煤矿勘探

2024-07-09

煤矿勘探(精选十篇)

煤矿勘探 篇1

关键词:三维地震勘探,信噪比,静校正,去噪

石井煤矿地处华北地层区豫西分区嵩箕断隆内, 地表条件恶劣, 沟岭相间, 纵横交错, 地形切割严重, 在探区面积6 km2内, 相对高差达470 m;山顶基岩出露, 山麓及沟谷坡积物发育, 地震激发与接收条件极差。上述不利因素造成原始单炮信噪比低, 静校正问题严重, 同时地下构造复杂, 断块发育, 地震波场极其复杂。为了在该勘探区取得较好的地震勘探效果, 从野外数据采集方法到室内地震数据处理成像思路等方面进行了较为详细的论证分析和试验, 并在具体工作中取得了较好的效果。

1测区概况

石井矿区位于荥巩煤田偃龙矿区的东南部, 山西组和太原组为主要含煤地层, 山西组下部的二1煤层为主要可采煤层。煤厚0~11.00 m, 平均厚3.70 m, 属较稳定的中厚—厚煤层。顶、底板以泥岩、砂质泥岩为主。测区位于华北板块板内区嵩箕构造区之嵩箕断隆内, 区内断层展布方向以近EW为主, 其次为NE向, 少数为NW向或SN向。

2地震地质条件分析

2.1浅层地震地质条件

区内的浅层地震地质条件极为复杂, 可分为以下3类:①黄土覆盖区。岩性以含砂黏土及砂质黏土为主, 土层中多夹礓石、砾石或坡积物, 厚度变化在0~30 m, 黄土结构, 给成孔造成很大的困难。同时黄土层和碎石的混合物所组成的地层对地震波高频成分有强烈的吸收作用, 直接影响地震波的向下传递。②坡积物区。一般分布于坡脚、沟底, 厚度0~5 m, 成分比较复杂, 既有黄土、砂土, 又有风化滚落的岩石碎块, 这些地方成孔困难, 激发条件较差, 这些地段主要在测区的西部3~12束线。③基岩出露区。出露岩性为金斗山砂岩、平顶山砂岩等中细粒砂岩、砂质泥岩及泥岩, 岩石裂隙风化严重, 成孔困难。

2.2深层地震地质条件

该区第四系不整合于各时代地层之上, 与下伏地层有波阻抗差异, 具有形成反射波的条件, 但由于厚度较小 (0~30 m) , 得不到反射波。主要可采煤层为二1煤层, 位于山西组下部、大占砂岩和二1煤层底板砂岩之间。煤厚0~11.00 m, 平均3.70 m, 属较稳定的中厚—厚煤层。顶、底板以泥岩、砂质泥岩为主。二1煤层与围岩之间存在显著的波阻抗差异, 具有形成强反射波的良好条件, 在人工波场作用下可产生波形稳定、能量强的二1煤层反射波。但由于该区构造复杂, 在地震剖面上易产生绕射波及断面波等, 影响地震剖面的信噪比, 但总体上深层地震地质条件较好。

3野外资料采集

3.1观测方法

采用宽方位、高覆盖次数三维观测系统。经理论分析及设计软件试算, 该区三维地震勘探采用8线8炮制线束状规则观测系统。主要参数为:24次覆盖 (横向4次, 纵向6次) , 10 m×10 m的CDP网格, 接收线间距40 m, 接收道距20 m, 接收道数576道, 炮线间距20 m, 炮点间距80 m, 炸药震源井中激发, 药量0.5~2.0 kg, 接收仪器为法国Sercel公司的408UL多道遥测数字地震仪。

3.2成孔技术

采用多种成孔方法组合激发技术。由于区内浅表层地震地质条件十分复杂, 生产前进行了详细的试验工作。针对成孔方法、井深、药量及接收参数等制订了试验方案。该区三维地震勘探的难点在成孔上, 影响单炮质量的关键也在激发孔深上, 因此施工中, 针对不同的地表条件分别采用了多种成孔措施。

(1) 基岩出露区。

采用风钻, 使用轻便, 不受地形的影响, 在基岩中最深可打4 m。

(2) 黄土覆盖区。

采用水钻+人工推磨钻, 水钻具有成孔速度快、成孔深的优点, 但需要用水;在地形较差、水钻不能施工的地方, 用人工推磨钻成孔。

(3) 坡积物区。

采用挖坑加钢钎, 先用铁锨挖出1个Ø50 cm左右的坑, 再用特制的钢钎配合大铁锤进行锤击, 这样能得到1个深2 m左右、直径与药柱相近的孔, 下药时药与井壁结合较好, 能保证较好的激发效果。

3.3定孔原则

因地制宜制订选孔策略, 应用“五避五就”定孔原则。在选择激发点位置时, 在基岩出露区的选孔原则为:避干就湿、避高就低、避碎就整、避陡就缓、避土就岩;在黄土区及坡积物区选孔原则为:避高就低 (地形) 、避低就高 (近地表速度) 、避干就湿 (黄土含水性) [1]。这些技术措施圆满解决了该区的成孔激发问题, 保证了成孔到位率, 也保证了叠加次数的均匀和成孔质量。通过上述措施, 大大改善了野外资料的采集质量, 为地震后续工作打下了坚实基础。

4数据处理

虽然野外数据采集采取了多种措施, 但该区的原始资料信噪比仍然较低, 总体表现为背景噪音大, 干扰严重, 同相轴连续性差。由于激发层位不稳定, 部分单炮声波、面波干扰大, 致使目的层分辨率及信噪比进一步降低。

针对该区特点, 资料处理原则是:有效压制各种干扰波, 重点提高目的层信噪比。在此前提下尽可能提高分辨率。

在资料处理中对每个流程和环节都严格把关, 对所选用方法、模块进行充分的测试处理, 以选取适合该勘探区资料特点的最佳处理方法和模块, 达到资料处理最佳目的。此次三维地震勘探资料处理着重注意了以下3点:

(1) 静校正处理。该勘探区为山区, 地形起伏变化相对较剧烈, 低速带速度变化较大, 校正量很大, 静校正问题是资料处理中最为关键的工作。采用了绿山软件的初至折射静校正技术来消除地表高差及低速带的影响, 结合传统的自动统计剩余静校正技术[2], 有效解决了静校正问题, 取得了较为理想的效果 (图1) 。

(2) 干扰波去除。从原始资料可以看出干扰波主要为面波、声波, 此次处理先用带通滤波压制低频、高频随机干扰。随后为了较好地压制低频面波干扰, 采用内切滤波。这样, 可在较少损害有效信号的情况下, 有效地压制低频面波, 提高资料的信噪比。其次, 有效利用时变、空变方法进行动校畸变切除, 在不损伤有效波信息的情况下, 尽可能将浅部干扰切除干净, 提高浅层反射波的信噪比。

(3) 地表一致性处理。为了克服近地表横向差异对地震资料的影响, 采取了地表一致性反褶积、地表一致性振幅恢复及地表一致性剩余静校正处理技术。上述措施有效改善了处理质量, 消除了横向激发、接收条件变化对地震波运动学、动力学特征的影响[3]。最终处理的典型地震剖面如图2、图3所示。

5资料解释及成果分析

该区地震资料解释以构造解释为主, 岩性解释为辅。解释遵循从已知到未知、由简单到复杂的原则, 充分利用钻孔资料进行速度、煤层赋存形态分析, 提高解释精度[3]。解释过程利用美国斯仑贝谢公司的GeoFrame3.7全三维解释系统, 采用三维可视化技术、方差体技术及多种属性分析技术对地震资料进行综合分析、解释, 对地震反射波异常区域进行了纵横向和平面上的详细分析和解释。三维地震成果对二1煤层底板形态进行了较大程度的修正, 三维地震勘探前二1煤层底板形态为一走向北东倾向北西单斜构造;三维地震勘探后二1煤层底板形态变得比较复杂, 总体走向NE, 倾向NW, 南浅北深, 且其间发育有多个褶曲, 并解释错断二1煤层的断层33条, 其中新发现断层32条。

6结论

此次三维地震勘探通过采取合理的技术方案、严格的野外施工措施, 获取了质量较好的原始记录;经过精细的资料处理, 目的层反射波信噪比较高, 地质构造清晰, 运用全方位、多属性的方法进行构造解释, 取得了很好的地质效果, 为煤矿的矿井设计、采区布置等各个阶段提供了较为可靠的地质保障。据现有巷道及钻孔揭露, 已有多条断层得到了验证, 充分提高了矿井的生产效益。但由于勘探区地质条件的复杂性以及地震资料的多解性, 地震解释成果还具有部分不确定性, 随着实际地质资料的揭露和完善, 有必要对三维地震资料进行再解释, 以便更好地为煤矿开采服务。

参考文献

[1]阎世信.山地地球物理勘探技术[M].北京:石油工业出版社, 2000.

[2]渥.伊尔马兹.地震资料分析[M].北京:石油工业出版社, 2006.

刘东煤矿 三维勘探工作总结 篇2

五大科研攻关项目之一三维勘探

工作总结

刘东煤矿技术中心

二〇一一年十二月

三维勘探工作总结

因矿井开拓及开采合理布置的需要,我矿分别在丁集孜段及徐双楼段进行了三维地震勘探工作。徐双楼段三维地震勘探工作总结:

本年度10月份我矿委托安徽省煤田地质局物探测量队对矿井范围内徐双楼段进行了三维地震勘探工作,本区共设计三维测线12束,实验点4个,实验段一条,低速带调查点10个。因工作需要,领导安排现场跟班,主要任务是对本次三维勘探工作的施工质量、施工进度及施工安全上的监督。现做以下简单总结。

一、施工质量

1、在每日生产前和施工技术员对各个施工组针对本班次技术要点对各班组进行交底。

2、在村庄内施工时要求施工人员尽量采用深井小药量,和移孔的方法,减少丢炮率,能有效的提高障碍物下的采集质量。正常施工时严禁随意改变井深和药量,在记录质量变差时,可先实验,如实验质量较好时,经项目负责人同意后再做变动。

3、在打井眼过程中能及时抽查,并要求炮眼深度要由专人检查,保证井深达到设计要求,严格对关键工序和特殊过程的控制,要求有关人员要持证上岗,各班组长负责本班组的生产施工质量监督检查。

4、在施工过程中能及时测量控制,以确保本次勘探工作和原设计范围相符。

二、施工进度

1、在每日生产前对每个施工组明确说明本班次的工作量,对测量组的工作明确说明,保证勘探工作的顺利接续,杜绝懒、散、慢的情况。

2、由于施工条件特殊,能够及时协调村民工作,很多班次都在晚上9点结束,能够及时协调工人情绪,保证本班次工作顺利完成。

3、能够把每天的工作和特殊情况时及时汇报,让矿领导及时了解现场的施工进度。

三、施工安全

在每日施工前对所有人员进行安全教育,明确安全内容,如下:

1、对爆炸物品的管理严格按照爆炸物品安全规定执行,炸药,雷管出入库账目清楚。放炮时要注意安全警戒,杜绝地面响炮和人身伤亡事故。

2、加强车辆和驾驶员的管理,保证车辆运行状态良好,驾驶员要严格执行交通法则,避免交通事故。

3、认真做好安全工作,时刻督促有关人员注意安全,同时做好安全检查记录。

四、内业资料处理

为尽快提快让施工单位提交可靠的资料,我中心提前绘制相关图纸,保证最新最真实的资料给施工方,现初步资料已提交,中间资料即将提交。

为配合三维勘探,我矿还委托江苏地质二队施工了11-3孔和11-4孔,为保证施工质量,我中心采取了现场跟班监督,使本钻探工程质量全部达甲级,为本块段三维地震勘探提供有利的资料。

丁集孜段三维地震勘探工作总结:

丁集孜段三维地震勘探现场施工任务和双楼段三维地震勘探大致相同,就不做以总结。现对丁集孜段三维地震勘成果做以下简单总结。

三维勘探成果资料显示我矿施工的-475西联络巷车场的左上方有一断层:F15(逆)断层,其描述为:F15逆(七煤)∠62°H=90-220m

F15逆(10煤)∠62°H=50-160m,由于我矿早期已经施工了-260西轨道运输巷,未遇此断层,所以对F15(逆)断层的存在疑议,所以矿决定在井下-260西回风联络巷内对F15(逆)断层进行钻探验证。

我矿于2011年5月20-25日和2011年6月10-15对F15(逆)断层进行钻探工作,钻探采用ZDY1200S全液压钻机及配套钻杆,共施工了二个钻孔,分别方位为N346°(1)号孔和N316°(2)号孔,倾角分别为+54°和+55°。(1)号钻孔施工了71.5米和(2)号钻孔82.5米,施工过程中,从钻进10米开始取芯至终孔,取芯过程中未发现有断层现象,层位一直正常,一直施工层位在K2和七煤层之间,取芯中见到标志层K2、及二层薄煤,终孔层位是应七煤,按三维勘探资料成果分析N316°。(2)号钻孔的钻孔应该在40米处穿断层,但施工了82.5米,没有见到应该穿过断层10煤层底板标志层位。而是见到二层煤线以及大约2.0米厚的煤层,依照我矿南二水平揭露的七煤层位来分析,72煤底板应有一到二层薄煤层。同样的(1)号钻孔,也应该在65米处穿过断层,见到10煤层底板标志层位,但是也见到了二层煤线以及大约1.5米厚的煤层,根据分析和判断在钻孔施工的范围内没有见到F15(逆)断层。

同时在2011年3月和2011年5月分别在本块段三维勘探范围内施工了11-1孔和11-2孔,两个钻孔的施工,为了保证施工质量,我中心场专门派人进行现场监督,从而保证钻孔施工质量。对11-1孔和11-2孔的钻探成果进行综合分析,发现与本块段三维勘探资料成果有一定的偏差,同时我矿也把1-1孔和11-2孔的钻探成果及在井下-260西回风联络巷内对F15(逆)断层进行钻探成果发送给中国煤炭科学院西安分院,中国煤炭科学院西安分院也对三维勘探资料成果加以修改,使其成果资料更贴近现场实际。

本块段三维勘探资料成果经多次修改,与现场已揭露的情况已基本吻合,也为以后矿井的开拓提供了较好的依据。

应用地球物理方法勘探煤矿地质灾害 篇3

【关键词】煤矿地质灾害;地球物理法;勘探方法

目前我国已经成为产煤大国,并且煤炭在国民经济中所占的比重一直居高不下,这种对煤炭的过度依赖以及单一化的生产模式对于资源的可持续供应以及产业结构的调整造成了非常不利的影响。此外,我国的煤矿生产还面临着技术及设备落后,管理方式及制度建设缺失等一系列问题,近些年频发的煤矿地质灾害成为我国传统煤炭产业难以适应现代社会发展的突出表现,对人民的生命财产安全以及生态环境造成了巨大的破坏,严重制约了煤炭产业的可持续发展。

1.煤矿地质灾害概述

1.1煤矿地质灾害的类型

目前对煤矿地质灾害类型的划分主要依据是灾害发生的形式及影响程度,具体来讲有以下三种地质灾害:第一是突发性地质灾害,常见的有井下突水、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等,这类地质灾害持续时间很短,但是蕴含较大的能量,由于不能及时做好应急措施,往往造成严重的危害;第二是渐发性地质灾害,这种灾害具有一个慢性发展过程,持续时间较长,但是一旦形成一定规模就会对自然环境造成不可修复的破坏,如沙漠化、水土流失、地面沉降等;第三是多样性地质灾害,简单来说就是可能突发也可能渐发的地质灾害类型,这种灾害的发生机理比较复杂,随着外力的改变呈现不同形式的发展态势,如滑坡、岸边坍塌、地裂缝等。

1.2煤矿地质灾害的特点

煤矿地质灾害牵涉到多方面的问题,无论是其发生机制还是引起的后果都具有复合型的特点。具体来讲有以下特征:第一是群发性,多数煤矿地质灾害会造成生态环境的破坏,而生态系统具有严密的相互依赖关系,煤矿作业造成的地质环境失衡通常不是孤立存在的,在某一矿区甚至更大范围内形成灾害群;第二是区域性,煤矿造成的灾害通常集中在煤矿区及其辐射带,受到灾害内部联系的制约,灾害在空间上的扩布表现出区域性特征;第三是发生形式多样化,无论是灾害持续的时间,还是灾害引起的影响、作用方式、地质构造变形情况等都呈现出多样化的发展态势。

2.地球物理法在煤矿地质灾害勘探中的应用

地球物理法在寻找矿产资源、探查隐伏矿床方面取得了广泛的应用,并表现出了技术的优越性。当出现煤矿地质灾害时,一般都会造成煤矿地下介质层产生物性差异,这种物性差异同样可以运用地球物理法进行探查。

2.1瞬间电磁法勘探技术

瞬间电磁法工作的基本理论是电磁感应原理,具体方法为向地下传送一次场,这种传送一般是通过不接地回线以及接地回线来完成的,在传送的间隔时间段内,对地下介质产生的随时间变化而变化的二次场进行测量,通过分析二次场的衰减特征,就可以对煤矿地下介质的规模、性质、电性以及产状等进行判定。利用这种方法还能够对采空区、断层地质等问题进行间接性的解决。该技术采用的是单纯性的二次场探测技术,因此相对传统的电性方法而言具有抗扰能力强、环境因素影响小、纵横分辨率高、灵敏性强等优势。此外,瞬间电磁勘探技术能够很好地对地下介质进行响应,因此非常适合于煤层顶底板水层划分工作以及煤层陷落柱探测等工作。

2.2高密度电法勘探技术

高密度电法勘探技术属于直流电阻率方法,是一种在近几年发展起来并在煤矿灾害勘察中取得广泛应用的物探方法。在应用高密度电法进行探测时需要保证地下介质间存在导电性差异。具体方法为向大地供应直流电,通过点阵式布局方法对对电极进行设置,然后对样本进行密集的观测,并对电场特征进行深入的分析。在进行视电阻率的计算时,同一般的电阻率计算方法类似,在a、b两个电极进行供电,设电流为I,在m、n两级测量电位差,设为△U,进而计算得出视电阻率的准确值PS=K△U/I。通过对视电阻值进行分析得出煤矿底层中的电阻分布特征,并在此基础上对地层、冒裂带以及圈闭异常进行判定。

2.3放射性元素勘探技术

放射性元素勘探技术中设计的勘探对象主要是氡元素,岩石中存在的氡元素在正常情况下保持相对稳定状态,而当煤矿作业对地质体产生影响时,特别是其横向连续性遭受大规模的破坏时,就会使岩石中的氡元素发生异变,这种异变主要是由于元素在转移过程中集聚作用引起的,当这种异变达到一定程度时就可以在地表进行探测,进而分析地质体的破坏状况。

在产生采空区的煤矿中,氡射气元素就会向着采空区转移并形成规模性的聚集现象,与采空区的正常形态形成明显的差异。通过对这一区域的氡元素衰变所释放的α射线进行探测,可以实现采空区规模和界限的准确判定。除此之外,还能够根据射线峰值的异常情况判定岩溶陷落柱的具体情况。由于煤矿作业造成地下构造产生程度不一的变化,而氡气可以通过这些地址构造、岩峰裂隙、地下水等通道或者介质涌向地表,因此可以对地表氡气的浓度和扩散速率进行检测,从而获得地下裂隙信息,并且能够掌握地质体基本的开启度、破裂度以及连通性,这些信息对于滑坡的预防具有重大的意义。

氡气属于惰性气体,性质相对稳定,能够保证在地下进行长时间的运移,这些氡气以及其子体在转移过程中会受到途径物质的影响。使其温度发生变化,温度升高就会使煤矿中氡气的析出量随着温度变化呈现出规律性的变动,因此运用同位素分析技术对地表氡气进行测量和分析可以对地下火源的具体情况进行较为准确的判定。

3.结论

煤炭产业的良性运作对我国经济的发展以及核心竞争力的提升具有重要意义。但是由于技术和管理水平的限制,在煤炭生产环节往往会出现很多的意外状况,特别是煤矿地质灾害的发生,对于人民的生命安全能够造成严重的威胁,并直接影响到煤炭企业的经济效益和社会效益。为此,必须增强安全生产管理力度,运用先进的技术设备对煤矿地质环境进行实时的监测。目前地球物理方法是发展相对成熟、应用较为广泛的勘探技术,根据煤矿实际的地质构造特点、勘探对象的地球物理特征以及其他各项条件选择科学合理的勘探技术能够取得理想的勘察效果,为煤炭行业的可持续发展奠定坚实的基础。 [科]

【参考文献】

[1]李曙光,程冰洁,徐天吉.页岩气储集层的地球物理特征及识别方法[J].新疆石油地质,2011(04).

[2]刘萍,张国杰,潘景丽,任书莲,毛志君,周明顺.RMT测井技术在华北油田岔河集砂岩油气藏的应用[J].内蒙古石油化工,2011(11).

[3]王志祥.煤矿地下采空区的电性特征研究[J].科技信息,2011(21).

[4]付群礼.浅析地球物理勘探在活断层探测中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2011(08).

[5]焦桂行.浅析地球物探方法在煤田采空区的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2011(07).

[6]金翔龙.海洋地球物理研究与海底探测声学技术的发展[J].地球物理学进展,2007(04).

煤矿勘探 篇4

关键词:煤矿水文地质勘探,目的,现状,技术分析

1 引言

煤矿水文地质勘探技术在矿山开采过程中起着非常重要的作用,本文针对目前我国煤炭生产存在的问题提出针对性的建议,并研究分析了新的煤矿水文地质勘探技术,为建设高效率高产量的现代采矿事业所服务。

2 煤矿水文地质勘探的主要目的

(1)预测矿坑涌水量。通过水文地质勘探,能够详细地了解矿区的水文地质条件,了解影响矿坑充水的主要因素,从而预测矿坑的涌水量,实施提前防范,避免造成意外事故。

(2)预测矿产开采的过程中可能会出现的问题,并有针对性地提出防治措施和提出解决方法。

(3)对于给水、排水方案的设计提供可靠的依据。经过水文地质勘探,能够提供供水排水方向,并且提出如何更加有效、合理地利用矿坑水,减少成本。

3 煤矿水文地质勘探现状

(1)煤矿水文地质勘探发展滞后,与煤矿的发展不协调。首先,国家在实行计划经济的时候,关于矿区的地质勘探工作是由国家统一安排的,但是在实行市场经济之后,由国家统一管理的煤矿水文地质勘探单位由于投资暂时供不应求,而新的勘探单位尚未建立,导致暂时性的地质勘探单位缺乏,矿区对地质勘探投资不多,影响了勘探技术的落后,与快速发展的煤炭事业极不协调。

(2)商业性的资源勘查对水文地质工作的重视程度不够。由于在进行勘察的时候,对于水文地质的勘探是一项投入很大的工作,许多业主不愿意进行严格的水文地质勘探,尽量压缩水文地质勘探的工作量,或者人为地认为地质结构较为简单,没有进行水文勘探的必要,这种情况在一些新建的、规模小的矿井最为多见。

(3)由于煤炭开采的深度在不断加深,地质条件呈现多样性,但是地质勘探中的老问题尚未解决,新问题不断出现,水文地质勘探的难度以及给水排水工作的难度日益严重,给水文地质勘探带来巨大的压力,要求更高。

针对这种现状,提出以下建议:

(1)煤矿水文地质勘探的勘探范围应该是一个完整的地下水系统。只有勘察出矿区地下水的系统特征,才能了解地下水的补给、排泄,认识地下水的贮存规律,才能合理地利用地下水系统,科学地指导矿井开采。

(2)水文地质勘探的层位有一定的原则,不仅包含可采煤层,还包含充水含水层,应用地下水理论,研究矿井涌水的通道。水文地质勘探的精度应该以国家现行的勘探要求,对于条件和结构复杂的矿区,展开专门的勘探工作,确保勘探的准确。

(3)系统分析、全盘考虑,建议采用综合勘查手段,应该以达到勘探目标为最终目的。以我国现在的勘探水平来看,单一的勘察手段往往不能准确地查明水文地质条件,因此,建议采用多种勘探手段同时进行勘探,各种方法优缺互补,达到最终目的。

(4)利用现代化理论进行勘探结果的评价。随着科技的进步,勘探技术也在逐渐发展,对于勘探结果的评价也需与时俱进,采用现代化的理论对勘探结果进行评价,公平公正,同时也能促进勘探技术的快速发展。

4 新的煤矿水文地质勘探技术分析

在进行水文地质勘探的过程中,遇到不同类型的矿床,地质条件也不同,针对地质条件的差异,提出了不同的勘探方法。

(1)岩溶充水矿床。岩溶充水矿床由于分布的地理位置和地层构造的不同又划分为以下三个类型:溶隙充水矿床、溶洞充水矿床和暗河管道充水矿床。

首先对于溶隙充水矿床,由于大多是分布在大型的岩溶水系统中,因此在勘探时重点是要查清岩溶的分布和发育规律,了解矿区岩溶水和区域岩溶水系统之间的关系,并初步预测矿区的补水、排水是否能满足需要,矿区如果出现大量涌水的情况是否能得到及时的补给。查明这里的隔水、导水情况具有重要意义。

溶洞充水矿床与溶隙充水矿床正好相反,它主要分布在中小型的溶水系统中,(下转第22页)去执行“五职矿长”和中平能化集团的有关规定和有关精神。中国平煤神马集团从大矿抽调科队长和优秀班组长到重组煤矿担任科队长一级的管理干部,为企业队伍建设搭起了队的框架,为下一步复工复产打下了坚实的基础。

(3)建立500人的煤矿生产队伍。中国平煤神马集团根据河南省政府的有关指示精神,对所重组的煤矿分批进行复工复产,500人的生产队伍怎么才能保质保量的在煤矿复工复产前到位呢?首先,选定了几家劳动输出公司,由主体矿自主选择,根据定岗定员所需要的人数和复工复产达到的阶段分批进行培训、分批进入煤矿工作,做到人人持证上岗。

(4)建立系统的人才培养体系。在地区小型煤矿兼并重组过程中,人力资源是企业未来发展的基石。首先中国平煤神马集团根据用人要求,在集团内部招收内部职工未就业子女约300人进行为期一年半的专业知识学习,入学前与各主体矿签订定向培养协议,毕业后分配到主体矿下属的重组煤矿担任技术人员。其次中平能化集团依托平顶山工业职业技术学院培养煤矿所需要的采、掘、机、运、通、安各专业的技术人员,为企业发展提供了坚实的人力资源保证。最后,从企业的战略目标出发,建立系统、完善的人才培养体系:提供具有竞争力的薪酬防止人才流失;为员工做好个人职业生涯规划,满足员工自我提升需求;搭建内部竞争上岗平台,促使优秀人才脱颖而出等。

(5)培育健康向上的企业文化

企业文化是一个企业内共有的价值观、信仰和习惯体系。企业文化是人力资源管理中的一个重要机制。在小型煤矿的资源整合过程中,只有把中国平煤神马集团的企业文化真正融入每个员工个人的价值观时,他们才能把企业的目标当成自己的奋斗目标,因此用员工认可的文化来管理,可以为企业的长远发展提供动力。

5 结语

小型煤矿兼并重组是国家内外经济环境变化的迫切需求,是国家安全大形势保持稳定的必由之路,人力资源作为小型煤矿持续健康发展的“核心竞争力”,无论是地方政府还是国有企业,都应加以重视,采取得力措施,畅通渠道,提供高水平的人力资源保障。

(责任编辑:童殿程)

业主可能更希望挑选一个比较可靠的,有能力和影响力的投标者来完成,这样的话,承包公司就可以凭借自身实力吸引业者的注意。同时就可以提出自己更高的要求,获得更高的利润。

四、总结

随着公路工程的投标竞争越来越激烈,在公路工程投标的过程当中,所运用的定价技巧和策略就显得尤为重要,因此我们要不断的分析定标的规律和原理,掌握业者的心理才能够在竞争激烈的市场当中立于不败之地。

参考文献:

[1]周和生,尹艺林.建设项目全过程杂家管理[M].天津大学

出版社,2010(03).

[2]冯文生.四川省公路工程项目造价控制问题研究[D].长安

大学工学硕士论文,2010(03).

[3]陆翊.高速公路建设项目业主管理指南[M].人民交通大学

出版社,2011(08).

[4]崔刚.工程造价管理若干改革思路探讨[J].武汉理工大学

学报,2009(02).

[5]江源浩.建设单位工程项目投资控制的实践与思考[J].四

川建筑科学研究,2009(02)(责任编辑:陈凌霄)

突出的问题是里面有大量的填充物,溶蚀性强,在勘探这种地质时,主要解决的问题是岩溶地面塌陷以及可能造成的涌水现象,做好预防工作。

暗河管道充水矿床的暗河管道受到地层控制和裂隙发育方向的控制,管道的轨迹往往难以用钻孔控制。这种矿床的勘探主要是为了查明暗河管道的分布,研究给水排水相结合的可能性。所以用一般的勘探方法难以实现勘探目标,只有采用根据地表、地下水文地质的情况来查明暗河的数量以及联通情况。

(2)裂隙充水矿床。裂隙充水矿床可划分为层状裂隙充水和脉状裂隙充水两种。两者区别主要是前者的含水层为层状,而后者的则与脉状矿体相连。对于这种类型的矿床,如果水文条件较简单,按照当地的矿区地形和相关资料,进行简单的水文地质勘探,如果条件较为复杂,则通过简易抽水试验,利用实验方法进行水文地质勘探。

(3)空隙充水矿床。主要是受第三系或中生代半胶结岩层的矿床以及产于第四系的未胶结岩层矿床。在这种情况下,通常采用物探法。为了提高水文勘探质量,结合地面电法和水文测井法,对于水量大的充水矿床,勘探评价指标用抽水试验法,抽水时注意选取大流量、大降深的地方,而且要较长时间。

5 小结

随着近年来市场经济的发展,我国的煤矿水文地质勘探技术也有了很大进步,勘探水平得到大幅度提高,也获得了业内专业人士的肯定。这些对我国的地质勘探工作和煤矿开采工作都具有重大意义。

参考文献

[1]傅耀军,方向清.矿床水文地质勘查类型划分[J].中国煤炭地质.2011,09.

[2]王双明,等.榆神矿区水文地质条件及保水开采[J].西安科技大学学报.2010(30).

煤矿勘探 篇5

[摘要]由于煤炭资源在我国的能源体系中占据特别重要的地位,因此煤炭工业在我国的国民经济中具备基础性作用,加强研究地质勘探技术对促进我国煤炭工业的发展,更进一步支撑国民经济健康发展存在着现实意义。本文通过分析某煤矿当中运用地质勘探技术的研究,提供给同行进行参考。

[关键词]煤炭资源 国民经济 地质勘探技术

由于在地质勘探环节运用的工程技术比较多的是勘探技术,这项技术的使用目的就是借助于运用勘探技术,随后对矿体或者地质体的深度、储量、形态、结构、规模、产状等探明。实施地质勘探过程当中,往往频繁使用的技术是钻探与坑探技术,辅之以地球化学勘查与物理勘探。伴随着我国经济迅猛发展与科技的长足进步,导致也不断发展我国煤矿地质勘探工作。如今的研究煤矿地质勘探其涉及到遥感地质、鉴定岩矿与古生物、工程地质、物探、航空测量、煤质化验、水文地质、钻探等多个工种、行业、专业,而且具备一定规模在研究方法理论、综合分析与解释、采集与处理资料等,另外也得到良好社会效益与经济效益在勘探水资源、评价煤层气等领域。

1工程基本情况介绍

本文选取的某煤矿是处于贵州省织金县境内,其生产主采3下煤层,平均厚度是6.38m,倾角4度至10度,矿井开拓是竖井形式,生产水平有三条东西大巷开拓,布置是根据煤层,采区则是在大巷两侧进行分布,其主要采用胶带运输机进行运输,另外还有无轨胶轮机车,实施综采放顶煤采煤工艺与走向长臂冒落法。

2应用综合地质勘探技术情况

一是采区地面地震勘探。由于在设计采区之前,借助于地面地震勘探手段的使用,将断层发育规律与采区构造形态、煤层底板起伏形态与赋存状况查明,评价影响开采的含水层富水性,提出相应的防治水害措施,这就可以将可靠地质资料提供给设计采区。这一煤矿其主要采用的方法是地面瞬变电磁法、地面二维与三维地震勘探,实施的主要目的层分为3上、3下、16上与17煤层、煤系地层底界面与第四系底界面。根据勘探所获得的结果为:主要目的层拥有比较好的反射波联系性,这可以为追踪对比创造良好条件。自从建立矿井之后实施的地震勘探也查出在区域范围内比五米落差大的断层,解释三米至五米落差的断点,修正采区边界断层,这就可以将详实地质依据提供给设计。

二是井下多用途探巷施工与钻探。必须要将采区范围内地质情况充分利用起来,一边进行采掘,一边进行勘探,借助多种探测方法的使用,以便可以将详实地质材料及时提供给布置工作面,使得废巷施工极大的减少。在首采工作面回采之前施工生产采区沿着煤层布置的采取边界巷与运输巷,使得地质构造发育与煤层赋存得到进一步探测,这就可以将准确的资料提供给今后布置工作面。之前已经施工好的`工作面泄水巷,可以同时进行工作面地质情况的探测,往往都是沿着煤层布置大巷,如果巷内并没有岩石集中,这就可以相邻工作面顺槽掘进阶段,先进行施工工作面泄水巷施工,顺利排放正在回采的工作面涌水,以便可以为工作面正常回采提供保证,另外泄水巷还可以同时进行工作面内煤层地质情况探测。适当的时候借助于已经挖掘的巷道的利用,借助井下钻孔布置实施探测布置工作面与回采比较大影响的地质构造。将已经掘进的巷道适当的利用起来,借助于井下钻孔的布置可以探测上覆可采煤层情况,通过已经施工完毕的3下煤层巷道的有效利用可以探测3上煤层冲刷边界,以便可以将精准的资料提供布置3上煤层工作面。

三是井下工作面音频电透。这种探测方法就是将直流电法探测原理的充分利用,按照底下的各个煤层之间具备的导电差异情况,通过井下使用专门仪器观测人工场源分布规律以便可以将地质问题进行有效解决。这种技术方法比较适合完成掘进工作面顺槽之后,通过专门仪器的使用,往往是在将一条顺槽内的某一个点布置发射点发射,另外相对应的顺槽点左右移动范围内将之前发射的信号予以接收,往往要求测网密度保持在发射点距五十米的范围之内,接收点距离在十米的范围,这就可以形成一个扇形的扫描区。所有的发射点进行相对应,在别的巷道内扇形对称区间观测的超过二十个点,这就可以有效保证在测区范围内的所有单元都会具备三次以上发收射线覆盖。最终解释、计算、成图、分析现场收集的资料,将水文异常区进行圈定,随后按照各个层段岩层视电导率值异常变化定性来实施涌水量大小的判断。借助于采煤工作面顶板砂岩或者是侏罗系底部砾岩含水性异常位置、强弱、形态进行探查,以便将依据提供给矿井防治水,使用这一的方法总共是在4个采取实施探测十个工作面,借助于采后的分析对比,往往可以获得比较理想地质效果。

3结语

煤矿勘探 篇6

关键词:煤矿地质;勘探;重要性;技术

一、煤矿地质勘探工作的发展

勘探技术是在地质勘探工作中运用的一种工程技术,其目的是为了探明矿体或地质体的产状、形态、规模、深度、结构和储量。在地质勘探中,通常运用的是坑探工程和钻探工程技术,而以地球物理勘探和地球化学勘查为辅助。随着科技的发展和我国经济的腾飞,我国的煤矿地质勘探工作也在不断发展。在新中国成立的初期,我国只有大约20名技术人员和500名钻探工在从事煤炭地质勘探工作。但是发展到现在,我国的煤矿地质勘探的大军已有12万人了。发展不仅仅是表现在人数上,在理论及技术研究上也有很大进步。当前的煤矿地质勘探研究涉及到多个工种多个行业以及多个专业,是包括钻探、物探、水文地质、工程地质、煤质化验、岩矿及古生物鉴定、航空测量、遥感地质等的综合性的地址勘探。并在资料采集与处理、综合解释与分析、方法理论研究等方面都具有一定的水平和规模,不仅在找煤、煤岩层定性、矿山矿井地质等方面发挥着重要作用,同时也在煤层气评价、水资源勘探等许多方面取得了良好的经济效益和社会效益,为中国成为世界第一产煤大国作出了重大贡献。

二、地质勘探在煤矿生产中的重要性

近年来,我国频频发生煤矿事故,在给国家和人民造成了巨大经济损失的同时也威胁着人民的生命安全,带来了严重的社会负效应。究其原因则主要是因为对于煤矿井下瓦斯与水、地质构造等灾害源的状况不能有明确的认识,以至于无法进行有效地的预防。影响煤炭开采的主要因素是煤田的地质构造。煤岩层在构造应力的作用下,会发生破坏或者发生波状弯曲,继而形成断层或褶曲。这些都极大地影响了矿井设计与煤炭安全高效回采。而地质勘探技术能够很好的帮助我们事先掌握井下的煤田地质构造等关键因素。因此,不论是在矿井瓦斯灾害防治,还是在矿井水害防治方面,或者顶底板事故预防方面,煤矿地质勘探工作都起着举足轻重的作用,需要引起重视。

(一)地质勘探在煤矿瓦斯防治方面的作用

许多煤矿事故都跟井田的地质构造有着十分密切的联系,瓦斯素有煤矿“第一号杀手”之称,在煤矿事故的相关报道中这个词出现的频率也是极高的。瓦斯的存在与上下顶底板岩层的岩性、含水性、周围断层情况、赋存煤层的倾角等等都有着很大的关系。我们只有想方设法的明井下的地质构造情况,提前采取有针对性的防治措施,才能有效的减少煤矿事故的发生,减少人民生命财产的损失。在建井过程中都需要对瓦斯涌出规律进行预测研究,但是如果缺少足够的原始资料,可能会使预测结果与实际涌出量相差较大,从而造成工作面的瓦斯浓度过大,影响生产的正常进行。如果勘探过程中能及时采集瓦斯样,正确测试瓦斯含量,这种事故就会避免。在勘探阶段应尽量多增加瓦斯采样点,对瓦斯含量较高的区域最好能做到每个钻孔都进行瓦斯采集和测试,这样就能保证对整个勘探区的瓦斯有一个全面了解,为矿井生产过程中瓦斯治理研究提供较丰富的资料。通过对勘探阶段钻孔所获得瓦斯资料的综合分析,初步查明影响和控制瓦斯含量的地质因素,再绘制成瓦斯地质图,并将不同区域的瓦斯含量标于图上,这样煤矿在生产过程中就可以依据瓦斯地质图上所标明的各瓦斯含量,采取合理的措施治理瓦斯,从而保证煤矿安全生产。因此,在勘探阶段对瓦斯的研究是非常重要的。

(二)地质勘探在煤矿水害防治方面的作用

矿井水是煤矿开采中重大地质隐患之一,在煤矿资源的开采过程中,下组煤的开采经常受到来自底部岩溶水的威胁。在我国,有200亿吨以上的煤矿资源受到岩溶水的威胁。据统计,在近20年里面,我国有200多个矿井被水淹没了,导致1700多人死亡,经济损失也达到了350多亿元。煤田石炭系下部煤层其下伏太灰或奥灰含水层富水性强、水压高,但煤层底板隔水层却极薄,并且一些井田煤系地层受构造作用强烈,区内张裂性、张剪性断裂及陷落柱较发育,假如能够查明地质构造条件并进行有效预防,我们就能够避免矿井突水事故的发生。

(三)地质勘探在煤矿顶底板施工防治方面的作用

顶板事故是煤矿生产中最常见事故。开采的地质条件限制、地质构造影响;工艺落后,生产工序不符合实际;工人素质差,掌握技术、执行措施不到位等原因都有可能造成事故频发。在所发生的顶板事故中,有很大一部分与地质条件、地质构造有关。而在采掘遇断层时,由于煤岩层松散放炮时因震动造成冒顶间接由地质构造引起的顶板事故也很常见。如果我们能够在地质勘探过程中进一步准确的探测出巷道周围或者工作面附近的地质构造分布情况,就可以有效的避免顶底板事故的发生。

三、煤矿地质勘探技术

构造因素是影响矿井开采的最主要的地质因素,因此,查明煤岩层中构造,尤其是大比例尺构造是高产高效现代化矿井建设的主要工作。煤矿地质勘探主要运用的是物探先行,钻探与物探相结合的策略。对于煤田物探主要包括以下技术:地震勘探技术、重力勘探技术、电法勘探技术、磁法勘探技术和高密度电阻率法。

(一)地震勘探技术

地震勘探是利用地下介质弹性和密度的差异,通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应,推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。地震勘探的原理是以人工方法在地表激发地震波,地震波在向地下传播时,如果遇有介质性质不同的岩层分界面,就会发生反射与折射,运用检波器接收这种地震波。通过收到的地震波信号来分析推断地下岩层的性质和形态。地震勘探是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段。在煤田和工程地质勘察、区域地质研究和地壳研究等方面,地震勘探也得到广泛应用。对于在煤田埋深仅100~600米的浅部,一般不超过800米的范围内,我们可以采用地面地震勘探技术。对于煤田深部,我们可以采用矿井地震勘探技术,而矿井地震勘探技术又包括井巷二维地震勘探技术、震波超前探测、瑞利波勘探技术、槽波勘探技术等。

(二)重力勘探技术

地球物理勘查中的重力勘查或重力法,主要是研究反映地下岩(矿)石密度横向差异的重力变化,用以提供构造和矿产等地质信息,进而作出定性、定量的解释推断。这种在地表上引起的重力变化,称之为重力异常;其规模、形状和强度,取决于具有密度差的物体大小,形状及深度。重力法可应用于油气、煤炭、金属非金属矿及地下水勘查和区域、海洋、深部及环境调查等领域。需采用灵敏度高、精度高、适合复杂工作环境的专门仪器进行采集数据。

(三)电法勘探技术

电法勘探技术是根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质(如,导电性、导磁性、介电性)和电化学特性的差异,通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究,寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探方法。主要用于寻找金属、非金属矿床、勘查地下水资源和能源、解决某些工程地质及深部地质问题。

(四)矿井瞬变电磁技术

矿井瞬变电磁技术矿井瞬变电磁法是一类非接触式探测技术,属于时间域电磁法。井下瞬变电磁探测时,其发射和接收回线边长需依据采掘空间断面的大小选择,可通过加大发射功率和接收回线匝数的方法增强二次场信号的强度,从而增大瞬变电磁法的顺层或垂直勘探深度。

(五)高密度电阻率法

电阻率法是以岩土介质的导电性为基础,通过观测和研究人工建立的地中稳定电流场的分布规律从而达到找矿或解决某些地质问题的目的。电阻率法现场工作方法较多,其中高密度电阻率法是新近发展并推广到矿井中的新技术。高密度电阻率法同常规电阻率法相比,除具有测点密度大、多极距和多装置形式同时采样的优点外,还可通过求取不同比值参数而突出异常信息。

四、结束语

随着我国经济的崛起,对能源的需求也越来越旺盛,煤炭能源在我国能源结构中占据重要地位。要想促进煤炭行业的稳定发展,保障煤炭企业安全高效运行,必须清楚认识到煤矿地址勘探的重要性,并加强相关技术的研究应用工作,为我国煤炭工业的发展做出更大的贡献。

参考文献:

[1]傅耀军,华解明,方向清.试论煤田(矿)水文地质问题及勘探技术方法[J].华北科技学院报,2009,(10).

[2]赵铁锤.华北地区奥灰水综合防治技术[M].北京:煤炭工业出版社,2006.

如何有效提高煤矿资源勘探质量 篇7

1 外业勘测的加强

1.1 仪器工具的严格校正检验。

对于设备的管理以及维护要从日常工作抓起, 通过合理的管理、科学的维护、检修, 保证设备始终处于最佳的工作状态。此外, 在进行高质量的勘测工作以及高精度的勘测作业前, 需要再次对设备以及仪器进行校验。从而保证设备仪器精度可以符合勘测工作的要求。勘测工作人员必须对该项工作予以重视, 提高校验质量, 从而保证仪器、设备进行勘测过程中始终保持安全稳定的状态。

1.2 严格核对检查测点。

在勘探煤矿资源前, 需要勘测开掘控制点, 通过全面准确的勘测, 确定开掘位置情况。并且, 在进行正式的勘测前, 针对井下资源进行勘探作业的, 需要针对测点勘测进行严格的核查的。在延长勘测导线作业前, 需要检验上一步骤中的边长以及水平角度精度, 若检验过程中发现结果不符合标准要求, 则应当继续检测, 直至检测结果符合标准规定要求才能够将导线延长, 进行下一环节。实际的资源勘探中, 由于种种因素影响, 矿井勘探时针对测点并没有进行严格的核查, 相关工作人员也没有予以重视, 不但没有按照规程进行测点的检测工作, 甚至在勘测工作中仅仅凭借自身经验进行, 这些都影响了矿井资源的勘测结果精度。

2 内业计算的加强

2.1 严格复算检验原始记录。

针对原始勘测数据, 在矿井勘探中相关记录都需要依照标准的规定, 具体内容如下:首先, 应当整理、检查勘测过程中所采集到的相关数据, 这是进行数据计算的前提条件, 用以保证计算所应用的数据误差在规定的范围之中, 从而保证精度的符合结果需要。但是实际的勘探过程中, 矿井资源勘探人员没有仔细检查工作记录中的相关数据, 这是工作态度问题, 这将极大的影响到勘探计算结果的精度, 影响精度效果控制。

2.2 复测复算工作的提高。

依照相关规定, 矿井资源的勘探需要针对原始数据进行记录和检测, 但是单单记录数据是远远不够的, 还需要针对记录的数据进行检查, 并进行复测, 这也是同等重要的环节。但是在矿井的资源勘探中, 实际的勘探工作人员并没有对复测工作予以重视, 而是为了节省工作时间, 缩短勘测周期, 而不进行复查复测, 仅仅重视计算结果, 这样做不但无法发现勘测过程中的错误, 还会直接导致勘测结果误差过大, 影响勘测质量。

3 矿区地形地质图编制管理的加强

矿区地形以及地质状况的了解, 是煤矿开采的基础, 因而必须进行地形地质图的编制, 在进行编制的过程中必须保证图纸的客观、详细, 能够正确的反映出地质的状况, 包括矿层的分布、形状以及大小, 岩层的大小、形状等。具体内容如下:

3.1 矿区地质土比例尺主要以勘查工作性质、矿床规模、矿种以及矿复杂程度来决定, 一般情况下金属矿床为1:1000~1:2000, 而大型沉积矿床为1:5000~1:10000。

3.2 在绘制矿区地形地质图时, 材料必须要选择用聚酯薄膜, 避免图件因为伸缩影响图纸的准确度。

3.3 需要根据地质图所表示的内容, 对矿区内存在的各实际材料图和其他材料进行收集整理, 并以此作为图纸编制的依据。

3.4 在进行图纸的编制时需要注意, 必须将图纸的内容予以完善, 保证其能够完整的体现矿区地质地形内容。其主要有坐标线、水系以及等高线和交通线、建筑物等, 另外还需要体现测量控制点以及三角点。而在剖面图中要包括剖面线, 以及探矿工程的编号以及探矿工程位置等。此外, 还需要包括实际以及推测的地质界线。例如断层线、侵入岩以及火山岩和矿化体、地层等。

4 加强管理煤层底板等高线图

在进行煤层底板等高线的在绘制过程中, 要求图纸的内容必须全面体现矿区的地质状况, 其主要内容包括:巷道工程、断层、地形地物以及看他那工程和井田便捷等。通过水平切面图进行底板等高线的绘制时, 首先应当依照地理坐标进行绘制, 继而将各个底板线逐一的添置到图纸上。

5 施工标定勘测的加强

5.1 认真审核设计图纸。

针对勘探工作中标定环节而言, 矿井的资源勘探首先需要对设计图纸进行详细严格的审核, 尤其针对设计图纸精度要求相对较高, 且计算结果要求也相对较高的图纸。在详细审核设计图纸时, 还需要针对导线的复查以及几何要素的标定进行监察, 这些都需要给予关注。

5.2 数据核算工作。

施工标定工作需要建立在详细的数据资料分析基础之上, 因而在进行施工标定之前, 需要针对相关起算数据以及点位进行核查, 并检验数据资料的准确性, 保证计算结果同对算资料保持一致。

5.3 标定的检查核对。

矿井资源的开发中, 勘探工作需要以标定工作作为基础, 而标定工作是针对巷道开切以及边坡位置的确定等进行指导的前提条件, 而依照巷道设计的方向以及坡度的标定也受到标定工作的指导, 而这些要求进行检查两次。

结语

我国煤矿开采行业正飞速发展, 在行业发展的过程中, 资源勘探工作也受到影响, 有了很大的进步, 人们也逐渐的意识到勘探工作对于煤矿开采行业的重要影响。资源勘探的准确度把握是影响煤矿资源开发的重要基础, 只有其真正的完善才能发挥勘探工作的作用, 才能够切实推动煤矿开采业的可持续发展。

摘要:工业社会的进步以及向前推动主要是由于人类发现了煤矿, 并作为能源物质加以利用, 所以煤矿是推动社会发展的基础物质。但是随着煤矿开采行业的发展, 人们发现地下开采中勘测工作具有重要的意义, 但是由于勘测失误而发生的各类事故, 这使得煤矿勘测工作受到了巨大的挑战。本文针对资源勘探过程中几个重要的环节进行了分析, 并针对图和有效提高煤矿资源勘探结果质量提出了相应的建议。

关键词:勘探,资源,煤矿

参考文献

[1]陈鸿春.用综合勘探方法提高矿井资源勘探效果[J].煤田地质与勘探, 2001 (04) .

煤矿勘探 篇8

关键词:水文地质勘探,地震勘探,水害防治,经济效益,参考信息

0 引言

为保证煤矿企业安全生产不受影响, 技术人员需要在开采过程中首先对矿区水文地质条件进行深入分析, 采取可靠的地质勘探技术手段分析矿区整体地质条件, 为后续煤炭开采活动顺利开展提供可靠保障。同时, 受地下水等自然因素的影响, 煤炭企业整体的经济效益受到了一定影响。水害防治的投入成本较大, 水文地质勘探的技术要求非常高, 直接影响矿区生产效率[1]。

1 煤矿水害的主要表现形式

1.1 矿井中存在积水的危害

煤矿企业在正常作业过程中, 矿井中存在一定量的积水, 影响作业区的生产效率。这种矿井充水的煤矿水害产生原因较多, 主要包括如下几个方面:a) 断层间的构造水。矿井内断层体积较小, 断层数量相对较少, 不同的含水层对于煤矿的正常生产有一定影响;b) 采空区积水及废弃小窑积水;c) 地表水及自然降水。当自然降水较多, 地表水含水量较大时, 会加快矿井涌水量上升的速度, 为矿区正常生产埋下一定的安全隐患;d) 砂岩含水层水害;e) 陷落柱易导水。除此之外, 矿井内部岩土层缝隙、岩溶、顶板破裂等也会导致矿井充水现象的出现[2]。表1所示即为不同煤层采空塌陷产生的导水裂隙带高度。

1.2 古近系地质结构的危害

古近系的地质结构较为复杂, 砂岩较为丰富, 含水性较强, 特殊地段地质构造很容易出现地表断裂的现象, 此时附近的河床地表水及自然性降水将会不断流入这些地表层, 形成含水性较多的砂岩层。当砂岩层全部覆盖在煤炭层上面时, 加大了煤炭开采难度, 对于具体的开采技术提出了更高要求。当古近系砂岩含水层较多时, 将会造成煤炭开采过程中突水现象的出现, 容易引起重大的安全事故, 这种特殊地质层突水量较大时, 将会直接淹没矿井, 阻碍矿区生产作业顺利进行[3]。

1.3 第四系松散层的危害

第四系松散层主要是指粘土层、砂砾层等, 这些层的内部结构受到相关作用力的影响, 内部地质构造整体平衡性被打破, 造成了第四系松散层内部结构不稳定现象。当风化带的隔水层柱断裂时, 流沙、泥流等各种含水物质将会不断涌入矿井内部, 出现地面塌陷的现象。矿井内涌入的大量积水将会不断冲击井下作业区, 导致作业面整体结构遭到破坏, 堵塞巷道, 当流沙等物质涌入矿井的总量不断增大时, 将会淹没矿井。

2 水文地质勘探的主要内容

矿井在正常使用过程中, 岩溶的作用力将会引起矿井底板突水现象的出现。为保证煤矿企业正常生产, 需要开展水文地质勘探活动。通过分析开采区地质构造特点, 确定矿区地质构造条件, 为后续水文地质开展工作的顺利进行奠定坚实的基础。水文地质勘探的主要内容包括:

a) 利用相关技术手段分析矿井突水现象出现的原因, 并找出相关影响因素;

b) 分析矿区内部气压与水的气压之间的相互影响, 掌握地质断裂构造的发育规律;

c) 总结矿区的岩溶形成条件、隔水层厚度及岩性变化规律, 并综合评估井下含水层水位的动态变化, 丰富勘探内容, 为后续勘探工作的顺利开展提供可靠的参考依据。

3 地震勘探在煤矿水文地质勘探和水害防治中的应用

煤矿井下作业生产区水害现象的出现, 需要准确地判断出导水通道的具体位置, 及时消除相关因素的影响, 保证矿区生产作业正常进行。利用地震勘探的相关理论, 能够为矿井内部地质条件、岩性的变化规律、岩溶特点、断裂层的形成原因等方面提供可靠的参考依据, 提高煤矿水文地质勘探与水害防治工作的整体效率[4]。

地震勘探技术对于矿区内的异常结构敏感度较高, 对于巷道的开通状况、岩层断裂等提供了重要的参考信息。利用地震勘探技术能够对落差在5 m之内的断层做出详细说明, 利用计算机处理系统可以显示出矿井内部褶曲分布状况, 确定岩性变化的客观规律。由于水文地质勘探需要对引起水害发生的原因做出必要解释, 而采用地震勘探技术可以客观地反映出矿区陷落柱、采空区等不同区域的整体分布形态。同时, 不同煤层之间的合并情况、煤层厚度变化、底板水文地质特点等也能够利用地震勘探的相关技术手段进行分析。

二维地震勘探技术主要是利用数字化的方式对矿区地质条件进行全方位剖析, 确定出地震时间剖面, 并对矿区地质构造做出充分说明。二维地震勘探能够反映出矿区10 m之内的断层变化, 并确定断点位置。为了将煤层底板的深度误差控制在2%之内, 需要利用二维地震勘探技术确定10 m左右的褶曲[5]。在此技术上, 利用三维地震勘探技术能够对三维空间内煤层构造、岩性的变化、确定煤矿开采区位置提供可靠的参考信息。矿区水害防治对于主巷道整体布局有着严格的要求, 利用三维数据的动态变化, 能够及时显示出水害发生时矿区的地质结构变化, 提高技术人员处理实际问题的工作效率。

利用三维地震勘探可视化技术手段, 可以解决煤矿作业区的一系列问题, 主要包括:

a) 确定出新生界的厚度, 具体的深度误差保持在1.52%作业范围之内;

b) 对5 m之内的褶曲幅度变化提供可靠的参考信息, 为巷道突水问题预防机制的构建提供可靠的参考依据;

c) 查明陷落柱发生的具体原因。由于反射波空白带的存在, 导致矿区生产作业中容易出现塌陷漏斗的现象。此时陷落柱边缘存在着异常的扰曲反射波, 利用三维地震勘探可视化技术可以通过查找结合水相干方差切片的具体位置, 确定陷落柱的大概范围。陷落柱在地震剖面上的示意图如图1所示。

4 结语

地震勘探理论体系较为丰富, 相关技术手段能够为水文地质勘探工作的开展及水害防治措施的顺利实施提供必要的参考依据。地震勘探的相关技术手段为矿区水文地质条件的深入分析提供了重要的参考信息, 丰富了水文地质勘探工作内容, 拓宽了矿区水害防治的工作思路, 有利于提高煤矿企业生产效益。因此, 研究地震勘探在煤矿水文地质勘探和水害防治中的应用, 具有重要的现实参考意义。

参考文献

[1]张大礼.关于煤矿水文地质特征及矿井水害防治的研究[J].广东科技, 2014 (18) :136-137.

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[3]曾凡品.煤矿水文地质特征与矿井水害的防治技术论述[J].能源与节能, 2014 (12) :77-78.

[4]邓书生.浅谈煤矿水文地质特征与矿井水害的防治[J].科技致富向导, 2013 (6) :256.

基于抽水试验的煤矿水文地质勘探 篇9

研究区位于准格尔煤田南部详查区西部, 开发主采煤层的直接充水含水层为二叠系下统山西组砂岩裂隙含水岩组、石炭系上统太原组上部砂岩裂隙含水岩组, 矿区对两个含水岩组的勘查程度较高, 水文地质资料能够满足采矿需要, 但对底部奥灰岩溶裂隙含水岩组的勘探程度较低, 且该矿区所处区域奥灰水水位埋深较大, 对该含水岩组进行进一步研究分析显得尤为重要。本文介绍了抽水试验在煤矿水文地质勘探中的应用。

2 勘探方法

2.1 水文地质钻探

本次勘查完成水文地质钻孔3个, 完成钻探工程量726.10m。对该矿井奥陶系含水层水文地质特征进行南北向探查控制。

2.1.1 钻进方法

在主要含水层或试验段 (观测段) 钻进时采用清水钻进, 遇特殊情况需改用泥浆时, 可采用低固相优质泥浆并采取有效的洗孔措施。

2.1.2 岩芯采取

SK5-1、SK5-2孔5号煤层底板至奥灰顶界地层全部取芯;SK6-1孔6上煤层底板至奥灰顶界地层全部取芯。岩芯采取率要求岩石大于70%, 煤层采取率不低于60%, 破碎带大于50%。

2.1.3 简易水文观测

全孔进行简易水文观测, 并做好观测记录。每个回次提钻后和下钻前各观测一次孔内水位, 钻进过程中每半小时观测一次冲洗液消耗量。

2.1.4 钻具丈量

每钻进100m、换径、终孔时均丈量钻具;穿见各煤层时, 在煤层顶、底板10m范围内丈量钻具;遇涌 (漏) 水、钻具下落、大裂隙、破碎带、水温异常、溶洞等重要水文地质现象时丈量钻具。丈量误差超过1.5‰时进行合理平差。

2.1.5 孔斜

满足选用抽水设备和水位观测仪器的工艺要求, 百米内不超过1°, 孔深每增加百米, 孔斜递增不大于1° (不足百米按百米计算) 。

2.1.6 钻孔封闭 (固井) 止水

因奥灰顶面风化变软, 故下套管需进入奥灰2m;水泥封闭止水, 采用泵入法425号水泥加速凝剂止水。由于SK6-1孔为带压孔, 在钻进至奥灰含水层前及时安装孔口高压闸阀, 以防止奥灰承压含水层的水给施工人员及矿井带来危险, 做到防患于未然。止水效果的检验, 按规程要求, 水泥凝固72小时后做耐压试验, 安装孔口控水阀门和压力表。孔口缓慢加压至6.0MPa, 保持压力不变, 稳压时间不少于1小时, 耐压试验合格。

2.1.7 洗井

勘探抽水孔均要采用相应设备洗井, 根据实际情况采用机械洗井 (如冲孔、拉活塞等) 、化学洗井 (三聚磷酸钠或其他洗井液) , 直至水清砂净。

2.1.8 原始记录

各项原始记录均按规定的格式内容填写, 做到及时、准确、清楚、完整。

2.1.9 钻探成果综合评级

根据以上各项内容对所有施工钻孔进行综合评级, 全部达到优质级别。

2.2 抽 (放、注) 水试验

2.2.1 抽水试验

(1) 洗孔。抽水试验前, 对抽水层段采用喷射洗井、物理化学洗井、潜水泵抽水洗井等联合洗井方法反复进行洗井, 直至疏通含水层和水清砂净止。 (2) 降深与稳定时间。单孔抽水试验, 原则上做三次抽水水位降深 (水量过大或过小除外) , 其中第一次最大降深的稳定延续时间24小时, 其余两次降深的稳定延续时间分别为16小时和8小时。抽水水位降深次序为由大到小。抽水试验的Q=f (S) 及q=f (S) 曲线要现场绘制, 以及时发现问题和预测抽水试验结束时间。 (3) 试验方法。各种类型的抽水试验, 均为稳定流抽水试验, 按非稳定流要求加密观测。时间间隔顺序为1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120分钟各观测一次, 以后每隔30分钟观测一次, 至抽水结束。 (4) 水温、气温的观测。在抽水过程中, 每隔2小时同时观测一次水温和气温, 并与流量、动水位的观测时间相对应, 其精度要求为0.5℃。测气温时, 温度表应放在空气流畅处。 (5) 水量和水位观测。抽水时水量和水位同时进行观测。抽水孔出水量要保持常量, 变化幅度≤1%;水位波动 (包括主孔、观测孔) , q≤0.1L/s.m时变化幅度≤3%, q>0.1L/s.m时变化幅度≤5%。 (6) 恢复水位观测。抽水试验停泵后观测恢复水位, 观测时间间隔与正式抽水试验开始时相同。 (7) 水样采取。抽水时在最后一次降深结束前按设计要求采取水样。

2.2.2 放水试验

为充分查明含水层的富水性, 放水试验按一次最大降深进行, 延续时间不少于24小时。放水试验结束前流量稳定时间必须达8小时。亦可以最远观测孔稳定2小时为准。放水孔的流量观测开始一般应按每隔30分钟观测一次, 连续3小时后, 可每隔60分钟观测一次, 直至放水结束。

2.2.3 注水试验

当含水层出水量很小, 不能满足抽水试验要求时, 可进行钻孔注水试验。

2.2.4 抽 (放、注) 水试验成果

含水层渗透系数 (K) 是描述含水层的渗透能力的重要水文地质参数, 它与含水层介质的结构 (颗粒大小、排列、空隙充填等) 和流体的物理性质 (流体的粘滞性、容重等) 有关。本次水文地质勘探的主要目的层奥陶系岩溶裂隙含水层是承压含水层, 利用抽水试验数据, 可采用稳定流承压完整井公式计算渗透系数。渗透系数K计算公式为

式中, K-渗透系数 (m/d) ;Q-钻孔涌水量 (m3/d) ;R-影响半径 (m) , 由公式确定 ;r-钻孔半径 (m) ;M-含水层厚度 (m) ;S-水位降深 (m) 。R 10S K

统统一一单单位位涌涌水水量量的的换换算算公公式式为为

式中, -分别是孔径为91mm时的钻孔涌水量 (L/s·m) 、影响半径 (m) 和钻孔半径 (m) ; -分别是孔径为r时的钻孔涌水量 (L/s·m) 、影响半径 (m) 和钻孔半径 (m) 。

3 结论

抽 (放、注) 水试验资料表明, 含水层渗透系数0.03~0.46m/d, 为水文地质条件评价提供基础数据。

摘要:研究区对底部奥灰岩溶裂隙含水岩组的勘探程度较低, 且该矿区所处区域奥灰水水位埋深较大, 对该含水岩组进行进一步研究分析显得尤为重要。简要介绍了抽水试验在煤矿水文地质勘探中的应用。

煤矿地质勘探技术及其重要性 篇10

煤矿地质的勘探工作, 就是为了要探明地质体、矿体的形态、深度、结构、储量等情况的工程技术, 称之为煤矿地质勘探技术。煤矿勘探工作, 通常以坑探工程和钻探工程为主要程序, 地球化学勘探和地球物理勘探为辅助程序。

如今, 我国的煤矿地质勘探人员发展到了12万人, 包括钻探、物探、工程地质、水文地质、遥感地质等多种专业、行业内的地质勘探队伍, 综合了采集与处理资料、解释分析方法理论研究等方向都具有一定的规模和水平。工作深入到煤矿地质勘探、矿山矿井地质以及煤岩层定性的考究, 甚至在水资源的勘探、煤层气考评等方面获得了良好的社会效益和经济效益, 也取得了较高的社会评价与资源利用率。我国作为第一产煤大国, 煤矿地质勘探技术的不断应用和改进, 为我国煤矿事业的发展和利用做出了巨大的贡献[1]。

2. 煤矿地质勘探技术的种类

2.1 瞬间变磁技术

瞬间变磁技术是运用电磁波的原理, 不需要接触到煤矿就可以进行探测工作, 因而, 它是一种比较特别的探测技术。深埋在矿井之下的电磁波探测, 判断其回线波和发射波, 可根据断面大小的不同来进行判断。如果探测的深度更深, 那么电磁波的发射功率也需适当地加大, 接受回线的匝数也需适当增加。

2.2 电阻率法

电阻率法是根据不同岩土的介质所具备的不同导电性来观测并研究人工电流场的分布情况, 以达到探寻煤矿和了解地质构造的目的。电阻率法中包含了一种高密度的电阻率法, 与一般的电阻率法相比较, 拥有很多优点, 如探测点的密度大、极距多、多种装置可以同时使用, 还可以根据获取各种不同的比值参数来找出存在异常的信息[2]。

2.3 雷达勘探技术

雷达勘探技术就是要借助雷达的功能, 按照地下介质的电阻率, 包括介电常数的不同, 利用电磁脉冲高频率的反射来探测目标物体和不同的地质现象。应用雷达勘测技术, 可以确保清楚地反映出探测区域内煤矿的分布以及它们岩性的变化情况。

2.4 地震探测法

地震探测法是应用地震波的原理, 因为地下介质的弹性和密度都有所不同, 采用地震探测法人工发出地震波时, 地下介质会响应人工地震波做出反应, 对此进行分析, 判断出地下的岩石形态以及岩石性质, 有助于地下煤矿资源的安全开采。

3. 煤矿地质勘探技术的重要性

3.1 防治瓦斯的作用

地下处在不同层板间的岩性、煤层的倾斜角度、含水性以及岩层周围的断层都有可能导致瓦斯的出现。为了防治瓦斯的出现, 就必须了解地质的构造情况以及分布情况, 以在危急时刻及时采取防治措施进行补救。一些发生事故的煤矿开采, 也并非未考虑瓦斯带来的后果, 而是由于掌握的资料不足, 没有对地下瓦斯的含量及分布情况进行准确的分析, 结果造成了重大的损失。但是经过对地质的勘探, 可以掌握地下的岩石分布和岩性情况, 尽可能地获取足够多的资料做分析和参考, 进而对地下的瓦斯含量和分布情况有大致的了解。再将所掌握的分布情况记录在图纸上, 在煤矿开采过程中尽量避开分布有瓦斯气体的地方。对勘探出分布恶劣的瓦斯地势, 应该提前做好预防工作, 在突发状况面前可以将损失和伤亡降到最低。

3.2 煤矿顶板施工的作用

在煤矿的开采施工中, 顶板事故也时有发生。例如, 工人的技术水平较低、施工设备较为落后、地质条件复杂、开采条件恶劣等因素, 其中, 地质条件复杂是顶板事故发生的主要原因。

土质松散、地质条件复杂, 煤矿开采时对其进行轰炸会造成断层, 提高了顶板事故发生的概率。通过勘探, 人们就能对地质的情况有一个比较明确的了解, 可以准确地推算出可能会发生断层的地方, 有效避免顶板事故的发生。

3.3 煤矿水害的防治作用

地下所蕴藏的矿井水增加了煤矿施工的难度, 在施工过程中容易引发重大的灾害。因为某些地质的地下板岩较为稀薄, 但其却蕴藏了非常多的地下水, 稀薄的板岩无法经受大量地下水的冲击, 一些煤系地层受构造作用比较大, 在煤矿的开采工作中, 很容易会造成突水情况的发生, 这些情况常在我国的东部地区出现。而地下勘探有助于了解地下矿井水的含水量多少、分布情况等信息, 掌握这些信息, 一定程度上可以防止突水事故的发生, 减轻煤矿开采的工作难度, 减少不必要的经济损失。

3.4 煤矿储量的勘探作用

煤矿地质勘探技术深入到岩层的地质勘探, 能有效反应煤层宏观结构的变化以及厚度的变化, 对煤成气的赋存以及开采提供关键的地质信息。还能对区域内煤矿储量的信息做出大致估算, 并对煤层顶底板岩性进行探测, 以确定煤矿储量以及煤矿周围新生界底部隔水层, 有效提高煤矿开采的上限服务。对煤矿的储存量进行有效准确的勘探, 有利于及时制定工作计划和采煤预算, 并做好相关的采煤工作措施, 为之后的采煤工作获取便利信息和开采措施提供了参考价值。

3.5 提高工作效益和经济效益

煤矿地质勘探技术的重要意义, 不仅仅局限于煤矿勘探和开采的过程。煤矿地质勘探技术的改进和进步, 加快了煤矿地质勘探工作的速度进展, 提高了工作精准度, 降低了危险系数, 整体上提高了煤矿勘探开采的工作效益。而目前我国对煤矿资源的迫切需求, 煤矿资源作为宝贵的能源, 能源的勘探和开采将越来越重要, 体现于经济上的效益也越来越有价值。因此, 煤矿地质勘探技术的改进与提高, 也预示着煤矿开采和运营的工作效益以及经济效益的增值。

结束语

依据有关数据统计, 我国的煤炭弹性系数达到了2, 这就说明, 我国经济的发展对煤炭的需求非常迫切, 国民经济每增长一点, 煤炭工业的需求量则必须增加一倍。因此, 我国的煤炭行业在未来的发展中占据着越来越重要的地位, 而煤矿的地质勘探技术必将与时俱进, 符合我国当前煤炭产业的勘测开发需求, 勘探技术的优越性和重要性, 必须让每一位煤矿工作者牢牢地掌握并应用到工作中。未来几年, 煤矿地质勘探技术会越来越高, 越来越精湛, 会以追求经济效益为目的, 开发研制出更多既操作安全又测量准确的煤矿地质勘探技术, 为我国煤矿的工业发展做出更多的努力。

摘要:随着经济的不断增长, 不管是能源出口, 还是国家利用, 都越来越离不开对煤矿资源的需求。因此, 我国极为重视对煤矿地质勘探人才的培养以及对勘探技术的改进。本文通过煤矿地质勘探技术以及其重要性加以论述。

关键词:煤矿,地质勘探技术,重要性

参考文献

[1]姜立伟.煤田地质勘探各阶段的任务与勘探程度[J].科技风, 2010, 4 (02) :22-23.

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