(黑龙江省煤田地质物测队150036)
摘要:煤炭作为我国的一项重要的基本资源,煤炭的开采一直是我国的一项备受重视的行业,我国的国土面积较大,资源种类较为丰富,煤炭资源分布更是较为广泛,利用煤田地震勘探技术进行煤田开采能够提高开采效率,因此在这种情况下对煤田地震勘探技术的应用进行分析就显得十分必要了。
关键词:煤田;地震勘探技术;应用分析
前言
煤炭是我国的一项重要资源,煤炭在大部分的工业生产之中都能够发挥其作用,煤炭的使用提高了我国工业生产的生产效率,因此在这种情况下,煤炭资源的开采也会受到反向的刺激,从而相关的技术会得到不断的进步,煤田地震勘探技术就是其中之一。本文将简单从两个方面对煤田地震勘探技术进行分析和讨论。
1、煤田地震勘探技术基本概况
1.1煤田地震勘探技术的基本概念
对于煤矿开采来说,最重要的一点就是探测煤矿的位置和形状,判断其可开采面积以及是否具有开采价值,传统的勘探方式十分危险,可能需要用到炸药等,无法保证人身安全,因此在这种情况之下,一些科研工作者将地震波应用到煤田勘探之中,众所周知,地震波能够在地下进行传播,较其他波段的波形来说,地震波受到的影响较小并且在受到阻碍时可以进行折射与反射,因此将地震波应用于煤矿开采之中,就能够快速的了解到地下煤炭的形状和厚度。利用相关仪器将地震波进行发射,地震波会在地下进行传播,当遇到阻碍时地震波会进行反射,在反射的同时,利用相关的波段接收仪器对地震波进行接收,之后对数据进行分析,以此来判断煤矿的情况。
1.2煤田地震勘探技术的发展前景
我国的经济目前处在一个高速发展的阶段,许多工业生产都需要煤炭资源作为后备来使用,因此煤炭行业在短期之内还是不会衰落的,大力发展煤炭行业就意味着会刺激煤炭相关行业的发展,作为目前煤炭行业中使用最为广泛的煤田地震勘探技术也会在大力发展煤炭行业之时得到技术的支持和进步。煤炭的重要程度不言而喻,目前煤田地震勘探技术相关仪器的精密度以及便携程度还可以在技术的支持下做的更好。因此不论从哪方面来分析,煤田地震勘探技术的前景很好并且它仍旧会不断的发展和进步,直到出现一种新的技术活仪器将其取代。
2、煤田地震勘探技术的应用分析
2.1查明煤层的形态
由于形成时间及形成因素的影响,大部分的煤层形态都是不同的,对煤层形态进行分类是主要是依据可开采的面积除以不可开采面积的比值来确定的,可分为:不规则状、层状、似层状、马尾状。这四种分类之中的煤矿都是可以采集的,只不过有些可开采的面积较小,不过并不影响开采和使用。煤田地震勘探技术是利用地震波来进行地形的探明由于煤层的形态都比较明显,其中马尾状的地形是最有特点的,马尾状的煤层分布是由厚煤层分化而来的,煤层的厚度由深到浅,层状与似层状的煤层较好分辨,不规则状煤层的形状多种多样,不可开采的面积一般较多。因此利用煤田地震勘探技术进行煤层形态的勘探,能够避免对不规则煤层的开采,避免造成不必要的浪费。
2.2判断煤层厚度变化及特性
煤层的不同形状会导致煤层的可开采面积不同,不同的形状之中煤层的厚度也不一样,利用传统的煤田探测技术,煤层的厚度很难进行勘察,因此利用煤田地震勘探技术能够掌握到地下煤炭厚度的基本情况。煤层的厚度主要是指煤层最上面一层,机煤层顶板,与煤层最下面一层,即煤层底板之间的垂直距离。根据厚度将煤层进行分类,煤层可以分为巨厚煤层、厚煤层、薄煤层和中厚煤层,这些煤层的厚度都不相同,其中巨厚煤层是指8m以上的煤层,薄煤层是指1.3m以下的煤层。根据煤层厚度的不同,能够确定该区域的煤层是否值得开采,采用何种方式来进行开采,利用煤田地震勘探技术能够很好的探查到煤层的厚度变化,以及分布特性,从而提高开采的效率。
2.3推动煤田地震勘探设备进步
煤田地震勘探设备从研发至今,被广泛的使用到煤田勘测之中,可以说是物尽其用,使用率非常高,除此之外,上文中也对目前的煤田地震勘探技术进行了分析,目前煤田地震勘探设备的应用现状非常好,并且还会在科技和经济的双重推动力下不断进步。就目前而言,煤田四镇勘探设备的广泛使用是一种非常好的趋势,由于煤炭技术仍旧是我国未来二十年内使用的主要能源,因此煤田地震勘探设备仍旧会在煤矿探测领域之中不断的被应用,在这种情况之下,会刺激相关行业对煤田地震勘探技术不断的进行改进,推动煤田地震勘探设备的不断进步。
2.4划定采空区与陷落柱
在煤矿开采的过程之中,划定陷落柱与采空区是十分必要的,陷落柱与采空区范围划定能够避免相关的工作人员出现危险,陷落柱主要是由地下水的流动和不断腐蚀所形成,经过流水的腐蚀,地下的空洞会由很小的一块变得越来越大,经过长年累月的积累,最终会导致上层形成塌陷。采空区是一种人为造成的空洞,由于煤矿采集过多而形成,这两种空缺都很有可能会由于受到外界的某些刺激而形成塌陷,许多矿洞内的事故就是这么发生的,因此将煤田地震勘探应用到划定采空区与陷落柱之中,将地下的空洞划出来,避免一些不必要事故的产生,保证相关工作人员的生命安全,提高工作效率,减少不必要的问题。
2.5对周围地形及断层进行分析
煤矿的开采受到多种因素的制约,其中影响最大的一种因素就是周围地形的影响,因为有些煤矿在形成时,可能受到当时气候或环境的影响,随着地形的变换,沧海桑田,煤矿处在一个较为复杂的环境之中,复杂的环境对于煤矿的开采或是勘探来说都是非常不利的,复杂的环境意味着增大了对煤矿探测的难度,利用传统的勘探方式很难在复杂的地形之中完成勘探,因此,煤田地震勘探技术能够很好的弥补这一处的不足,利用地震波将周围的环境进行勘探,帮助相关的工作人员能够做出预判,选用不同的煤炭开采方式来应对不同的地形。除此之外,在几万年的地质形成过程之中,许多地方逗存在有断层,断层的形成因素比较复杂,但是在煤炭开采过程之中,地形与地质一直是一个不能够进行规避的问题,由于煤矿的形成十分复杂,因此煤矿存在于地下,煤矿的开采必须要面对断层等复杂的地质问题,利用地震波对断层进行分析,避免在煤炭开采过程之中,可能会出现一些危险的问题,因此在这种情况之下,就需要相关的工作人员对地质断层等地形因素有着一定的了解,在进行区域的划定时,能够避开断层,保证开矿人员的生命安全。
结语
煤炭对于我国的发展有着重要的作用,因此煤炭开采也备受关注,煤田地震勘探技术虽然十分可靠,但是由于其仍旧是比较单一的,因此在进行煤矿勘探时,需要配合多种别的技术相辅相成。
参考文献
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[2]刘群平.煤田地震勘探技术发展现状分析[J].石化技术,2017,24
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作者简介
刘矗1974.4.26,男,物探中级工程师,黑龙江省煤田地质物测队。