煤矿深部开采综合地质勘探方法论文

综合地质勘探和深部煤矿资源在矿区的开采探讨煤炭資源是我国重要的能源之一，对我国经济社会的发展和人们的生产生活有着十分重要的作用。

随着煤炭资源开发的不断深入，当前我国的每煤炭开采已经进入深入开采阶段，这对煤矿地区的综合地质勘探工作提出了更高的要求。

基于此，本文对综合地质勘探和深部煤矿资源的矿区的开采进行了探讨。

标签：综合地质勘探深部煤矿资源矿区开采1综合地质勘探的重要意义经济社会的快速发展对煤炭资源的需求越来越多，煤炭需求量的不断增加使得煤矿的开采深度越来越大，同时也增加了煤矿生产的安全风险，尤其是近年来深层煤矿资源在开采过程中的安全事故频发，如瓦斯爆炸、开采区塌陷等不仅给煤矿的安全生产带来挑战，而且还造成了极为恶劣的社会影响。

为了确保煤矿开采的科学性和规范性，保护人民生命财产安全，需要加强矿区地质勘探工作，而常规的地质勘探工作已经无法很好的满足当前深层煤矿资源的开采需求，必须大力推广和应用综合地质勘探技术，不断提高矿区的地质勘探工作水平，为深层煤矿的安全生产提供可靠的保障。

2常规地质勘探方法简介常规的地质勘探方法是基于地球物理科学建立起来的地质勘探方法，主要包括直流电探测法、瞬变电磁法和地质雷达法三种方法。

其中直流电测法是利用不同介质在导电性方面存在的差异基础的地质勘探方法，是目前地质勘探过程中应用最广的方法之一，通过对岩石和矿石的电阻率进行探测能够获得相关的地质勘探结果。

瞬变电磁法相对于直流电探测法出现的时间较晚，是随着人工电磁感应技术发展起来的一种地质勘探方法，通过不同时间段的电磁感应测量结果获得地质勘探结果。

地质雷达法是随着地质雷达技术的发展而兴起的一种地质勘探技术，随着雷达精度的不断提高以及便于携带的微型雷达的出现，地质雷达法不仅在煤矿地质勘探中得到广泛应用，而且在工程地质勘探和环境地质勘探等领域也得到广泛的应用，地质雷达法主要是通过发生短脉冲高频电磁波，对接收反射波的位置和走时等具体勘探参数进行分析，对地质状况进行分析的一种地质勘探技术。

浅谈深部开采中地球物理勘探技术的应用状况及特点摘要：矿井深部延拓是解决我国东部煤田资源紧张的必然途径, 深部开采中地质构造、矿井水、煤层瓦斯和顶底板条件等是矿井生产的主要致灾地质因素。

分析论述了当前煤田地球物理勘探主要技术方法的应用状况及特点, 指出多波多分量地震勘探、矿井高密度直流电法、矿井瞬变电磁法及地质雷达等新技术方法及其综合应用将在深部矿井致灾地质因素预测预报中发挥重要作用。

关键词：深部矿井地球物理勘探在影响矿井开采的诸多地质因素中, 构造因素是最主要的, 构造裂隙发育带往往是底板隔水层遭受破坏形成承压水导通突水的通道; 煤层中瓦斯的富集区往往也与构造作用有关, 其构造作用强烈区常形成发生瓦斯突出的危险带; 煤层顶底板完整性变差,发生顶底板事故地段也常与构造作用有关。

因此, 查明煤岩层中构造特别是大比例尺构造是高产高效现代化矿井建设的主要工作。

煤田地质勘探工作主要策略是物探先行, 钻探与物探相结合, 对于煤田物探主要包括两大方面, 一是地面物探, 主要为三维地震勘探和电法勘探、钻孔测井; 另一方面是矿井物探, 主要有矿井地震勘探(包括瑞雷波与槽波勘探)、直流电法勘探、瞬变电磁法、无线电坑透等。

1.地面地震勘探20世纪80年代末以来, 从我国煤田地质条件出发, 通过引进1000m 深钻和高分辨数字地震勘探技术, 使我国煤田勘探水平有了很大提高, 之后, 物探工作者在三维三分量地震勘探技术、avo反演技术研究方面进行了大量探索,促使了三维地震勘探技术在全国煤田勘探中的推广应用,初步建立了中国煤矿采区高分辨率三维地震勘探为主的地质构造探测体系。

但其成果主要集中在煤田浅部, 埋深仅100~ 600m, 一般不超过800m, 深部精细构造探测技术体系至今尚未建立, 主要是在提高深部地震数据分辨率和地震数据品质、深部高精度地震成像等方面的一些科学问题没有得到很好解决。

2.矿井地震勘探由于煤矿井下特殊环境和工作条件, 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甚大, 只能利用井巷有限空间, 并根据全空间下波场分布特点, 开展独具特色的矿井地震勘探工作。

地质勘查与深部地质钻探找矿技术探讨论文[共五篇]第一篇：地质勘查与深部地质钻探找矿技术探讨论文摘要:随着我国工业迅速发展，矿藏资源供求矛盾日益加剧，因此必须不断提高地质找矿效率，满足社会快速增长的资源需求。

本文借鉴国外先进深部地质钻探找矿技术展开了具体论述，为我国地质勘查、找矿提供参考。

关键词:地质勘查;深部地质;钻探找矿我国矿产资源虽然比较丰富，但很多开发者和使用者因为眼前的利益而进行的开采和利用手段，都严重缺乏可持续性发展的技术和意识，而部分具有相关技术和意识的开发方却苦于没有矿产开发权，国家应针对这一情况对其作出调整，令矿产资源的综合利用可以达到高效率、高回报、长期的可持续性循环利用，令中国的矿产资源可以长期地带动中国经济的持续发展。

1我国现有矿山深部找矿和采矿取得的成果随着全球能源形势的日益恶化，开展矿山深部找矿已经成为了一个必然趋势。

长期以来，我国对于矿产资源勘察仅仅处于地表、浅地表，已有的固体矿产勘察深度都处于500m以内，但是在美、澳等发达地区，其矿产开发深度已达2．5～4．0km。

基于此背景，我国必须重视深部找矿问题，加大相关勘探技术研究力度，为我国经济建设提供充足的资源。

此外，由于深部找矿往往是在已有的矿山开采范围内进行的，因此免去了大量的基建工序，使得矿山开采成本得以有效节约。

我国深部找矿技术的广泛实施始于2004年，共安排216个矿山开展深部找矿;根据2008年统计结果，共166个矿山发现了矿产资源，能源类煤炭探明45．89亿吨，黑金属铁矿石、有色金属铜矿、铅锌矿、贵金属金矿、银矿分别探明了6．95亿吨、196．36万吨、485万吨、425t、5695t，加上其余矿种，总资源量的静态产值大于1万亿元［1］。

2深部找矿的方法技术手段深部找矿属于是一个战略性的任务，因此必须做好长期规划，多方面(政策、资金、制度)确保任务的顺利开展。

现阶段，我国矿产勘查具体难题如下:(1)老矿山深部、隐伏区找矿难度大，常用的地表直观方法难以在这些区域应用，因此必须积极引进先进的、成熟的技术方法在开展深部找矿工作。

地质勘查及地质钻探技术论文（5篇范例）第一篇：地质勘查及地质钻探技术论文摘要：在经过长期的开采工作后，地表矿藏所剩无几，因此，深部地质找矿成为矿业企业发展的主要方向。

阐述了地质勘查的内容种类，分析了深部地质找矿及钻探技术的要点，在此基础上提出存在的问题与改进的措施。

研究对推动矿业产业发展具有积极的作用。

关键词：地质勘查；深部地质；钻探找矿技术；途径目前，矿业产业经历了多年的发展后地表可直接挖掘的矿产资源越来越少，在这样的形势下，地质勘查和深部地质找矿显得越来越重要。

笔者通过调查研究并结合多年的工作经验，在文中着重探讨了深部钻探找矿技术，以期为矿业从业者的工作起到积极的作用。

1地质勘查的主要内容1.1矿山接替资源当所开采的矿山出现资源危机，或者由于矿山的开采影响了当地经济的增长，就要开展勘查矿山接替资源的工作。

在进行矿山地质勘查的过程中，要综合考虑矿山的类型，选择地质条件优越和市场需求量大的矿山。

要深入勘查矿山和矿区的情况，并把这些因素作为寻找矿产的依据。

1.2矿山生产环节矿山生产环节的地质勘查也是一项重要的工作，第一是对矿山的储量及服务年限进行勘查，目的是为生产企业的开采规划提供依据，这样开采工作才能在科学的指导下开展合理开发；第二是对矿山生产区周边的储矿情况进行勘查，能够为今后扩大矿山生产范围做准备。

1.3矿产的伴生矿及尾矿矿产的开发工作往往不是针对单一矿种，而是要在开采过程中对低品位矿和新型矿进行综合评估，将与矿山资源共生的其他矿开采出来，这也就是所说的伴生矿和尾矿。

2深部地质找矿技术及地质钻探技术2.1深部地质找矿技术传统的找矿技术方法是由表及里进行，也就是从地表开始逐渐深入。

这种传统的找矿方式效果不佳，所以，应该不断转变找矿的思路，将先进的技术和精准的设备运用其中，从而对地质的表面和深部构造有一个充分的认识，归纳出地质成矿的规律，再将岩石在属性上的差异考虑在内，使测量的精度有效提升，矿藏的精确度也得到提高。

FORUM 论坛管理112 /矿业装备 MINING EQUIPMENT综合地质勘探法在煤矿地质勘探中的应用□ 赵起超 阳泉煤业（集团）有限责任公司五人小组管理部1 综合地质勘探法介绍综合地质勘探法就是将各种地质勘探技术有机的结合在一起，充分发挥各种地质探测方法的优势，减少地质探测方法不足对地质勘测准确性的影响，最终实现对煤矿地质情况的精准勘探。

在现今的实际勘探工作中，最为主流常用的综合煤矿地质探测方式是将传统的煤炭勘探技术、物理勘探技术和信息技术相结合，利用物理探测得到数据通过信息技术实现对地质情况的三维成图，通过三维图纸可以对矿区地质情况具有一个清晰的认知，在巷道设置、煤炭开采和安全管理的过程中，为各项工作的推进提供准确的数据支撑和技术支撑。

在以往工作中，对于煤矿的勘探主要有两种方式进行。

第一种是地面钻探和井下钻探相结合的方式。

此种方法可以准确的对各种地质构成的范围以及采空区的含水性进行探测，探测效果十分显著。

但是该种方法探测周期长，探测成本比较高，严重影响工程推进进度，因此目前很少使用。

第二种是利用各种地球物理技术对地质情况进行探测，例如三维地震勘测技术、井下瞬变电磁技术等，但是由于煤层的构造复杂，收到各种因素的影响，采用单一的勘测技术不能够准确的进行对矿井的探测。

因此本文利用综合探测技术，即结合三维地震探测技术、瞬变电磁技术等，并辅以钻探技术，从而实现对煤矿地区准确迅速的探测。

在煤炭开采过程中，对矿井周边的地质情况进行精准探测，可以对地质情况有一个清晰的认知，对于保障煤炭开采中的生产安全具有重要的意义。

在实际煤炭勘探过程中常用的勘探方法主要有：地震波反射法、电磁瞬间变换法、雷达探测法、地质电阻法、直流电探测法等，在实际的勘探作业中，受地质条件的限制只是采用某一种地质探测方式是无法满足实际工作需求的，因此本文就针对煤炭勘测实际工作的需求，采取多种探测方式配合使用的综合地质勘探法，以期实现对矿井周围地质的精确探测。

煤炭地质勘探与开采技术研究煤炭是我们生活中重要的能源资源之一，其地质勘探与开采技术的研究对于保障能源供应、促进经济发展具有重要意义。

本文将从煤炭地质特点、勘探技术和开采技术三个方面展开论述。

首先，煤炭的地质特点对于勘探和开采技术的研究提出了挑战。

煤炭是从地质历史演化中形成的，其分布具有复杂性和不均匀性。

在地质构造中，煤层常常与断裂、褶皱等构造存在密切联系，因此在勘探过程中需要充分考虑构造因素。

同时，煤炭的储量和品质差异很大，不同煤炭地区的煤层厚度、倾角、埋深等参数也存在差异，这些因素对于开采技术的选择和优化起到了重要作用。

其次，煤炭地质勘探技术的发展为煤炭资源的合理开发提供了有效手段。

传统的地质勘探主要依靠地质勘探井、地球物理勘探等方法，但这些方法存在成本高、效果不稳定的问题。

近年来，随着科技的进步，地球遥感、地球化学与地球物理等新技术逐渐应用于煤炭地质勘探中。

例如，高分辨率遥感技术可以快速获取煤田的详细信息，地球化学勘探可以通过分析地球化学元素来评估煤炭资源的质量，地球物理勘探技术可以帮助探测煤层的地质构造等。

这些新技术的引入不仅提高了勘探的效率，还降低了勘探成本，为合理开发和利用煤炭资源提供了有力支持。

最后，煤炭开采技术的创新与发展对于提高煤矿安全和减少环境污染具有重要意义。

传统的煤炭开采技术主要采用人工切割和爆破炸药等方式，这种方式存在危险性大、资源浪费、环境污染等问题。

随着煤炭开采工作面的逐渐纵向扩展，传统开采方法已经无法适应。

因此，近年来，人们开始探索新的开采技术，例如长壁工作面的引入，自动化采煤等。

这些新技术的应用使得煤矿开采更加安全高效，减少了对环境的破坏，与此同时，也为煤矿工人提供了更好的工作环境。

总之，煤炭地质勘探与开采技术的研究对于能源供应和经济发展具有重要意义。

面对复杂多变的煤炭地质特点，煤炭地质勘探技术不断创新，为煤炭资源的有效开发提供了强大的支撑。

同时，煤炭开采技术的创新使得开采过程更加安全高效，减少了对环境的破坏。

论矿区综合地质勘探与深部煤矿资源的开采作者简介：梅昌龙（１９８５－），男，贵州安顺人，本科，研究方向：固体矿产㊂梅昌龙（贵州省地矿局一一二地质大队，贵州安顺５６１０００）摘㊀要：煤炭资源是国民经济建设的基础能源，在经济发展中发挥了至关重要的作用㊂从当前我国的实际发展现状来看，浅层煤炭资源在历经几十年的大规模开采后近乎殆尽，因此，现阶段的煤炭开采须转向深部煤炭资源㊂然而，因为深部煤矿资源开采难度较大，所以必须综合使用多种地质勘探技术为深部煤矿资源的开采保驾护航㊂本文将就矿区综合地质勘探与深部煤矿资源的开采展开展的研究，希望能够为有关深部煤炭资源的开采工作提供一些参考㊂关键词：矿区；地质勘探；深部煤矿资源；开采中图分类号：ＴＤ８２文献标识码：Ａ文章编号：２０９６－２３３９（２０１７）０５－００４７－０２１㊀矿区基本情况贵州省思南县高桥煤矿位于思南县城（思塘镇）南西２３０ʎ方位约２８．５ｋｍ（直距），属思南县香坝乡所辖㊂勘探区总体地势为东高西低，纵向上中间低㊁南北两面高，为剥蚀㊁侵蚀型低山丘陵地貌，坡度较缓，一般２０ʎ３０ʎ㊂区内最高点位于北东部大山梁子一带，海拔９５３．０ｍ，最低点位于矿区中部香坝河一带，海拔４７５ｍ，最大相对高差４７８．０ｍ，一般相对高差１００ ３００ｍ㊂岩石裸露，植被覆盖率低，一般小于１０％㊂２㊀综合地质勘探２．１㊀地面地震勘察在采矿区开展设计前，可选取地面振动勘探技术来探查其构造形态，全面了解断层的发育情况和底板起伏及每层整体储存量，而后再针对限制开采的含水层进行具体分析，制定相应的预防及治理措施，在设计阶段提供详细的参考依据㊂须注意在这一环节内的主要任务是了解煤矿矿区当中小规模构造情况，具体工作包括了落差约为５ｍ断层，采空区及陷落柱布局情况，依据相关规定要求提前采取布设㊂在地面上所采用的物探技术相较于井下而言更为简易，并且效率也会更高㊂但是，也会受到部分地表因素的干扰，因而，若条件允许，应尽可能选用三维高分辨地震勘探方法，以确保达到最佳效果㊂２．２㊀微动测深勘察微动测深勘察要求不但需要在时空层面上不得出现毫无规律的震动，同时也不能在空间层面发生毫无规律的震动㊂一般而言，振动源大都位于地表亦或是海底面，依据实际的观测形式，大致可将振动源分为以下三类：（１）单点勘察技术㊂此技术是由两个半径完全不同的同心圆构成，并埋于圆心及圆周当中同时于正三角形顶上布设微动观察仪一套，此项技术所设置的勘察深度和台阵大小间其关系为正比例关系，总体而言，即为依据勘察深度不同，实际可选取三个或以上半径完全不同的同心圆进行观测台阵的建立；（２）测线勘察技术㊂在煤田当中，其中所牵涉到的勘察范围一般均相对较大，也正是基于这一原因，因此选用此项技术实施勘察工作，于勘察区域当中依据某固定间距进行测线布设，便可实现２Ｄ动态测量勘察，之后便可获得与之相对应的地质结构，并在这一基础之上，与上钻孔及其他方面的地质信息相配合，就异常地质现象展开深入分析；（３）平面勘察技术㊂于矿区亦或是另外一些有着较高精度要求的勘探工作当中，若所选用的以期设备数量较大，则可借助于此项技术来具体实施便可找出不正常的地质现象㊂２．３㊀井下钻探与综合物探开展放水试验时，需要在确保对核心含水层富水性能够实现宏观控制的基础上，依据各项条件要求，科学选取与之相适宜的物探方式，并结合勘探目的与要求来实施具体操作步骤安排，合理调整解决策略，切忌盲目行动㊂此外，不同的实验方式能够获得不同的效果，如坑透㊁脉冲干扰等方法，因此，可采用多种使用方式及时查出所勘探区域内的异常情况㊂３㊀深部煤矿资源开采随着当前我国社会经济的快速发展，对于能源的需求量也在不断增大，煤炭资源的开采强度也随之扩大，浅层煤炭资源的完全枯竭只是时间问题，矿井深部开采将成为煤矿生产的必然过程㊂面对复杂的深部煤矿勘探作业，单纯采用一种方法必定会存在着一定的局限性，因此须综合多种地球物理方法，综合勘察多个角度㊂综合地球物理勘探技术解决深部开采问题的思路如图１所示㊂７４,>><26A8+>?A)D/,>*3.6C3><++12@B/;+-D><,,A<;?+A'?:)2)+DA><+@0*图１㊀深部开采综合物探技术解决思路本文将结合贵州省思南县高桥煤矿的实际情况来就深部煤矿资源开采展开具体分析：３．１㊀勘探类型划分（１）本区的主要可采煤层为吴家坪底部一层Ｍ１，全区可采，煤层厚度０．７５ ０．８９ｍ之间，平均厚度０．７８ｍ，变化不大，属厚度稳定煤层㊂（２）勘探区内为一向斜构造，两翼产状：北西翼倾向１１８ʎ １６５ʎ，一般在１４０ʎ左右，倾角４７ʎ ７９ʎ，一般６０ʎ左右；南东翼倾向２６６ʎ ３４５ʎ，一般在３０５ʎ左右；倾角７ʎ １８ʎ，平均为１１ʎ㊂勘探区西侧有一条断层通过，Ｆ１断层为逆断层，倾向东，倾角６５ʎ，与许家坝向斜轴部斜交，破坏了地层的连续性度，Ｆ１断层对本勘探区煤层有破坏作用㊂３．２㊀钻探作业钻孔施工前，由地质人员作出钻孔施工设计书交机场，指导钻探施工，在可采煤层地段的每回次进尺不得大于０．５０ｍ㊂为了满足各种样品的采取及物探测井工作，终孔孔径不得小于７５ｍｍ㊂每个钻孔工程必须按开孔㊁终孔㊁变更通知书的管理程序操作㊂每个钻孔终孔后一天内完成钻孔工程质量验收，由项目负责人组织，地质及水文地质工程地质编录人员和机长参加；三天内完成钻探地质编录资料工作㊂所有钻孔完工后，由地质项目组随机选一个钻孔作封孔质量取心抽查㊂３．３㊀抽水试验根据本矿区的水文地质资料，与矿床充水有关的含水层有 Ｔ１ｙ２ ㊁ Ｐ３ｃ㊁Ｐ３ｗ ㊁ Ｐ３ｍ ㊂本次所设计的抽水试验工作主要针对以上各层进行布置㊂布置ＺＫ００３和ＺＫ００５作为抽水试验孔，ＺＫ００３中作 Ｔ１ｙ２ 层的抽水试验，ＺＫ００５作 Ｐ３ｃ㊁Ｐ３ｗ ㊁和 Ｐ３ｍ 两层的抽水试验㊂施工宜采用清水钻进，当地层的原因导致不能使用清水钻进时，应在主要含水层或试验段用清水钻进，若必须使用泥浆钻进，应采取有效的洗井措施；分层抽水试验及分层测水位的钻孔，必须严格止水，并检查止水效果，不合格时应重新进行㊂若在抽水试验过程中，有的抽水目的层富水性弱，抽水试验降低次数可根据实际情况酌情减少，但抽水时间应适当延长㊂若抽水过程中，上覆层（段）富水性较弱，视其实际情况，抽下层时可采用混合抽水㊂勘探区资源量预算结果如表１所示㊂表１㊀勘探区资源量预算结果表煤层编号资源量／万吨合计／万吨资源量比例／％３３１３３２３３３３３１＋３３２＋３３３３３１＋３３２３３１Ｍ１１０８８８７８５２１８４８５３．８４５．８５４㊀结语总之，在深部煤矿资源开采工作中所应用到的综合地质勘探技术，其未来发展方向将会以基础地质勘探㊁地球物理方法㊁地理信息系统这三方面技术的融合为主㊂为提升对深部煤矿资源开采的安全性与有效性，以地理信息系统为平台来构建起矿井多元信息集成系统，充分融合矿井物探㊁三维地震㊁构造地质㊁水文地质等多方面的信息，通过综合分析来构建起科学性的预测及评价模型，以期能够实现地质资料的数字化㊁信息化与可视化，并最终为促进地质勘探与煤矿资源开采工作的发展提供技术支持㊂参考文献：［１］㊀郜宏伟．浅谈煤矿矿区的地质勘探方法［Ｊ］．环球人文地理，２０１４（１２）：４４．［２］㊀董一鹏．煤矿水文地质勘探中群孔抽水试验的应用研究［Ｊ］．能源与节能，２０１６（２）：６－７．８４。