煤田地质勘查工作中，一方面要重视引进先进技术，使其为提高煤田地质勘查工作的准确性奠定技术基础；另一方面结合本地区的实际情况，研发适合本地区的勘查技术和方法。现阶段，煤田地质勘查工作中可引进与运用的新技术主要包括：（1）利用钻孔透视仪测量岩溶。钻孔透视仪主要利用无线电波实现对岩溶的精确测量，这一操作能够准确定位到高阻岩层中低阻充水洞穴与破碎带的位置，并探测到500m以上岩溶的实际形态，便于为有关勘查工作人员提供参考；（2）流量测井法。该方法主要是指对不同深度钻孔的横截面纵向流量进行测定的主要仪器，该技术的运用能够帮助勘查人员在钻孔施工中将隔水层与含水层分离开来，以方便明确含水层的厚度及其渗透性能各方面的变化；（3）γ射线找水法。该技术初期在全国各地丘陵山区中得到了广泛应用，大量运用实践表明，该技术一方面能够提高煤田水文地质的勘测效率，另一方面有利于减少开采单位在人力、设备和仪器等方面投入的成本，值得广泛推广和运用。

2.4现代化的开采

现代开采工作的开展，首先要研究煤炭地质条件，在科学评价的基础上，做好开采前的施工准备。煤炭勘查过程中，要应用新技术，进行设备更新。如井工矿井采煤工作面装备综（放）采液压支架、端头液压支架、超前液压支架、采煤机、大功率皮带运输等高产、高效、本安型采煤及运输设备。将煤炭地质研究工作与开采工作有机结合，强化开采区域的地质条件评价，加大新技术应用，重点关注重点与难点问题。引进或者是研制适应于复杂情况下作业的设备。综合多方面的条件对开采地质条件进行评价与预测。研究事故发生的规律，如瓦斯，地下水。在地质勘探方面要给予一定的资金支持，保证勘探工作的质量。

2.5提高勘探技术人员的专业素养

建立健全完善的人才培养机制，使工作经验和专业知识有机结合。技术人员要善于综合运用多种勘探技术，针对时间、空间变化下地质结构的不同，有系统分辨能力。针对透水、断层发育、冒顶、片帮、底鼓、瓦斯突出等地质问题，要有系统了解，对开采过程产生的突水问题，要深入分析产生原因，积极避免病害发生。同时，完善煤炭资源管理制度，严查勘探开采人员资质，资质监管、人才培养、技术发展齐头并进，才能使煤炭的地质勘探水平得到长足发展。

2.6完善水文地质勘查标准

近几年，煤炭行业的快速发展，特别是新技术的运用使得相关水文地质勘查标准落后于实际生产，难以发挥其相应的指导作用。因此，主管部门有必要结合当前煤田地质勘查工作的实际，不断细化和完善现有的勘查标准，并在此基础上制定内容合理、技术可行的勘查方案，以为相关工作提供可靠的指导意见，从而保障水文地质勘查工作的顺利开展。

结束语

煤矿测量工作在矿井建设和运营过程中，对避免相关阶段内煤矿事故的发生发挥着至关重要的作用。通过提高煤矿测量技术监督管理工作、提高和改善测量技术、做好测量准备工作和及时检查和核对数据等措施，可有效提高煤矿测量的准确性和精度。

参考文献：

［1］辛礼彬．煤矿安全监测监控系统在应用中存在的问题及解决措施分析［J］．内蒙古煤炭经济，2015，（1）：36－37．

［2］李新娟．中国煤矿安全状况与经济社会发展关系的研究［J］．安全与环境学报，2012，12（4）：197－203．

［3］马建安．煤矿测量中提高测量精度的措施分析［J］．内蒙古煤炭经济，2015，（2）：51．

［4］成磊．煤矿测量中提高测量精度的措施分析［J］．煤矿现代化，2017，（2）：135－137．