礦區綜合地質勘探與深部煤礦資源的開采分析

佟波

摘要：煤炭資源是國民經濟建設的基本能源，對經濟發展起著至關重要的作用。從中國實際發展的現狀來看，經過幾十年的大規模開采，淺層煤炭資源已經枯竭。因此，現階段的煤炭開采必須轉向深層煤炭資源。但是，由于深層煤炭資源的開采有困難，有必要綜合運用各種地質勘探技術來保護深部煤炭資源的開采。本文將對礦區綜合地質勘探和深部煤炭資源采礦展進行研究，希望能為深部煤炭資源的開采提供一些參考。

關鍵詞：礦區；地質勘探；深部煤礦資源；開采

地質勘探是通過各種勘探方法對地質進行分析，研究巖層中儲存礦床的質量和產量。在地質勘探過程中，將對巖層，水位，巖石結構等條件進行綜合分析調查。我國經濟的發展越來越依賴能源和礦產，綜合地質勘探方法在礦產勘探，石油勘探，地質構造勘探和水文地質勘探中的應用，可以有效降低地質勘探難度，提高勘探質量，得到更多的經濟效益。

1地質勘探的特點

我國的地質勘探產業起步較晚，與國外發達國家相比，有必要繼續追趕勘探設備和勘探方法。在新時期，勘探技術在我國的經濟建設，礦產開發和工程建設基礎上都有很好的應用，這些領域的發展與勘探技術的進步密切相關。為了進一步促進中國經濟的穩定發展，就必須對勘探技術進行研究。現在的這個時代，地質勘探具有以下特點：一是功能要求。地質勘探是探測巖層中的礦產儲量，因此，在地質勘探中，綜合運用多種勘探技術可以有效地檢測礦產資源的儲存能力，這也是地質勘探的主要目標和任務；第二，高效的工作需求。由于我國的地形多變，地質結構較為復雜，這會對地質勘探工作造成一定的難度，為了解決礦物資源開發的難度，解決區域面積較大的問題，需要借助地質勘探工作，在開發地質資源的過程中，合理分析地質結構，進而為礦物開采工作提供可靠的依據，降低礦物開采的難度。

2在我國煤礦開采的過程中，深部煤礦開采的主要特征

2.1地壓大

在我國深部采煤過程中，地壓主要體現在三個方面。第一是煤礦原始巖石應力，其次是煤礦地堡的可塑性。最后，煤礦的深層壓力會導致礦井壓力的增加和相對嚴重的壓力變化。

2.2地溫高

通常，在深部采煤過程中，地溫會隨著采動深度的變化而變化，這種變化呈現出一種特殊的比例關系。在深部采礦過程中，我們用溫度梯度來表示地熱溫度的變化。根據實際的深部礦山開采經驗來分析，礦山深部的溫度都相對較高，這種高溫對煤礦工作人員而言有著非常大的危害，極端的情況使煤礦深部的溫度超出了人們所能承受的溫度范圍，對人的身體健康有較大的損害。

2.3瓦斯氣體的含量較高

深部采礦過程中含氣量高的問題主要表現在兩個方面。首先，在深部采煤中，氣體排放量大，其次采礦過程中氣體噴涌頻率高。

3綜合測繪技術方法在地質勘探中的應用

3.1礦區地形測量的測繪技術

3.1.1 GPS衛星導航定位技術

GPS是一種用于全球定位的技術。GPS是美國人在20世紀70年代早期為國防安全開發的全球定位系統。GPS是一種高效率，高精度和多功能的應用技術.GPS一開始并不完美，經過20年的發展，全球定位系統于1994年已經進行了最終完善，與傳統的測量工具相比，GPS技術抗干擾性好，應用廣泛，功能多。全球定位系統在一定程度上，對測繪技術進行了全方面的改變。在當今社會上，全球定位系統對各種行業都產生了不小的影響。在現如今的礦山地質勘查中，幾乎全球都在使用GPS技術，因為全球定位系統具有準確性、實時性等多種功能。全球定位系統作為地形測量的技術，它的作用已經遠遠的超出了人們當初的想象。

3.1.2 GIS地理信息系統

地理信息系統技術也稱為地理信息系統。地理信息系統技術不僅包括地理，還包括幾何。地理信息系統技術的特點是可以將地球上所有物體的特征與這些物體的位置相結合，然后將它們展示給地理信息系統。研究人員通過計算機屏幕研究地理位置的基礎之一是地理信息系統。圖片處理和思維動力的前提也是地理信息系統。正是因為有了地理信息系統，不僅讓處理工作容易完成，就連工作的效率也得到了提高。隨著社會的發展，地理信息系統會向智能化和全球化發展。

3.1.3 RS遙感技術

遙感技術也可以簡稱為RS技術。它是在20世紀60年代發展起來的。遙感技術的來源是因為他能夠感受到測量目標的特征信息而不直接接觸被測目標，然后通過特殊轉移處理，礦山地質測量員將收集有用的信息。如航空航天攝影和衛星密不可分的遙感技術。隨著我國經濟飛速發展，一些能源生產企業將遙感技術、紅外線、微波中波段等技術應用到具體工作當中，航空拍照就是遙感技術的主要應用之一。地理信息系統所需要的信息源是由遙感技術提供的，而遙感技術所需要的圖像管理則是由地理信息系統所提供的。地理信息所需要的補測和補繪是由全球定位系統所提供的，也正是因為全球定位系統所提供的補測和補繪，GIS技術中的地圖才能夠實時更新。

3.2測繪技術對礦區地質勘探的促進作用

3.2.1增加了測量數據的準確性

我國早期礦區地質地形測量的方式就是采用人工操作，而且測量的儀器根本達不到所需要的精確度。儀器的精確度和數據的精確度不單單只是和工作人員的操作有關，還和當時測量的天氣環境和社會上不受控制的外界因素有關。所以為了避免天氣環境和人為因素所產生的不可避免的外界的干擾，使用的現代化自動測繪技術可以通過系統來控制，提高了數據的準確性和穩定性。

3.2.2礦區地形測量工作的簡單化

早期的礦山地質測量工作較繁瑣，得到的數據的錯誤率極高，工作人員帶著大量的原始的測量工具來到需要被測量的工作場地，這種原始的測量方式不僅操作起來很繁瑣，大部分的時間都是用來處理數據，這樣工作效率就大大的降低。而經過地質地形測量儀器的不斷發展和改善，操作人員只需要在室內進行操作，不需要像早期那樣靠著大量的人力，帶著原始工具去測量，系統通過計算機自動的輸出了數據，并且給到了精確的分析。

4在深部煤礦生產的過程中有效控制礦壓的主要措施

4.1在煤礦深部開采的過程中要對巷道的布置進行不斷的優化

在我國深部采煤過程中，要對巷道布置進行嚴格的分析和控制。在巷道布置過程中，應有效地避免動態應力的影響以及構造應力的影響。煤柱應力在巷道布置過程中應選擇穩定性較強的巖石。因此，目前我國的深部煤礦生產中的巷道布置通常為巖巷，或者是多條巖巷的布置形式。為了有效地保障采區的回煤率，降低巷道的維護次數，我們在進行巷道布置的過程中要選擇無煤柱形式的巷道支護，這樣能夠有效地優化巷道的布置形式，提升巷道的安全性能，降低巷道的維護次數。避免巷道相向掘進和巷道近距離平行布置，減少相交巷道（或避開銳角），從而減小應力集中，減少發生沖擊地壓的危險性。

4.2在煤礦深部開采的過程中要對巷道的支護方式進行不斷的改進

國內外大量深井開采礦已經表明，中硬地下巖層中巷道的變形嚴重（特別是采礦效應后）。當深度超過800m～1000m時，巖層高于中硬，中等硬度。如果使用傳統的巷道，道路維護仍然很困難。因此，除了合理布置巷道位置外，深層也應該根據深井壓力的特點。根據周圍的巖石條件和道路條件，使用不同形式的支撐，道路支撐必須滿足加強圍巖和提供更大支撐，更大的收縮和一定的初始支撐，其他要求根據圍巖狀況和巷道條件，采用不同的支護形式。

結語

深部煤礦開采工作對于我國的煤炭資源開采有著非常重要的戰略意義。因此在我國的煤礦開采工作的過程中，要對煤礦的深部開采給予重視和監督管理，保障煤礦深部開采的安全和穩定。

參考文獻

[1]孫建華，張小洲.平煤五礦井下降溫措施與效果[J].煤礦安全，2001，32（4）：20-22.

（作者單位：山東新巨龍能源有限責任公司）