地质勘探在煤矿开采中的应用浅论

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【摘 要】煤炭行业在未来将会走向新的发展方向，煤矿的地质勘探技术必然也会出现一些新的局面。由于勘探技术的重要性和优越性，因此掌握地质勘探技术对于每一个煤矿工作者来说都是必不可少的。我相信，在将来会有更加有效和先进的勘探技术被运用在煤矿开采上。

【关键词】煤矿工程；地质勘查；问题；发展趋势

1 煤矿工程地质勘查的内容

1.1 剥离物的强度

在对工程地质进行勘查的时候，对剥离物强度的研究有着十分重要的意义。它主要是通过对剥离物强度的研究可以对开采技术采用的机械设备进行准确的选取，而且对爆破工程和开采工艺选择也有着重要的意义，这样的确定也有利于矿产工程经济效益的发展。因此，我们在对剥离物的强度进行研究的时候，要对岩体中“硬岩”的等级、分布和含量进行查明，再对一些特殊的岩石的硬度进行调查，从而解决开采设备和工艺选择问题。

1.2 矿坑边坡的稳定

在煤矿开采过程中，会致使地表的平衡结构受到破坏，使得矿坑的边坡的稳定性受到影响，从而给工程施工带来了巨大的安全隐患。根据相关调查，在我国大部分煤矿开采工程中，已经出现多起矿坑边坡滑落的事故，导致人们的生命财产受到损害。这主要是因为，人们在对其地质进行勘探的时候，对当地的水文地质和工程地质不够重视引起的，而且在开采过程前，相关工作人员对其矿坑边坡的设计不够周全，使其在地质环境和工程施工的影响下，出现矿坑坑边滑落的现象，造成了大量的经济损失。

在煤矿工程中，管理人员想要保证工程开采的安全，减少经济财产的损失，就必须要提高矿坑边坡的稳定性。目前，在煤矿工程中，施工人员常用减缓坡角和坡面的方法对其进行测量，但是这也大幅度的增加工程的成本，因此这样的方法并不可取。我们可以通过对地质勘查的方法，来对影响矿坑边坡稳定性的具体方法进行确定，为矿坑边坡的防治工作采取相应的措施和方法，从而有效的提高开采工作的安全性和工作效率。

1.3 排土场的选择及排土场的稳定性

排土场是露天矿坑安放废物的场地，有外排和内排之分别，在漏采初期是要放在外排场的，外排土场的稳定性对露天生产的正常进行有着报重要的影响。所以对排土场址的选择和稳定性进行评价是非常有必要的。

2 存在的问题

2.1 突水事故频发、突水量增大

在我国现阶段，环境的不断改变，让地质也在不断发生着变化，从技术上讲，我国的煤矿水害防治的发展主要趋势为：对矿区的深层地质特征的运移、岩溶水形成特点进行研究，对深井岩溶水的突出机理予以研究，对预测技术进行开发。以此开发出适应现代化的防治技术。

2.2 井下灾害频发

从动态地质研究的角度对井下灾害进行分析，其实这些现象都能够堪称是动力地质现象的一种，无论是常见的瓦斯突出、岩煤突出、突水、冲击地压以及井筒破裂等都和岩体自身的应力场紧密相关。主要就是由于岩煤在开采后，原有的地质各因素之间原本的平衡被破坏，因此岩体受到的应力会再次分配，从而诱发或者引发这些地质灾害现象的出现。通过对该类现象的形成机理进行研究，对灾害的出现进行实现的测定预防，通过动态的分析尽可能的对以上矿井病害的发生采取必要措施进行减弱、消除。

2.3 地质环境勘察急需加强

对于地质环境勘察的加强以及地质灾害的防治等方面，由于本身的天然地质条件受到了开采影响而破坏，因此，就会形成环境上的一系列问题。诸如：水源污染、粉尘沙化、二氧化硫以及一氧化碳等物质造成的大气污染，从而引发了更具破坏力的地质灾害，诸如：滑坡、地表塌陷以及地裂，严重者会引起地震的产生。煤矿的开采是一个持续、长期的过程，这就在开采过程中会遗留很多历史问题，得不到相应的解决，有些问题会发展的相当严重，矿区的环境问题成为了制约煤矿产业发展的主要原因，另外加煤矿的开采不断的推进，旧的问题未得到解决新的问题又开始产生，不断积累下就自然成为了制约煤矿产业发展的原因，因此今后的矿区环境治理以及矿区环境的评价都会成为开发部门重点工作方向。

2.4 勘探精度有待提高

从勘探精度的提高角度分析，现代煤炭工业的机械自动化的主要特点就是连续作业。这就要求在开发前需要对煤层的变化精细入围的进行查明，包括煤层的结构、厚度以及灰分变化，以及煤层、煤层顶板、底板的岩石的物理性质局部变动。但是无论是世界还是我国，在对煤炭的埋藏储量上只要求了数量上的证实，并没有提供能够满足现代开采的详细的信息，因此为了保证机械开采的顺利进行，都需要进行补充勘探。

2.5 煤层气的开发难

针对煤层气的开发难问题，很多国家开始转变研究方向，将煤层气作为新兴能源进行研究开发，目前已经有二十多个国家开始对煤层气进行开发研究。但是在煤层气的研究中遇到了很多技术性的难题：首先多数煤层气的衰减较快，并且会受到过程中的污染；其次完井后会坍塌堵孔，水力压裂的效果较为不明显，所占比例较低，采气效果较差。因此对我国如何开发煤层气的技术攻关重点就集中在了对我国煤层气开发的区段研究和模式探索上面。

3 煤田地质勘探技术发展趋势

3.1 受控定向钻是水平钻技术的发展基础

近年来，水平钻得到广泛应用并发展迅速，不仅被应用在煤层钻进上，研究程度不高，技术不成熟，导致同时还被应用在多角度多轨迹的钻探中。我国煤炭部门是在上世纪末引入了水平钻技术，但使用率不高，应用到石油的勘探中成熟使用。煤田勘探在技术以及发展研究上还存在一定的差距。

3.2 积极加强井下勘探技术

在我国经济不断发展的时机，科学技术也在不断的创新，在近几年来雷达技术发展迅速。南非最近开发出的新型雷达系统对于岩体的定量研究效果十分显著，能够准确对断裂带的深度、巷道裂隙情况进行准确判定。可以说将来在井下物探的发展前景十分良好。

3.3 对地质勘探技术进行动态分析

在矿井的灾害中，很多动力地质现象都是由于煤矿的开采诱发，因而在特征上具有一定的动态性。所以，对地质现象的预测要综合其形成和强度，不能只是单单对原始的静态数据进行反映，而是应当动态的分析岩煤层的应力实时动态数据资料。在加快推进煤矿的开采速度，实行动态勘探，对采掘区域进行连续的勘探，掌握其实时应力以及物性变化。

3.4 加强信息技术的发展

煤矿的地质勘探中已经逐步的加入了计算机信息技术，并一定程度上开始推广，可以说，信息技术在煤矿的勘探工作中发展较快。由于很多高新技术的引用，在目前的煤矿勘探工作中，很多勘探数据对于地质情况的介绍、显示以及分析和处理都能够通过人机对话的方式进行，并且勘探中所使用的物探仪器也具有相对较高的自动化程度，能够对现场进行预处理，对各项操作以及质量进行有效控制，对相关参数进行选择。

3.5 露天采矿矿山地质的相关发展

（1）完善相关的法律法规制度

矿山地区地质环境的治理和恢复必须从源头做起，在开采的过程中就要采取适当的措施，将对环境的和生态的影响程度降到最低。在开采结束后，要积极对破坏的环境进行治理和恢复，尽可能还原最初的地质条件和地质环境。对于在开采过程中可能出现的一系列环境破坏问题进行明文规定，明确相关的法律条文，通过法律的强制性来要求企业对环境负责。还要根据矿山的实际情况制定合适的环境保护和生态保护标准。矿山的具体情况包括表土利用情况和气候条件。当降雨量不同时就会导致植被的恢复时间不同，干旱和雨水充足地区不能一概而论，相关的恢复标准应该做出适当的调整。完善的法律法规制度可以保证以上这些标准的准确实施，必须对开采资源方案以及后期恢复方案进行严格的审理，对于违反相关技术标准的矿产资源开发进行严肃处理。

（2）重视先进科学技术的应用

积极探求矿山开采的新技术新方法，改革原有的技术手段，加强矿产资源的开发利用与保护手段的革新，采用科技创新来支撑矿产资源的整体利用水平和保护水平。在研究和制定矿山地质环境治理和恢复方案时要融合先进的科学技术方法，并在此基础上进行创新。政府要积极引导矿产企业不断地加大科技投入，引进新型的技术人才，研究开采的新技术和新手段，时时掌握最新的科学技术成果，并将其运用于矿产开采中。

4 结束语

据不完全统计，很多国家在煤炭的地质勘探上从上世纪的 80年代后工作量明显的开始减少，但是在工作内容以及开发勘探的工作量却相对有所增加，并且在勘探禁锢上的要求越来越高。而从现代化的煤矿生产方面分析，我国在煤田地质勘探上的技术同世界勘探技术相比还存在着很大的不足，所以，更是要对煤田的地质勘探工作予以重视，加快相关技术的发展，以此推动我国煤炭业的发展。

参考文献：

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