王昊鵬
摘要:文章主要以煤炭地質勘探技術為對象,對這種技術的發展歷程進行闡述,并且對其發展過程中存在的問題和如何更好地應用進行了深入地分析和研究。煤炭開采在我國有著悠久的歷史,煤炭在我國的能源中一直占據著十分重要的地位。如今隨著社會的不斷進步和經濟的快速發展,人們在日常生活和工作當中對煤炭資源的需求也越來越大,但是煤炭在勘探過程中卻存在種種問題,影響著煤炭地質的勘探效率和質量效果。文章主要介紹了我國煤田地質的特點以及煤田勘探技術的發展現狀,從提高勘探的精度和開展綜合性地質勘探兩個角度,對如何發展煤炭地質勘探技術進行了深入地分析和研究,以期為業內人士提供參考。
關鍵詞:煤炭地質;勘探技術;存在問題;發展現狀;發展
1我國煤炭地質在勘探過程中存在的問題
1.1礦井水的防治技術
突水的意外是煤炭地質勘探過程中經常出現的一種問題,造成這種事故的原因是隨著煤田開采深度不斷增加,水的壓力也會隨之上漲,因此造成突水量的瞬間增加。為了有效解決這種問題就需要工作人員對礦井水的防治制度進行深入地分析和研究。根據煤炭礦井水防治的發展趨勢和實際情況,在這個基礎上對煤炭地質勘探技術進行不斷地改進和完善,使其在煤炭地質勘探過程中發揮出更大的作用。例如,帶壓的奧灰水在開采過程中,一旦連通斷層,將會導致奧灰水沿斷層進入工作面,誘發安全事故。此時,需要加強鉆探和井下物探工作,以便更好地了解和掌握導水構造的產狀要素及發育、延伸情況。同時還需要提前做好井下疏水降壓工作,以確保奧灰水位的標高低于最低開采標高。老窯采空區積水也是比較常見的煤炭地質災害,可以借助地面三維地震技術來大體圈定采空區范圍,同時借助瞬變電磁來圈定采空區積水情況,最終確定工作面布置形式和“三線”范圍,為煤礦安生生產奠定良好的基礎。
1.2開展動態地質研究
煤炭資源開采的礦井一般都位于地下幾十米至幾百米處,在這樣的環境之下發生災害的可能性很大,這時候的井下災害實質上屬于一種由于動力引起的地質現象,主要原因是在煤炭地質勘探過程中許多地質因素會隨著挖掘力度越來越大而出現不平衡的現象,埋下很大的安全隱患,一旦爆發將會危及到人身安全,造成十分嚴重的損失。例如,GPS RTK測量技術在煤炭勘探中廣泛應用,其可以結合RTK動態定位技術來了解和掌握煤炭資源開采情況。與傳統測量技術進行對比可以發現,GPS RTK動態測量技術具有測量速度快、測量精度高、單站測量控制范圍廣、數據穩定可靠等優點,運用GPS RTK動態測量技術來提高煤炭地質勘探效果,為后續煤炭開采工作的順利進行奠定良好的基礎。
1.3加強環境地質勘察
地質體系會隨著煤田的勘探和開采而變得不再完整,從而會引發一系列的環境問題,如果這種情況長期持續下去將會給環境帶來十分嚴重的污染,大自然將會受到十分嚴重的破壞。由于不斷地勘探和開采煤田,耕地資源會不斷縮減,導致耕地產量下降,除此之外,水資源也會受到一定程度的污染,空氣中有毒物質的含量也會增加。綜上所述,煤田不科學合理地勘探和開采將會給我們的生存和生活帶來負面影響,正因為如此,我們更應該在保護環境的基礎和前提下對煤田開展勘察和開采活動,只有這樣才能實現可持續性發展。例如,綠色礦山是一項系統性、復雜性的工程,符合“綠水青山就是金山銀山”的理念,其不僅可以達到邊開發利用、邊恢復治理的效果,而且還可以維護生態環境平衡。同時,綠色礦山建設還可以有效預防和解決礦山地質災害、環境污染、破壞生態失衡等問題,最大限度地實現生態環境可持續發展。
2煤炭地質勘探技術的發展趨勢
2.1創新發展鉆探技術
在礦井的鉆探過程中,不僅需要技術和設備以及先進系統的支撐,還需要工作人員豐富的經驗,鉆進深度需要依賴專業技術人員豐富的工作經驗,需要對鉆探進度參數探測系統進行不斷地改進和完善,然后逐漸實現對鉆探深度、巖石性質、水汽含量、壓強和酸堿度等眾多的參數進行檢測,然后通過系統對這些數據進行分析和整合,最終得出科學合理的施工方案。除此之外,還需要對各種先進技術進行引進和積極的推廣,比如,繩索取芯技術,這種技術使用的前提是鉆桿不能移動,其工作原理主要是利用內套管來進行取樣,其優勢在于比較方便和快捷。同時,現在的鉆探技術開始從水鉆演變為空氣鉆,既可以節約水資源,還可以大大提高機械效率和煤田地質勘探的效率和質量。
2.2發展新型煤炭地質勘探技術
我國地質勘探技術的水平隨著社會的不斷進步和經濟的快速發展得到了很大程度的提高,與此同時各種先進技術應運而生。比如,微動智能勘探技術、井下水平勘探技術和高分辨率數字地震勘探技術等,當代先進的勘探技術不能僅僅局限于對礦井的尋找和預測礦藏的靜態勘探,更應該著眼于對煤炭地質勘探的整個動態過程,對煤炭資源的整體分布進行分析和整合,實現科學的控礦。除此之外,要對地下富水層和薄層介質進行勘探,這個勘探過程需要通過放水實驗并在先進的物探方法的基礎上才可以實現。另外,還需要地震勘探技術記錄來對地質的高頻變化有一個全程的檢測,通過高速大容量計算成像,最終形成三維立體的地質狀態圖,給煤炭地質的勘探和煤炭資源的開采提供理論和科學的依據,促進煤炭地質勘探和煤炭資源的開采和利用實現可持續性發展。
2.3深入推進煤炭地質勘探技術系統化和信息化
勘探技術的信息化主要體現在2個方面:1)在煤炭地質勘探過程中要對整個勘探過程中的數據采集信息化,實際上是遙感技術要逐漸朝著勘探技術、定位系統和實時測繪系統進行高效結合的方向發展,然后在地面上通過射線光譜就可以將礦井下的地質構造很好地反映出來;2)在對煤炭地質勘探得來的數據進行后期處理并且使其具有高度的智能化和信息化,這個過程可以利用計算機同步篩選轉化成動態模型,這樣可以對煤炭地質結構系統有一個更加直觀和全面的認識,降低人工的成本和出現危險事故的機率。以上所述便是實現勘探技術的信息化,而勘探技術的系統化主要是對目前經常使用的幾種勘探技術進行有效的結合,可以實現取長補短,最終通過多方面和多層次的角度對地質構造有一個更加全面的了解和認識,讓勘探的精度上升檔次,這樣也考慮到了勘探過程中經常出現的安全和環境保護的問題,讓開采的施工誤差更小。
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