煤矿地质勘探技术及地质环境综合治理

邓福祥

新疆维吾尔自治区煤田灭火工程局 新疆乌鲁木齐市 830063

摘要：随着我国新能源的逐渐发展，煤炭能源成为了我国能源最重要的组成部分之一。煤炭能源一方面对于国家经济发展有着很重要的作用，另一方面又对居民的正常生产生活起着非常重要作用。但是在矿山产业的开采过程中，由于我国的开采技术相对比较落后，矿山等一些资源丰富的地区的生态环境比较脆弱的原因，出现了许多与地质有关的问题。

关键词：煤矿地质；矿山地区；地质环境；治理

一、目前我国煤矿地质勘探的技术

1.1地震探测

地震探测方法采用了地震波的原理，从而判断出地下所处的岩层形态和性质。因为在地下介质的密度、弹性的大小都是不同的，再由人工发动地震波，介质相对的会因地震波而发出回应。在地面的表层会有向地下发射人工的地震波，当地震波通过不断地反射或折射到地表时，说明地震波遇到了不同的介质和岩石。然后在地表将这些地震波收集起来进行研究分析，最终得到地下岩层的性质和状态。地震勘查技术可以分别为地表或矿井勘测，地表勘探用于深度在800m以下的煤矿。

1.2重力勘探技术

重力勘查技术主要研究地下岩石的密度和横向发展差异的着力点的变化，其采用的是地球物理在勘察中使用的重力勘查法。可以用来了解构造、矿产等地质资源的信息，之后做出专业的定性解释。一般在地表引起的这种强重力的变化，俗称为重力的异常变化，变化出的形状、规模、强度的大小来源于有着密度差物体的大小、深度。重力勘探的技术已运用在了各个领域，如煤炭、油气、非金属或金属矿等。勘查技术采集数据具有灵敏化、精度化的特点。

1.3高密度电阻率法

高密度电阻率是新近发展并推广到矿井中的新技术。其不仅具有测试点密度广、多装置形式和多极距离的优点，还有着通过求出各种比值数据从而突出异常信息的特点。它用岩土介质的导电性为奠基，由观察和分析人工建立的地中稳定电流场的分布规律，最终找到矿产或者解决不同的地质问题。

1.4电法勘探技术

电法勘探技术现在主要的作用有:勘测金属或非金属矿床，解决部分工程出现的地质问题、深部地质问题，寻找地下水能源等。其依据地壳中各种岩层或矿体产生的电磁学反应和电化学性质的差异，由电磁场、人工电场、电化学场的分布规律进行研究和观察。

二、对我国矿山地质环境所面临的问题

2.1矿山土地资源遭到严重的破坏

矿山煤矿勘探开采过程中对当地土地资源造成了严重的破坏，其原因主要有两点：一是露天开采过程中对土地资源浪费开采，二是废石头的逐渐堆积对土地资源的占有率大大增加。而且在矿山煤矿勘探技术开采过程中产生的废石头、煤灰粉也成为了世界排放量最大的工业废气产物。目前，我国仅金属矿山煤矿开采出的煤矿每年就达到了惊人的五十亿吨左右，而且在以每年四到五亿吨排放量不断增长。这种工业废物不仅占用了大量的土地面积和宝贵土地资源，同时矿山煤矿开采的过程中使得大量的植物产品被严重破坏，造成大量的土地资源浪费，水土流失现象的严重。

2.2矿山土地水资源受到严重的影响

矿山煤矿勘探开采过程中也造成了水土流失严重问题，对当地的水资源形成了潜在的巨大威胁。在下雨频繁的季节，大量的泥沙土壤被冲刷，淤泥堆积在河道、山塘、水库等地方，不仅污染了水资源，还严重影响了区域生态环境的稳定性。这其中，最为严重的是矿区煤矿开采过程中尾矿堆积所产生的酸性废水对矿山土地水资源的污染存在巨大的威胁。据相有关部分的大致统计，我国各类矿山年排放工业废水达到了惊人的三十亿吨，这一数据对矿山煤矿探勘地址环境的水资源环境造成巨大的潜在威胁。最为重要的是，当地居民人畜饮水安全也受到了非常严重的影响，关乎了矿区居民的生命财产安全。

2.3矿山开采过程中大气遭受污染

矿山煤矿勘探开采过程中产生的悬浮颗粒是引起雾霾的主要原因之一，进而造成了严重的环境问题，使得矿区居民不能正常进行呼吸与活动，严重影响居民的健康问题。细查原因，这主要是因为矿山煤矿开采的过程中，植物被严重的破坏，加上施工队大规模的开采作业以及矿石运输，产生了大量的浮尘，从而严重影响空气的质量。再而由于大量使用爆炸品、柴油等作为开采设备的源动，这其中就不可避免地产生大量的有害气体，所以对大气的污染程度也是不可忽视的一部分。

三、矿山地质环境综合治理措施

3.1加强地质环境综合治理的体系建设 随着国家越来越重视经济效益和生态效益，矿山地质环境的开采标准越来越严格，要优先坚持保护环境的开采原则，在煤矿的相关生产环节中，不单以能带来的经济价值为衡量目标，要考虑矿山所处的地质条件，开采时易带来的自然环境损失，例如，矿产资源开采过度发生土地坍塌、滑坡，伴随尘土飞扬现象。当地质环境综合治理体系建设完备，在后期工作治理中会事半功倍，遇到不符合要求的，可以给予相应的处罚，以示惩戒。

3.2重视矿山所在地的环境监测

（1)有效观测当地地表的变化。利用GPS和北斗等定位系统等多种现代化方法，高效进行观测地区地质的严密监测。可以将检测所用相关仪器架设在既定基准点上，由专人定期测量各个点位和区域的具体情况。(2)严格监控当地的地形地貌发生的破坏。采矿公司可以自主监控或者委托资质过关的专业测量机构。有效的方法主要有人工携带和安装现场仪器测量、使用GPS或北斗等定位系统综合测量、极地坐标等，在充分的测量之后，可以对地貌受破坏的总面积、破坏速率等重要情况实时掌握，进一步确认统计所需要恢复的区域大小。监测频率根据实际需要确定。

3.3完善矿山评价理论

矿山根据资源类型的不同开发形式也不同，造成的地质环境问题也不同，现在还没有针对矿山地质环境的评价体系，需要进一研究如何确定评价指标、权重、指标量化分级及数学评价模型。

3.4培养人员环境保护意识

我国是在环境遭到破坏，生态恶化后，才意识到保护环境的重要性。因此，大部分矿山地质勘查人员的环境保护意识差，甚至都没有环境保护的意识。首先，从进入学校开始，将和矿山地质相关专业的课程要将环境保护课程设为主修；其次，在进入工作岗位之前，要集中进行环境保护理念的教育，定期培训考察；再次，将环境保护列入员工考核范围，与自身利益直接挂钩，最后，以员工实际行动来呈现实施效果。

3.5矿山环境的预测评估

根据矿山的实际地质情况，以矿山不同种类、多样化开发方案为背景，对矿山开采的可挖掘深度、挖掘范围等进行具体确定，并提出可行的废弃物治理计划，继而对后续采矿公司的经营活动进行预测，充分认识其可能导致的地质环境破坏问题。采取优化的方法，保障评估过程具有足够的合理性及评估涉及内容的全面性。矿山所在区域地带的地质环境影响的评估中可能会涉及的内容很多，既需要充分了解在采矿过程中产生的地质环境问题，又要对当地环境的保护及恢复用为较为清晰的认知，为后期的矿山所在地带的地质环境综合治理积累下足够的资料。

结语：

在今后煤矿开采过程中，不但要加强生产管理，避免井下安全事故的发生，还要加大地质勘探技术在开采中的运用，为矿区的煤层合理开采提供地质依据，进一步加强矿区环境综合治理举措，减少浪费，降低环境污染及破坏。

参考文献：

[1]徐兆国.浅谈煤矿地质勘探技术及地质环境综合治理[J].民营科技，2016，（10）：132.

[2]李荣光.浅谈煤矿地质勘探及地质环境综合治理的研究[J].黑龙江科技信息，2017.

[3]赵立刚.探究煤矿地质环境综合治理[J].企业技术开发，2017，（11）：174-175.