煤矿地质勘探技术

2024-08-02

煤矿地质勘探技术(通用8篇)

篇1:煤矿地质勘探技术

在煤矿中运用地质勘探技术研究的现状调查报告

[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

煤田地质构造这是对开采煤炭造成影响的主要因素,受到构造应力的作用,煤岩层会导致出现破坏或者波状弯曲,随后形成断层或者是褶曲。而这会对设计矿井与高校回采煤炭安全造成极大的影响。通过地质勘探技术作用的发挥,可以让我们将井下煤田地质构造等这些关键因素事先掌握,针对这样的情况,煤矿地质勘探工作在防治矿井水害、防治矿井瓦斯灾害、预防顶底板事故等方面发挥特别重要的作用。

篇2:煤矿地质勘探技术

一、了解所分管范围内的地质构造和煤层赋存范围。煤的结构和变化规律,并且掌握矿井地质规程的有关规定。

二、经常深入井下收集地质与水文资料。

三、按要求及时进行井下探煤厚工作,绘制各掘进巷道的纵、剖面图,并进行地质素描。

四、整理收集地质资料,及时填入地质台帐卡,并填绘图纸,做到原始资料、地质台帐、地质图纸一致,质量达标准化规定与要求。

五、参与编写工作面(采、掘)地质说明书。

六、协同有关人员编制水平和全矿整体地质报告工作。

七、在生产过程中,有重大地质构造时,及时向有关领导汇报,共同研究解决。

八、按规程要求,编录好井上下钻孔地质资料。

篇3:煤矿地质勘探技术及其重要性

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.

篇4:煤矿水文地质勘探技术论述

【摘 要】简述在煤炭资源的开发过程中所采用的几种水文地质勘探方法,采用综合的水文地质勘探方法可以有效的探查煤矿矿区的水文地质情况,为煤炭资源的后续开发提供依据。

【关键词】勘查;水文地质勘探;煤矿;水文地质

Mine hydrogeological exploration techniques discussed

Qi Lin,Zhu Lin

(Jiangxi Geology and Mineral Exploration and Development Bureau 901 Geological Brigade Pingxiang Jiangxi 337000)

【Abstract】In the exploitation of coal resources in the course of several hydrological geological exploration methods, using comprehensive hydrogeological exploration method can effectively detect coal mine hydrogeological condition of coal resources, to provide the basis for the follow-up development.

【Key words】Exploration;Hydrogeology exploration;Coal mine;Hydrogeology

1. 前言

1.1 煤炭是中国的第一能源,煤炭生产在中国国民经济中具有举足轻重的地位。目前,煤矿深部开采中的水文地质勘探技术是以地球物理方法为先导,其它基础水文地质手段加以配合,依托计算机技术实现水文地质工作的动态管理是煤矿深部开采水文地质勘探的特点。其工作模式可分为三个层面:

(1)井田范围主要可采煤层开采水文地质条件评价;

(2)采区水文地质条件勘查;

(3)综采工作面水文地质条件超前探测。而从现今的发展方向来看,煤矿深部开采水文地质勘探技术的发展方向是将地球物理方法、基础水文地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,查明采区内断层分布、煤层被埋藏的深度与厚度、岩溶裂隙发育带的分布和隔水层厚度等。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、数字化和可视化,为开采水文地质条件的快速评价、生产水文地质工作的动态管理、突发性水文地质灾害应变对策的制定提供技术支撑。

1.2 煤矿由于受矿井地质条件差、断层发育、煤厚变化大等地质因素的影响,造成生产接续紧张,单靠一种勘探手段很难摸清煤层赋存状况及构造发育规律,采用综合勘探方法,多种勘探手段结合并用,地面采用三维物探手段,井下先期施工多用途探巷,配合钻探及井下物探等手段,针对影响生产的水文地质因素开展各项专题研究,不断进行资料的动态综合分析,取得了较好的地质效果,为矿井的安全高效生产提供了有利的地质保障。

1.3 合理选择勘探目的层,充分利用井下巷道,以大流量、大降深的井下放水试验为主,钻探与物探相结合,多种方法相互验证、相互补充的综合水文地质勘探方法,是查清类似矿井水文地质条件,解放受水害威胁的下组煤的有效技术途径。

2. 传统水文地质勘探

2.1 地质勘探方法。受岩溶承压水威胁的矿井,底板突水是各类因素综合作用的结果,突水机理主要包括;(1)岩溶裂隙水网络的发育情况,是发生底板突水的物质基础;(2)隔水层的厚度及岩性特征,是突水的制约因素;(3)采矿活动造成底板的破坏,是底板突水的诱导因素;(4)断裂构造及原生构造裂隙的发育程度,是导致底板突水的关键因素;(5)水压与矿压的偶合作用也是导致底板突水的重要因素。因此,水文地质条件的探查范围包括了岩溶裂隙水网络发育规律、隔水层的厚度及岩性变化、断裂构造及底板裂隙的发育规律及发育程度、含水层水位变化规律等。

2.2 传统方法的局限性。任何一种单一的勘探方法,只能大致探明某一种突水因素,如:采用传统的地面钻探、抽水及注水试验,只能探明某一点的岩溶发育及富水情况,对于整个开采范围的富水规律难以有效的探明。另外,矿井突水是一个十分复杂的问题,不可能用一个统一的规律进行描述,也就是说,随着空间的变化,水文地质条件发生变化,各类突水因素在突水过程中的作用相互交替变化,如:断层导水型突水,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,要防止底板突水,就必须对各类突水因素进行全面探查,有针对性的实施综合治理,才能有效的防止水害事故的发生。对水文地质条件的探查,采用单一的探查方法显然是不够的。

3. 采用综合方式进行地质勘探

3.1 采区地面地震勘探。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,为采区设计提供可靠的地质资料。同时本阶段的主要工作也是进一步查明采区范围内的小构造,包括落差5m左右的断层、陷落柱和采空区的空间分布形态,根据采区衔接的要求,应提前布置实施。面物探方法较矿井物探方法施工简单,探测效率也高,但受到地表条件的限制。因此,在地表条件允许的前提下,三维高分辨率地震勘探技术是首选方法。

3.2 微动测深勘查。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优势的面波来反演地下地质结构的方法。同时,依据观测形式的不同微动测深探查主要分为一下几种形式:

(1)单点勘查。单点勘查方式观测台阵,一般由两个不同半径的同心圆(内接正三角形)组成,在圆心和圆周上内接正三角形顶点处各设置一套微动观测仪。这种观测方式勘查深度与台阵的大小成正比。根据勘查深度的要求,可采用由3个或3个以上不同半径的同心圆组成观测台阵;

(2)测线勘查。在煤田勘查这种大面积勘探中,单点勘查已经不能满足生产要求。可采用测线(剖面)观测系统,获得S波速度剖面成果图。在测区内按一定间距布置这样的测线,可实现二维微动测深勘探,并反演测区三维S波速度结构,结合钻孔及其它地质资料,可进一步解释速度异常区域的地质意义;

(3)平面探查。在矿区或者要求更精细的勘探,在仪器数量足够多的情况下可采用平面观测,并反演测区三维S波速度体,从而圈出速度异常体或者面。

3.3 井下钻探及综合物探。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)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、疏水降压等治水工程。

(1)井下直流电法透视:从大的范畴来说,井下直流电法透视仍属于矿井直流电法。其目的是探测采煤工作面内部的导水构造、底板含水层的集中富水带。许多矿区的研究和试验证明,井下直流电法透视是探测水文地质异常区最为有效的物探方法之一。

(2)TEM探测:瞬变电磁法(简称TEM),它是利用大功率的发射装置向铺设在地面的矩形线圈(或称发射框)发送双极性大电流,在电流开启和关断时,由于电磁感应作用产生电压脉冲,电压脉冲的衰减产生感应磁场(即一次磁场)。一次磁场随着时间的推移,在地下介质中产生涡流。地下涡流的变化又生产二次磁场,由于不同地质体其电性特征存在差异,其二磁场的衰减亦存在差异。因此,通过研究二磁场的衰减规律,可达到推测、分析地下地质异常体的目的。TEM探测可以探测不同高程的相对富水区,以便有针对性的采取防治水措施。

(3)弹性波CT:即地震层析成相技术,可以推测主要构造的发育情况,但由于该项技术起步比较晚,还有待于进一步完善提高。

(4)瑞利波:利用瑞利波探测技术可以对掘进巷道前方的地质异常体,特别是断裂构造进行超前探查,预防突遇断层出水。该项技术对于探测前方构造效果较好。

4. 结束语

篇5:煤矿地质技术员自我反思与评价

我是地测科的一名员工,从事地质工作。我的工作主要是对旧井探放水工作的管理,打探水钻孔时下井跟班,定角度;平时累计掘探台账,及时要求队组进行有掘必探工作。再者就是进行物探工作,对需要进行钻探工作的窝头进行物探工作,了解前方和左右帮100m范围的水文情况,再进行钻探验证工作。在平时的工作中,还存在很多不足,在今后要加强自己专业知识方面的学习,缩小和大家之间的差距,做好自己的本职工作。在安全工作方面,首先要注意自身安全,必须始终树立“安全第一,预防为主”的思想观念,在工作中,要提供准确的地质水文资料,也是安全工作的一个重要方面。所以在工作中要全面提高自己的能力,努力做好自己的分内工作。

地测科:

篇6:煤矿地质勘探技术

关键词:矿产勘查 成矿理论 技术研究 煤矿开采 地质勘探 工作面

浅谈煤矿开采中地质勘探技术的重要作用

一、前言

(一)煤矿开采技术的介绍

矿井由于受地质条件差、断层发育、煤厚变化大等地质因素的影响,造成生产接续紧张,采用综合勘探方法,多种勘探手段结合并用,地面采用三维物探手段,井下先期施工多用途探巷,整理配合钻探及井下物探等手段,针对影响生产的地质因素开展各项专题研究,不断进行资料的动态综合分析,取得了较好的地质效果,为矿井的安全高效生产提供了有利的地质勘探预报保障。

1、开发煤矿高效集约化生产技术、建设生产高度集中、高可靠性的高产高效矿井开采技术。以 提高工作面单产和生产集中化为核心,以提高效率和经济效益为目标,研究开发各种条件下 的高效能、高可靠性的采煤装备和工艺,简单、高效、可靠的生产系统和开采布置,生产过 程监控与科学管理等相互配套的成套开采技术,发展各种矿井煤层条件下的采煤机械化,进一步改进工艺和装备,提高应用水平和扩大应用范围,提高采煤机械化的程度和水平。

2、开发“浅埋深、硬顶板、硬煤层高产高效现代开采成套技术”,主要解决以下技术难题。硬顶板控制技术,研究埋深浅、地压小的硬厚顶板控制技术,主要通过岩层定向水力 压裂、倾斜深孔爆破等顶板快速处理技术,使直接顶能随采随冒,提高顶煤回收率,且基本 顶能按一定步距垮落,既有利于顶煤破碎,又保证工作面的安全生产。硬厚顶煤控制技术,研究开发埋深浅、支承压力小条件硬厚顶煤的快速处理技术,包括高压 注水压裂技术和顶煤深孔预爆破处理技术,使顶煤体能随采随冒,提高其回收率。顶煤冒放性差、块度大的综放开采成套设备配套技术,研制既有利于顶煤破碎和顶板控制,又有利于放顶煤的新型液压支架,合理确定后部输送机能力。两硬条件下放顶煤开采快速推进技术,研究合适的综放开采回采工艺,优化工序,缩短放煤 时间,提高工作面的推进度,实现高产高效。5~5.5m宽煤巷锚杆支护技术,通过宽煤巷锚 杆支护技术的研究开发和应用,有利于综采配套设备的大功率和重型化,有助于连续采煤机 的应用,促进工作面的高产高效。

3、缓倾斜薄煤层长壁开采。主要研究开发:体积小、功率大、高可靠性的薄煤层采煤机、刨煤机;研制适合刨煤机综采的液压支架;研究开发薄煤层工 1

作面的总体配套技术和高效开采技术。

4、缓倾斜厚煤层一次采全厚大采高长壁综采。应进一步加强完善支架结构及强度,加 强 支架防倒、防滑、防止顶梁焊缝开裂和四连杆变形、防止严重损坏千斤顶措施等的研究,提 高支架的可靠性,缩小其与中厚煤层(采高3m左右)高产高效指标的差距。

(二)煤矿开采中的地质问题

地质构造问题。在现代化高产高效矿井的建设和生产过程中,综采工作面的合理布置、综采机组高产高效的发挥、矿工以至整个矿井的安全,依赖于矿井地质条件的查明程度。

1、透水:矿山地下开采、隧道开挖过程中,意外水源造成的伤害事故。矿井在建设和生产过程中,地面水和地下水通过裂隙、断层、塌陷区等各种通道涌入矿井,当矿井涌水超过正常排水能力时,就造成矿井水灾,通常也称为透水。专业的说法是“突水”,英文为water gushing-out,应该是由于方言读音差异的原因,在媒体报到时多称为“透水”,所以“透水”成为比较大众的说法。

2、冒顶:地下开采中,上部矿岩层自然塌落的现象。是由于开采后,原先平衡的矿山压力遭到破坏而造成的。采煤工作中有时有计划地放落上部煤层,也称为“冒顶”。

3、片帮:片帮,指矿井作业面、巷道侧壁在矿山压力作用下变形,破坏而脱落的现象。

4、底鼓:由于矿山压力作用或水的影响,底板发生隆起的现象。

5、瓦斯突出:是指随着煤矿开采深度的增加、瓦斯含量的增加,在煤层中形成了在地应力作用下,瓦斯释放的引力作用下,使软弱煤层突破抵抗线,瞬间释放大量瓦斯和煤而造成的一种地质灾害。

(三)煤层底板突水问题

长期以来,影响我国煤矿安全生产的两个灾害性问题是煤层底板突水和瓦斯突出。煤层底板突水是一种受许多因素控制的动态现象,主要因素有底板承压含水层、隔水层厚度与隔水能力、地质构造、采矿活动等。

1、底板水问题在我国煤矿产生过程中非常突出、非常普遍,涉及我国大部分煤田。包括华北、华南的大部分晚古生代煤田及个别的中生代及新生代煤田。其涉及范围之广,水量之大,危害之重,世界罕见。影响煤层底板突水的因素很多,高压水头是引起突水的一个重要条件,位于煤层底板的含水层,采掘工作面一般不能直接揭露,其中间隔有不透水或弱透 2

水的岩层承压水,要进入采掘空间必须要有一定的力来突破隔水层或冲刷弱水透水层的裂隙;地质构造,如断层和陷落柱等,这些会使岩体强度降低,阻水能力减弱,涌水通道发育;岩层结构与岩性特征,如岩体的强度、完整性和隔水与阻水性能;力学作用,如原岩应力大小、方向,开采活动引起的围岩应力重新分布和结构面再扩展;承压水对岩体的物理、力学和化学作用等。

2、带压开采导致突水的原因是多方面的,而地质构造是突水的控制因素;矿山压力是触发与诱导因素,起到桥梁的作用;含水层的富水性和水压是前提条件(即物质基础),决定突水量的大小和速度;而底板隔水层对突水起抑制作用。在特定的水文地质条件下,对突水起关键作用的是开采矿压和地质构造。

二、采区地面地震勘探

1、矿井采区设计前,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,为采区设计提供可靠的地质资料。

2、同时本阶段的主要工作也是进一步查明采区范围内的小构造,包括落差5m左右的整理断层、陷落柱和采空区的空间分布形态,根据采区衔接的要求,应提前布置实施。现已成熟的探测技术包括三维地震勘探、瞬变电磁法、矿井直流电法和钻探。地面物探方法较矿井物探方法施工简单,探测效率也高,但受到地表条件的限制。因此,在地表条件允许的前提下,三维高分辨率地震勘探技术是首选方法。

三、矿井地震勘探及勘测方法

由于煤矿井下环境的特殊性,井下开展地震波勘探的理论方法与装备技术等与地面三维地震勘探区别较大,只能利用井巷有限空间,并根据全空间下波场分布特点,开展矿井地震勘探。

(一)井巷二维地震勘探

目前地震反射波法中使用最广泛的,就是在巷道走向方向布设的多次覆盖观测系统,进行观测,但在井下煤系地层中进行近源全空间多分量勘探时,需要根据煤岩层分布与震波传播规整理律合理设计其观测系统参数,以使不同波类与空间旅行途径的地震波在不同分量上得到突显,并要避免波场混响。沿测线布置炮点和检波点排列,按照观测系统设计进行地震数据采集。

1、遵循合成记录的层位标定结果。首先从井点、过井剖面及连井任意线骨干剖面出发,对标定的层位进行外推解释,建立全区骨干剖面网络。

2、开展三维与二维地震测线联合解释,具体办法是从三维区向二维区拉任意线,从而开展联合解释,确保三维与二维解释闭合,便于后期拼接成图。

3、遵循主测线、联络线严格闭合的原则。以建立的基干剖面为基础,进行全区层位追踪解释。在解释的过程当中既要注意层位的闭合,又要注意断层的闭合,确保解释合理,准确。

4、在解释的过程当中,尽可能了解区域构造应力信息,充分发挥构造解释的三维想象空间,将已有的典型认识扩展到平面上,抓住主要特征,描绘整体构造面貌。

5、断层在地震资料上的响应特征为:断距较大的断层明显断开地震反射波组,较小断距的断层表现为地震反射相位有上、下错位的迹象。断层解释与层位解释同步进行、相互配合、相互验证来完成的。在断层追踪解释过程中对主要断层命名,并分配不同的颜色属性加以区别,最后通过计算Heaves进行断层的平面组合。

6、充分利用瞬时相位、相干体剖面进行断层检测。寻造断层解释资料支持。

7、在解释的过程当中,充分注意不同时间采集、不同人员处理的资料的异常,注意其相关性,进行有针对性的解释,确保解释层位一致。本区通过地震资料信噪比分析,发现主要存在两套不同品质的资料,信噪比高的地震资料(图中亮色测线)反射清楚,主要集中在工区的南侧,可优先解释;信噪比低的地震资料(图中弱色测线)反射模糊,主要集中在工区的北侧,主要用于闭合解释,起到控制层位的作用。

(二)震波超前探测

现在,煤矿地震超前预报技术主要以反射地震方法为主。由于受煤矿井下条件的限制,可供观测的空间也十分有限。必须充分利用有限的空间条整理件,在巷道空间内尽可能多布置激发与接收点,采集尽可能多的地震数据供来处理分析,这样,才能提出高探测效果,更好地为矿井生产服务。

(三)瑞利波勘探方法

瑞利波探测法是近三十年来兴起的一种新型勘探方法,主要用于近地表层的工程地质勘探。其原理主要是利用瑞利波的两个特性:一是波在分层介质中传播时的频散特性;二是波的传播速度与介质的物理力学特性密切相关。目前瑞利波探测技术有两种方法,一种是面波变频探测法,亦称稳态法是利用某一波长的瑞利波相速度来表征深度小于该波长一半(/2)的地层平均剪切波速度(用VR-/2曲线表示),改变激振器的频率从而得到不同波长的瑞利波,当 4

曲线形态发生异常,在曲线异常处的深度上就可能存在地质异常体或岩性界面。这种方法由于激振器笨重使用困难,在煤矿井下无法采用。另一种方法是面波频谱分析法,也叫瞬态法,它是由震源激发出瑞利波,不同频率的瑞利波叠加在一起,以脉冲的形式向前传播,通过测线上定距离的加速度传感器接收,由仪器记录下来。对采集的信号取以排列中点对称的任意两道,进行FFT和频谱分析技术,通过相干函数的互功率谱相位展开谱,覆盖、多次叠加技术,从而得到瑞利波信号在不同频率f的平均速度VR。根据弹性波理论的半波理论可知,探测深度为H=/2,即H=VR/2f,从而得到H-VR曲线。通过利用小波分析法对瑞利波频散曲线做出奇异性显示方式,使岩性介面分层频散突变点在探测深度曲线上直观的显示出来,便于做出物探异常推断解释。

1、原理:地震波勘探是由震源激发的地震波在向下或向前传播时,遇到不同的波阻抗界面时,在界面处会发生反射,透射(折射)等现象,这些在不同波阻抗界面发生反射、透射(折射)的地震波可被排列于震源附近的检波器所接收,从而形成可用于地震解释的原始数据。

2、总结:利用地震波探测可以作为一种较为理想的辅助手段对前方的地质构造空硐异常进行有效的预测预报。通过在该矿的现场探测可以看出在巷道前方地质复杂的条件下通过有效的探测方式多种探测方式,多次探测验证可以有效的指导煤矿采掘及其他方面的安全生产。应该说,煤矿在日常生产过程中,存在较多影响矿井安全的地质构造及异常问题,完全依靠地质技术人员的经验,防范地质灾害的发生,其工作量和责任都十分重大,利用有效的辅助手段,既可减轻技术人员的工作压力,又可增加地质预测的准确率,取得较好的应用效果。

(四)槽波勘探法

槽波地震勘探是利用在煤层(作为低速波导)中激发和传播的导波,以探查煤层不连续性的一种地球物理方法。槽波地震勘探具有探测距离大、精度高、抗电干扰能力强、波形特征较易识别,以及最终成果直观的优点。

(五)地质雷达勘探方法

这种方法能十分清楚地显现探测面前方一定范围内的岩石、空洞、水体等不均匀体的分布情况和岩性变化情况。矿井地质雷达自90年整理代以来.先后在河南、山东、安徽淮北煤田等应用过,对于近距离探测岩体结构性态和大比例尺构造效果通过反复使用、验证效果很好。

1、地质雷达利用超高频电磁波探测地下介质分布,它的基本原理是:发射机通过发射天线发射中心频率为12.5M至1200M、脉冲宽度为0.1 ns的脉冲电 5

磁波讯号。当这一讯号在岩层中遇到探测目标时,会产生一个反射讯号。直达讯号和反射讯号通过接收天线输入到接收机,放大后由示波器显示出来。根据示波器有无反射汛号,可以判断有无被测目标;根据反射讯号到达滞后时间及目标物体平均反射波速,可以大致计算出探测目标的距离。

2、由于地质雷达的探测是利用超高频电磁波,使得其探测能力优于例如管线探测仪等使用普通电磁波的探测类仪器,所以地质雷达通常广泛用于考古、基础深度确定、冰川、地下水污染、矿产勘探、潜水面、溶洞、地下管缆探测、分层、地下埋设物探察、公路地基和铺层、钢筋结构、水泥结构、无损探伤等检测等。

(六)高密度电阻率法

电阻率法是以岩土介质的导电性为基础,通过观测可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。

四、井下直流电法透视

井下直流电法透视从大的范畴来说,井下直流电法透视仍属于矿井直流电法。其目的是探测采煤工作面内部的导水构造、底板含水层的集中富水带。许多矿区的研究和试验证明,井下直流电法透视是探测水文地质异常区最为有效的物探方法之一。

五、坑透法

坑透法(也称为无线电波透视法)是向地下地质体发射高频无线电波,通过观测电磁波在传播过程中场强的衰减情况,以确定地质异常体的位置和形态的一种勘探方法。坑透法一般在两条巷道(回风巷和运输巷)之间进行,接收透过被探测地质体的电磁渡信号,当电磁波在穿过煤层途中遇到地质异常区(特别是含水构造)时,在相应的接收点处能观测到尤线电波场强的明显衰减,通过改变发射点或接收点位置多次观测,即可确定地质异常体的位置和形态。坑透法在我们煤矿矿整理井中使用较普遍,对观察工作面内断层、陷落柱含水裂隙、煤层变薄区或其它构造等能够发挥出很好的作用。通过坑透、槽波、脉冲干扰试验等手段,也可以探测地质及水文地质异常区。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,可取得十分显著的技术效果。

1、详细介绍:无线电波透视法是利用探测目标与周围介质之间的电性差异来研究确定目标体位置形态,大小及物性参数的一种井中物探方法。所用的频率属于高频频段,一般为一百千赫至几十兆赫。无线电波透视法研究的是辐射场它可以在真空及各种介质中传播当电磁波由钻孔的一处发出。遇到电性不同的目标体时就发生波的反射折射透射和边缘绕射以及对波的吸收等现象,因而改变了场的分布不同的介质对电磁波吸收的程度是不一样的,真空不吸收电磁波,高阻岩石对电磁波的吸收较弱,低阻体对电磁波的吸收较强,无线电波透视法就是通过研究电磁波在钻孔或坑道间传播特性和被介质吸收的情况来寻找圈定各种目标的。该方法最初的设想是由前苏联科学院院士A· A · 彼得罗夫斯基在20 年代提出的。开始称为阴影法,意即利用良导矿体对电磁波的强烈吸收造成的阴影来寻找井间或坑道间的盲矿体。后来又称为无线电波透视法。井中无线电波法70年代中期美国已故测井专家R· J· Lytle 等人率先把层析技术应用于钻孔电磁波法的数据处理,推动了全球范围内电磁波CT 的研究和应用,也进一步促进了钻孔电磁波法的推广和提高。80 年代后期美国劳伦斯利物莫尔国家实验室LLNL 等单位联合开发了音频电磁波数据采集系统和层析软件,这一突破性进展预示着无线电波透视法在油气开发工程中也有着广泛的应用前景。如今这一方法除了继续用于矿床勘探和采煤工作面地质预报外,还在水文地质工程地质城建地质和环境地质等众多领域大显身手。

2、应用:主要应用于探测煤层内异常构造(如陷落柱、断层、煤层变薄区等),本文则重点介绍了无线电波透视法在探测煤层内隐伏导、含水构造异常的应用情况.首先从理论上说明该方法对含水构造的电性特征有明显的反映,并研究了综合曲线分析法和层析成像法在资料解释中的应用.总结了“V”字型及半“V”字型综合曲线所反映的水文地质特征.通过实例分析,证明了无线电波透视法可成功、准确地探查工作面内部隐伏水文地质构造异常。

3、基本原理:根据工作环境无线电波透视法分为钻孔电磁波法和坑道电磁波法。钻孔电磁波法,按工作方式又可分为单孔双孔三孔和地井方式。钻孔无线电波透视法涉及电磁波在地下有耗半空间的辐射传播和接收其正反演问题的理论基础是电磁场理论和天线理论,求解的方法可分为三类。第一类是严格解析法,第二类是近视解析法,如变分法微扰法,几何光学法,物理光学法,几何绕射法等。第三类是数值法如微分方程法,积分方程法等。每种方法各有优缺点,对不同的问题用不同的方法求解。而以近视解析法为主对于三维目标体由于理论计算 7

十分复杂,通常可以采用水槽实验研究有耗介质中的辐射和散射问题。

六、煤矿开采地质勘探技术的发展方向

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度等。利用地理信息系统作为平整理台建立矿井多元信息集成系统,把三维地震、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、数字化和可视化,为开采地质条件的快速评价、生产地质工作的动态管理、突发性地质灾害应变对策的制定提供技术支撑。

论文目录

一、前言 ························································1

(一)煤矿开采技术的介绍·····································1

(二)煤矿开采中的地质问题···································2

(三)煤层底板突水问题·······································2

二、采区地面地震勘探·····································3

三、矿井地震勘探及勘测方法·······························3

(一)井巷二维地震勘探································3

(二)震波超前探测···································4

(三)瑞利波勘探方法··································4

(四)槽波勘探法······································5

(五)地质雷达勘探方法································5

(六)高密度电阻率法··································6

四、井下直流电法透视·····································6

五、坑透法···············································6

篇7:煤矿地质勘探技术

[摘 要]本文主要从分析煤矿掘进地区的地质条件、选择采煤方法的基本原则、复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的关键等方面进行了详细的阐述。

[关键词]复杂地质 煤矿 掘进

中图分类号:TP65 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)22-0280-01

一、前言

我国矿产资源丰富,煤是我国主要的能源物质,从古至今煤矿的开采都十分重视。复杂性地质是我国的特点,复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术应用越来越广泛。

二、分析煤矿掘进地区的地质条件

下面以一个典型的深部矿井、高应力的软岩矿区为例来分析煤矿掘进地区的地质条件。此煤矿掘进区是有上百年历史的煤矿老矿区,但是断层多、矿井地压过大、煤层内地质赋存情况不稳定,并且该区又有十分复杂的水文地质条件。因此此矿区在煤矿开采过程中存在的困难主要有以下几点:

1.在矿井开采深度的不断推进的情况下,此矿区的煤层地质结构必然会遭到破坏,各个煤层的顶板岩性会有比较明显的变化,起拱围岩的应力明显有升高趋势。

2.开采中容易出现“前掘后修”的问题。此地区矿井的顶底板和煤层非常松软,特别容易破碎,所以在进行巷道掘进过程中,难以成形,并且变形情况较为严重。另外,巷道顶底板以及两帮出现了大程度的收缩,变形的速度会比较快,如果掘进中底板发生松软,又易引起卧机。

3.因为该矿区地质条件构造复杂,所以巷道的断层和有大坡度的巷道也很多。

4.此矿区的矿井中,薄煤层的煤矿储量在总储量中所占比例较大,所以在薄煤层开采作业过程中,主要以半煤岩巷或煤巷作为重点对象采用巷道回采掘进支护。另外,在进行掘进半煤岩巷时,对掘进技术和掘进支护设备的要求很高,因而确保半煤岩巷矿区安全是进行煤矿正常开采的关键因素。

5.因为我国长期采用传统的掘进支护技术,不能完全与世界先进的机械化掘进技术相结合,所以在管理上一时达不到标准水平,在技术应用上也存在较大的难度。

6.此矿区的现有煤矿掘进设备落后导致该矿区掘进能力弱,在半煤岩巷中的岩石层中硬度系数超过6的岩石的情况下,矿井的截割速度会受到严重影响,速度迅速慢下来,对设备本身的截齿以及截割头等零件产生磨损的可能性增加,掘进设备会遭到损害。

三、选择采煤方法的基本原则

在具体的矿山地质条件下,要正确地设计和选择采煤方法,必须充分考虑影响采煤方法选择的因素,并根据具体的矿山地质条件、煤层赋存特征、设备供应条件(机械化水平)、技术管理水平以及地质条件类似的邻近矿井成功的生产经验,按照生产安全、经济合理和回采率高的基本原则,来选择采煤方法。?在具体选择采煤方法时,要全面研究回采工艺和采煤系统,并注意在既定地质条件下,采煤系统与回采工艺的适应性。

四、复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的关键

1.在综掘机以及普掘机的选定方面上。巷道的长度通常作为综掘机和普掘机的一个临界点,综掘机和普掘机掘进的能力水平多决定巷道可能挖掘的长度。具有技术明确的规定,如果工作面巷道的施工长度小于 300m 情况下采用挖掘设备是普掘机,当大于300m 的施工长度是就采用综掘机,这样分配是根据不同设备本身的优缺点再结合合理有效的施工工艺综合考虑的。

2.在截齿选用上也要多加注重,至于截齿选取注重的问题是齿的耐磨强度,因为强度高的截齿能加快煤矿掘进时截割和工作的速度,还能对截齿本身有一定的保护减少其磨损程度。如果岩石的硬度过大,超出了综掘机切割的能力此时就需要考虑使用爆破的方式去处理,不能强行的应用机器设备来切割岩石因为这样会使设备遭受严重的损坏。

3.应用临时支护设备和技术,综掘机在掘进过程其实是利用综掘机本身的液压系统,要考虑设备的稳定性就是要注重该系统的本身的稳定性,还有系统停开机之的闭锁装置的应用。多数的研究中,大多都采用综掘机机身的液压锁进行临时支护。这种支护技术可以真正的确保掘进工作安全和可靠的进行。

4.开门转为技术的应用。在进行煤矿的掘进工程中,难免会遇到技术性的难题。所以创新掘进机的设备很关键,就要好好地研究掘进机的自行方式的开门施工的工艺,这样就可以大大的降低工作的阻力,采取爆破的形式处理方式就明显的减少。就如进行煤矿掘进过程时,当要安装掘进机进行施工时,掘进机后面通常都有一个重量在40t左右的运输量,他们之间的相距高度大概在100m左右。在进行施工的过程中就不应该利用穿凿放大传统的原理,应先合理地爆破空间,进而能够方便掘进机的安全施工。

5.在使用综掘机进行施工时,需正确处理好的机器系统的问题以及施工的管理问题,合理的拟好一套先进的施工管理的体系,目的都是使施工朝着高效率安全有序的方向的进行。就像利用弯皮进行输送的过程中,可以运用大角度的长距离进行掘进,还可以利用小角度的拐弯掘进技术。利用这些技术能提高皮带运行的工效。皮带机机身的尾部有一个自动卸料装置,它既能减少由于多种客观因素对产生皮带一定程度的磨损进而提高安全性。

五、复杂地质条件下煤矿采煤掘进的难点

某煤矿区拥有上百年的开采历史,是年代较老的煤矿开采区,该区域的地形地质条件十分复杂,当地的断层结构较多,矿井的地压较大,对煤矿的顺利开采带来严重的不利影响。另外,矿区煤矿层的地质条件极不稳定,周围的水文和地质条件十分复杂,对煤矿开采带来严重的不利影响,因而采用合理的支护技术显得十分必要。具体来说,该区地质条件对采煤掘进带来的不利影响主要表现在以下多个方面:

1.岩性变化明显。为了增加煤矿的开采量,往往需要往更深的地方开采煤矿,这样一来,每个煤层的地质结构会被破坏,其中在顶板的岩性变化更大,拱状围岩受到的外力显著提高,影响煤矿掘进的安全进行。

2.煤层容易松动。通过对该矿区的仔细调查分析可以得知,矿井顶部和底板的煤层都比较疏松,容易出现支离破碎现象。在煤矿掘进的时候,煤层容易出现变形现象。另外,顶板和底板都会出现较大程度上的收缩,导致支护工作难以有效开展下去,找不到恰当的支护方式,对采煤掘进的安全带来严重的问题。

3.巷道断层较多。在该煤矿当中,地形地质条件比较复杂,大坡度巷道、巷道周边的断层等复杂地质较多。同时整个矿井内的薄煤层比较多,存量占有很大的比重,而薄煤层开采作业当中,巷道掘进支护常常以半煤巷为主要对象,而半煤巷掘进与支护要求较高,对采煤设备、支护方式都有着严格的要求。而能否提高设备装配水平,采用恰当的支护方式是做好半煤巷采掘的关键内容,但是要求较高,给采煤工作带来不利影响。

4.传统技术滞后。目前在煤矿采煤掘进中,大多数矿井采用的是传统支护技术,而发达国家在这方面已经取得突破,先进机械化支护模式已经得到了运用。因此今后应该改变这种情况,逐渐采用先进的支护技术,促进采煤掘进的安全顺利进行。

5.设备装配落后。该矿区所使用的采煤设备比较落后,不仅制约了该区采煤掘进能力的提升,还影响支护工作的顺利开展和支护技术的有效运用。例如,当半煤岩巷区出现硬度系数大于五的岩石或者岩石层,采煤掘进设备往往会受到损坏,降低作业速度,设备磨损也比较严重,给整个采煤作业带来严重的不利影响。

六、结束语

针对煤矿开采,必须考虑复杂的地质条件,在挖掘前需要进行预防和分析。煤矿采煤掘进支护技术的推广和运用是必要的。

参考文献

篇8:煤矿地质勘探技术

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。

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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).

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