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摘要:

本文對(duì)我國煤炭礦井主要地質(zhì)勘探技術(shù)井巷二維地震勘探、高密度電阻率法、震波超前探測(cè)、槽波勘探法、地質(zhì)雷達(dá)勘探方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并對(duì)勘探技術(shù)發(fā)展方向進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞:

煤礦開采;巷探工程;地質(zhì)雷達(dá)法;槽波地震法;地震勘探

煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中占有重要比例，對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展意義重大。在煤礦生產(chǎn)中，運(yùn)用地質(zhì)勘探技術(shù)查明各種地質(zhì)問題，對(duì)煤礦的安全高效生產(chǎn)具有重要意義。

1煤礦地質(zhì)勘查技術(shù)

1．1巷探工程

利用礦井中的巷道來探測(cè)斷裂構(gòu)造、陷落柱等地質(zhì)異?，F(xiàn)象稱為巷探。巷探在礦井地質(zhì)工作中應(yīng)用廣泛。如圖1，為了探測(cè)斷層F1的位置和走向，向斷層F1掘進(jìn)探巷a、b、c。

1．2地球物理勘探技術(shù)

地球物理勘探指利用巖層密度、傳播速度、彈性波、電性等物理性質(zhì)的不同，進(jìn)行地質(zhì)勘查的一種技術(shù)方法。井巷二維地震勘探、震波超前探測(cè)、槽波勘探法、地質(zhì)雷達(dá)勘探方法、高密度電阻率法和坑透法是目前最常用的物探技術(shù)。

1．2．1二維地震勘探

地震勘探是利用地下介質(zhì)彈性和密度的不同，對(duì)人工激發(fā)地震波的響應(yīng)進(jìn)行觀測(cè)、記錄和分析，推測(cè)地下巖層的形態(tài)和性質(zhì)的一種物探方法。通過沿測(cè)線布置炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)，對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、解釋和處理。

1．2．2震波超前探測(cè)

煤礦震波超前探測(cè)也是一種地震勘探技術(shù)，由于煤礦井下空間條件的限制，可供觀測(cè)利用的空間十分有限，為充分利用井下空間，震波超前探測(cè)技術(shù)主要采用反射地震方法。即在巷道內(nèi)盡可能多布置激發(fā)裝置和接收裝置，采集大量的地震波數(shù)據(jù)，以提高探測(cè)效果，更好地為煤礦生產(chǎn)服務(wù)。

1．2．3槽波勘探法

槽波地震勘探是煤礦探測(cè)斷裂構(gòu)造、陷落柱等地質(zhì)異常體的常用方法。原理是利用地震波在不同密度介質(zhì)中傳播速度的差異，在密度大的介質(zhì)中傳播速度大于密度低的介質(zhì)中傳播速度。巖石密度大于煤層，因此地震波在巖層中傳播速度大于煤層中傳播速度。所以，在煤層中的地震波將有一部分在煤層底板與頂板接觸面上發(fā)生全反射，形成一個(gè)沿煤層傳播的槽波(導(dǎo)波或煤層波)。槽波在介質(zhì)接觸面會(huì)發(fā)生透射和反射，當(dāng)槽波的變化被儀器探測(cè)到時(shí)，即可確定接觸面的位置和大小。槽波地震勘探有透射波法與反射波法兩種，透射波法分別在兩條巷道中激發(fā)和接收槽波，根據(jù)槽波的變化，確定地質(zhì)構(gòu)造體是否存在，如圖2。反射法在一條巷道中布置激發(fā)點(diǎn)與接收槽波，根據(jù)槽波反射信號(hào)，確定地質(zhì)構(gòu)造體位置，如圖3。

1．2．4地質(zhì)雷達(dá)勘探方法

地質(zhì)雷達(dá)勘探是利用地層電性參數(shù)的不同，應(yīng)用高頻電磁脈沖波的反射作用，探測(cè)目標(biāo)地層和地質(zhì)現(xiàn)象的一種勘探方法。原理為利用雷達(dá)接收在不同地質(zhì)界面上反射的電磁波，并根據(jù)反射電磁波的特征，對(duì)異常地質(zhì)體探測(cè)和識(shí)別。對(duì)井下巖漿侵入體、斷層、老窯和陷落柱等的探測(cè)具有良好的效果。在山西、河南、山東、安徽等地礦井應(yīng)用廣泛。

1．2．5高密度電阻率法

電阻率法指利用巖土的導(dǎo)電性，通過觀測(cè)地層中電流場(chǎng)的分布規(guī)律，來分析地層中地質(zhì)現(xiàn)象的一種地質(zhì)勘探方法。高密度電阻率法是在煤礦勘探中應(yīng)用的一種新的技術(shù)方法。

1．2．6坑透法

坑透法指應(yīng)用發(fā)射器向地質(zhì)異常體發(fā)射高頻率無線電波，并監(jiān)測(cè)電磁波在傳播過程中的強(qiáng)弱情況，以確定地質(zhì)異常體的位置和范圍的一種勘探方法。其原理為不同電性巖層對(duì)電磁波能量吸收作用具有差異性，電阻率高的巖層對(duì)電磁波吸收作用強(qiáng)，電阻率低的巖層對(duì)電磁波能量吸收作用弱。同時(shí)，電磁波在地層斷裂面會(huì)發(fā)生反射、折射和散射，電磁波能量也會(huì)減弱，一些地質(zhì)異常體(如導(dǎo)水?dāng)鄬?也吸收電磁波。因此，可設(shè)計(jì)電磁波的發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)，電磁波通過地質(zhì)異常體時(shí)，接收點(diǎn)無線電波明顯減弱，設(shè)計(jì)多個(gè)發(fā)射點(diǎn)和接收點(diǎn)位置對(duì)地質(zhì)異常體多次觀測(cè)，即可確定其范圍。

2煤礦開采地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展方向

煤礦地質(zhì)勘查是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，除了傳統(tǒng)鉆探工程、巷探工程、地質(zhì)雷達(dá)勘探和坑透法等勘探技術(shù)外，還應(yīng)該發(fā)展地質(zhì)勘查新技術(shù)，如三維地震、瞬變電磁等，綜合利用多種地質(zhì)勘查技術(shù)。并且將地質(zhì)勘探技術(shù)與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，建立多元煤礦信息集成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)資料的信息化、數(shù)字化和可視化，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦地質(zhì)條件的精準(zhǔn)評(píng)價(jià)、生產(chǎn)地質(zhì)工作高效管理和突發(fā)性煤礦地質(zhì)災(zāi)害的有效防治。

3結(jié)論

我國煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，煤層褶皺、斷層等地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響，易引發(fā)煤礦生產(chǎn)事故。對(duì)于煤礦生產(chǎn)中遇到的各種地質(zhì)問題，不但需要采用傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探技術(shù)，還要發(fā)展新技術(shù)，對(duì)各種地質(zhì)因素進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，綜合應(yīng)用多種勘探技術(shù)手段，為煤礦的安全高效生產(chǎn)提供地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)保障。

參考文獻(xiàn):

［1］閔康．對(duì)煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)及地質(zhì)環(huán)境綜合治理的研究［J］．內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2014，(7):11－12．

［2］王遠(yuǎn)德．煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)及其重要性研究［J］．技術(shù)與市場(chǎng)，2016，23(9):101－102．

［3］岳嵩．淺談煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)及其重要性［J］．河南科技，2014，(8):44．

［4］徐文科．淺議煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)及其重要性［J］．華東科技(學(xué)術(shù)版)，2014，(8):402．

［5］陳曉雷．淺談煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)及其重要性［J］．科技信息，2009，(15):329．

［6］胡紹祥．礦山地質(zhì)學(xué)［M］．徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社．

作者:王永明 單位:陽泉市上社二景煤炭有限責(zé)任公司