探讨煤矿水文地质勘探现状及勘探技术

(整期优先)网络出版时间:2023-06-17
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探讨煤矿水文地质勘探现状及勘探技术

王钊,白云鹏,赵朋超

陕西郭家河煤业有限责任公司,陕西 宝鸡 721000

摘要:煤炭是中国的主要能源资源之一,其勘探和开发一直是国家经济发展的重要支撑。水文地质勘探在煤炭勘探中起着至关重要的作用,能够为煤炭勘探提供必要的地质信息。本文对煤矿水文地质勘探现状及勘探技术进行了探讨。

关键词:煤矿;水文地质勘探;勘探现状;勘探技术

前言

随着国家能源需求的不断增长,煤炭勘探和开发已成为重要的经济支柱之一。煤炭资源的发现和开发需要充分的勘探技术支持,而水文地质勘探则是其中不可或缺的一环。本文旨在探讨当前煤矿水文地质勘探的现状及其勘探技术,为煤炭勘探提供参考和指导。

1 煤矿水文地质勘探的重要性

煤矿水文地质勘探是煤矿开采前必不可少的一项工作。它是指对煤矿区域内的地下水文地质情况进行勘探,以确定煤矿开采过程中可能出现的水文地质问题,并采取相应的防治措施。煤矿水文地质勘探的重要性不容忽视,下面就来详细探讨一下。

首先,煤矿水文地质勘探可以有效地预防水害事故的发生。煤矿地下水往往是煤矿开采过程中的重要问题之一,如果没有对其进行认真的勘探和分析,就可能会出现地下水突然涌入煤矿井下,给井下作业人员的生命安全带来巨大威胁。因此,在进行煤矿开采前,必须对煤矿区域内的地下水文地质情况进行详细的勘探和分析,以预防水害事故的发生。

其次,煤矿水文地质勘探可以保证煤矿开采的正常进行。在煤矿开采过程中,如果地下水问题没有得到有效的解决,就可能会对煤矿开采造成一定的影响。比如,地下水涌入煤矿井下会增加井下通风和安全管理的难度,从而影响井下生产效率。又如,煤矿井下的积水会增加井下工作面的湿度,降低工作环境的舒适度,影响工作效率。因此,煤矿水文地质勘探可以有效地预防这些问题的发生,保证煤矿开采的正常进行。

最后,煤矿水文地质勘探可以保护环境。煤矿开采过程中,往往会对周围环境造成一定的影响,特别是地下水资源的开采和利用可能会对地下水环境造成一定的损害。如果没有对煤矿区域内的地下水文地质情况进行详细的勘探和分析,就可能会导致地下水环境的破坏和污染,从而对环境造成一定的危害。

2 煤矿水文地质勘探现状

首先,我们来了解一下什么是煤矿水文地质勘探。简单来说,煤矿水文地质勘探就是通过对煤层下方的水文地质条件进行综合分析和评价,确定煤层下方的水文地质条件,为煤炭生产提供科学依据和技术保障。而煤矿水文地质勘探的难点主要在于地下水的多样性和复杂性,以及其对煤炭开采的影响。目前,煤矿水文地质勘探技术已经取得了一定的进展。其中,重点关注的是地下水的勘探和分析。通过对地下水的勘探和分析,可以确定地下水的类型、分布规律、流向和流量等关键参数。为了解决这些问题,我们需要采用多种勘探技术,如地质勘探、地球物理勘探、地球化学勘探等,以确保勘探的准确性和科学性。但是,目前在煤矿水文地质勘探领域仍存在着一些问题和挑战。首先,由于煤炭资源的开采程度不同,地下水的类型和数量也不同,因此勘探难度较大。其次,煤炭生产所需的地下水对周边环境和生态系统也有一定的影响,如何减少这种影响,是目前亟需解决的问题。此外,现有的煤矿水文地质勘探技术还有待进一步完善和提高,以满足不同地区和不同条件下的勘探需求。

3 煤矿水文地质勘探新技术

3.1 对比抽水试验

煤矿水文地质勘探的新技术主要包括数值模拟、地球物理勘探和对比抽水试验。其中,对比抽水试验是目前最为常用的一种方法。它是通过在不同的时间和空间点上抽水,并对比测量数据的差异,来判断水文地质条件的变化。而这种方法不仅能够高效地识别地下水资源的分布,还能够为煤炭开采提供重要的科学依据。对比抽水试验需要充分利用现代化的水文地质勘探设备。在试验过程中,需要测量地下水位、水温、水压力等参数,并结合实际地质条件进行数据分析。在数据处理方面,采用现代化的计算机软件,能够更加精准地预测煤炭开采过程中可能遇到的水文地质问题,并及时进行处理,避免资源浪费和环境污染。在试验过程中,需要注意安全问题,保证试验的准确性和可靠性。也需要注重细节,并结合实际地质条件进行数据解释。总的来说,对比抽水试验是一种高效、科学、可靠的煤矿水文地质勘探方法。它可以为煤炭开采提供重要的科学依据,并且在煤炭资源开采过程中,也可以减少水文地质问题的发生,避免资源浪费和环境污染。在今后的工作中,我们应该不断学习新技术,提高自身能力,以更好地开展煤矿水文地质勘探工作。

3.2 瞬变电磁法

瞬变电磁法是指在一定的距离范围内,利用电磁波的传播特性,通过测量和分析地下物质的电磁响应,以了解地下水文地质情况的一种技术手段。相比传统的电法和磁法,瞬变电磁法具有测量速度快、分辨率高、探测深度大等优点,因此被广泛应用于煤矿水文地质勘探中。在煤矿水文地质勘探中,瞬变电磁法可以用于测量地下水的分布情况和流动方向,以及煤层顶板和底板的变形情况。通过分析瞬变电磁法测量数据,可以得到煤层底部和地下水的空间分布图,从而了解煤矿水文地质情况的变化趋势,为煤矿的安全生产提供科学依据。同时,瞬变电磁法还可以用于煤矿水灾的预警和监测。通过实时监测地下水位的变化情况,及时预警和避免煤矿水灾事故的发生。同时,还可以监测煤层底板的变形情况,及时采取措施避免煤层顶板坍塌事故的发生。需要指出的是,瞬变电磁法虽然具有诸多优点,但其也存在一些不足之处。例如,测量深度受限,只能用于浅层地下水勘探。此外,瞬变电磁法在复杂地质条件下的应用效果也不尽如人意。因此,在煤矿水文地质勘探中,我们需要结合实际情况,选择合适的勘探方式。

3.3 钻孔透视技术

钻孔透视技术是指通过对钻孔进行高精度测量和分析,从而获得煤层下方的地质构造和水文地质情况的一种技术手段。相比传统的水文地质勘探技术,钻孔透视技术具有无需开挖地表和地下水源保护措施、高精度测量、勘探范围广等优点,因此被越来越多的煤矿企业所采用。钻孔透视技术的实施需要经过以下几个步骤。首先,需要在煤矿井口或者井下选择合适的钻孔点位,然后进行钻孔开挖。随后,在钻孔中安装透视仪和测斜仪等设备,进行高精度的测量和数据采集。最后,通过对采集的数据进行分析和处理,得到煤层下方的地质构造和水文地质情况。钻孔透视技术的实施需要考虑多个因素。首先是钻孔点位的选择,需要考虑地质构造、煤层埋深和勘探需求等因素,以确定最合适的钻孔位置。其次是钻孔的设计和施工,需要考虑钻孔的深度、直径和倾角等因素,以确保钻孔质量和勘探效果。最后是数据采集和处理,需要对采集的数据进行高效准确的处理和分析,以得到可靠的勘探结果。

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随着勘探技术的不断提高和发展,煤矿水文地质勘探在煤炭勘探中的作用日益凸显。通过分析当前煤矿水文地质勘探的现状及勘探技术,可以发现其存在一些问题和挑战,如勘探精度和效率有待提高等。因此,加强煤矿水文地质勘探技术的研究和创新,有助于提高勘探的精度和效率,为煤炭勘探和开发提供更好的技术支持。

参考文献:

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