科技论坛 ・１１７・ 浅析煤矿矿区的综合地质勘探与煤炭资源的开发 葛慧佳 （黑龙江省矿业集团有限责任公司，黑龙江哈尔滨１５００００） 摘要：煤炭资源是国家经济发展的重要基础能源，在社会经济发展中发挥着重要的作用。从当前我国社会发展的现状来看，浅层的 煤炭资源已被人们开采殆尽，我们不得不转向深层地质的煤炭资源。但是我们需要清楚的知道，深层地质的煤炭资源开采具有一定的难 度。因此我们必须要将多种地质勘探技术综合起来运用，从而有效的开采煤炭资源，缩短其生产的时间，提高其开采效率。本文就煤矿矿 区的综合地质勘探与煤炭资源的开发进行全面分析，以供参考。 关键词：煤矿矿区；地质勘探；煤炭资源；开发 煤炭资源是我国经济发展的重要基础能源，其生产能够有利于 我们必须要采取有效的措施来对其突水原因进行全面勘察，然后针 我国国民经济的健康发展。目前，在对深层地质煤炭资源开采的过 对各种不同的原因采取有效的措施进行治理，这样才能够从根本上 程中，人们一般采用的都是地球物理方法与其他物探方法相结合的 避免突水之间的发生，从而保证人们的安全。也就是说，在勘察矿区 方法，并且在开采的过程中，通过运用各种先进技术，这样可以实施 的水文地质条件的过程中，如果我们只采用一种方法显然是不够 掌握深层地质的动态信息，从而有利于煤炭资源的开采。在实际工 的，因此我们需要采用多种手段综合应用，以此达到最佳的勘察效 作中，我们在勘察地质的过程中需要做到以下三点：首先，需要对可 果。 以开采的深层煤矿的地质条件进行综合评价；其次，对于煤矿矿区 ２采用综合方式进行地质勘探 的地质条件进行全面勘察；最后，对于综合开采地区的地质条件进 ２．１采区地面地震勘探 行有效的探测。 采区设计前，通过采用地面地震勘探手段，查明采区构造形态 众所周知，煤矿矿区由于各种地质条件的影响，导致其地质条 和断层发育规律，查明煤层赋存状况及底板起伏形态，对影响开采 件相对比较差，生产具有连续性，如果我们仅凭借一种勘探手段，不 的含水层富水性进行评价，并提出水害防治措施，为采区设计提供 仅不能够了解地质情况，以及构造的发育回来，还容易出现意外事 可靠的地质资料。 故，不利于开采人员的生命安全。因此我们需要将多种勘探方法综 ２．２微动测深勘查 合应用起来，在浅层地面或者地面我们可以采用三维物探手段进行 微动是一种在时间域和空间域都极不规则的震动现象。根据波 勘探；而在深层地下，我们可以采用多用途探巷以及钻探技术等向 动理论，微动记录既包含有体波也包含有面波。由于在大多数情况 结合的手段来进行开采，然后通过计算机显示的信息进行分析与研 下，微动的震源是在地表面或海底面，在微动中的面波成分相对于 究，对动态信息进行全面管理与分析之后获取更好的地质情况，为 体波成分来说占绝对优势，微动测深勘查方法就是利用这一占绝对 后期矿产资源的开采奠定坚实的基础。 优势的面波来反演地下地质结构的方法。 在勘探地质条件的过程中，我们需要对目的层进行合理的分析 ２．３井下钻探及综合物探 与严责，将井下巷道充分利用起来，在其巷道中通过防水试验来对 在放水试验对主要含水层的富水性达到宏观控制（矿井、采区） 其进行分析，然后采用钻探与物探方法相结合的方式，分析所获取 的基础上，对富水区的每一工作面，针对不同的条件，采用各种物探 的各种数据，这样才能够全面了解当地的地质条件，解除其中的谁 手段，探明局部导水构造、隔水层变薄带及局部富水带，再用少量的 还威胁之后在对其进行煤炭资源的开采，避免安全事故的发生。 钻探手段进一步验证，有针对性的重点布置注浆改造、疏水降压等 １传统水文地质的勘探方法 治水工程。 １．１勘探手段 综上所述，对于受底板岩溶水害威胁的矿区，对水文地质条件 一般来说，煤矿矿区的井田极容易受到周边岩溶承压水的威 的探查，应以各种规模的放水试验为主要探查手段，以此为基础，采 胁，突水是最为常见的发生事故。突水发生的原因有：（１）由于地下 用多种物探及钻探手段，对局部的水文地质异常区进一步查明，达 岩溶的裂隙水网络仍然处于发育的状态，受到外作用力的影响，矿 到相互补充、相互验证，充分体现多种勘探方法的综合效应，可取得 井底板就会出现突水的事故；（２）如果隔水层的厚度不足或者由于 十分显著的技术效果。 岩溶的性质与特征等，那么同样也会导致井田出现突水的问题；（３） ３结论 在矿产资源开采的过程中，如果出现失误导致井田地面出现破坏， 煤矿开采地质勘探技术的发展方向是将地球物理方法、基础地 突水现象在所难免；另外，地质构造、水压与矿压的耦合作用都是出 质勘探手段与地理信息系统技术进行有机结合。利用三维地震、瞬 现突水现象的原因。因此我们在实际工作中，工作人员一定要对水 变电磁、矿井物探、地面钻探和井巷工程等多元数据，查明采区内断 文地质条件进行全面的勘察，了解岩溶水网络的发育情况、掌握隔 层分布、煤层埋藏深度与厚度、岩溶裂隙发育带的分布和隔水层厚 水层的厚度以及岩溶的性质与特征、明确地质构造的发育程度以及 度等。利用地理信息系统作为平台建立矿井多元信息集成系统，把 地下含水层与水位变化规律等，这样才能够避免出现突水问题，保 三维地震、瞬变电磁、矿井物探、构造地质、水文地质等多元信息进 障后期煤炭资源的开采质量以及开采人员的安全，避免安全事故的 行复合、综合分析后建立预测与评价模型，实现地质资料的信息化、 发生。 数字化和可视化，为开采地质条件的快速评价、生产地质工作的动 １．２传统勘探方法存在的问题 态管理、突发性地质灾害应变对策的制定提供技术支撑。 在地质条件勘察的过程中，如果我们仅适用一种勘探方法，那 参考文献 么我们只能够了解某一种引发突水现象的原因，或者只能够了解某 【１】田茂虎，马培智．埠村煤矿下组煤综合水文地质勘探方法［Ｊ］．矿业 一处的岩溶发育情况，而对于整个矿区却不能够全面勘测，这样也 安全与环保，２００６，３３（２）：５９—６０，６３． 就不利于后期矿产资源的开采。矿井出现突水现象虽然较为常见， ［２】赵艳斌．综合地质勘探方法在煤矿生产中的应用［Ｊ】．煤矿现代化， 但是其发生原因却非常复杂，我们并不能够利用以供统一的规律来 ２００８，４：４９—５０． 进行描述，简单的说，由于时间或者空间的不同，地质条件也会发生 『３１卜昌森，张希诚．综合水文地质勘探在煤矿岩溶水害防治中的应用 一定的变化，突水的发生原因也就存在很大的差异，例如如：断层导 『Ｊ１．煤炭科学技术，２００１，２９（３）：３２—３４． 水型突水，构造的突水机理起到了主导作用，而底板破坏型突水，采 矿动压是突水的关键因素。因此，为了避免井田底板出现突水现象，
