煤矿防治水工作中勘探方法的途径研究
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浅谈煤矿防治水工作中“物探先行,钻探验证”的方法在煤矿防治水工作中,为确保巷道安全掘进,应开展水害预测预报以及井下探放水工作。
为确保探放水工作的准确性、可靠性以及对后续工作的指导性,可采用“物探先行,循环钻探跟进”的综合探测方法。
一、物探原理、设备、方法(一)物探原理通常使用瞬变电磁法开展物探工作,这种方法也叫做时间域电磁法,其是依托接地线源亦或不接地回线朝着地下方向进行一次脉冲电磁场发射,在一次脉冲电磁场间歇过程中,通过接地电极亦或不接地线圈观察、检测二次涡流场的方式。
其基础流程是:在井下面或者地表依托某种波形电流构建发射线圈,继而在其周边空域形成一次磁场,且在地面下部导电岩矿体中形成能够感应的电流。
电能供给中断以后,感应电流因为热损耗而逐渐减弱。
衰减过程通常分成三个阶段,分别是早期、中期、晚期。
初始阶段的电磁场等同于频率域内的高频部分,趋肤深度有限,衰减程度显著;晚期等同于频率域中的低频内容,趋肤深度重,衰减不显著。
经过总结电源中断后每个时间段二次场伴随时间变动而呈现出的一般性特点,能够归纳出各种深度的地电特点。
图1-3 瞬变电磁法工作原理在电导率为σ、磁导率为μ0的均匀各向同性大地表面铺设面积为S的矩形发射回线,在回线中供以阶跃脉冲电流I(t),其中:(1)在断电以前,发射电流在回线周边的土地与空域中形成比较稳固的磁场。
在t与0相等时,实施断电操作,由此电流形成的磁场也立刻不在存在。
一次磁场的这种巨大改变依托地下导电介质与空气传输到回线周边的土地,且在土地中形成感应电流以让发射电流中断以前具有的磁场持续存在,确保空间磁场存续较长时间。
因为介质的热损耗,一直至把磁场能量全部耗费完截止。
因为电磁场在空气中传输的速率大幅快于导电介质中传输的速率,在一次电流中断的情况下,一次磁场的巨大变动先传输至发射回线周边地面的所有点,为此,初期产生的感应电流只存在于地表。
地表各个位置感应电流并非匀称分布,在靠近发射回线一次磁场程度最深的地表位置感应电流最为显著。
煤矿防治水工作中勘探方法探讨摘要:本文以勘探方法作为研究背景,对该方法在煤矿防治水工作中的应用要点进行探讨。
首先阐述我国煤矿水文地质条件的现状,其次分析勘探方法类型的同时,对勘探方法的应用要点进行了全面解析,希望通过本文的论述后,给从事相关技术人员提供一些技术参考。
关键词:煤矿防治水;勘探方法;应用要点引言煤矿防治水工作作为一项非常系统的工作,在各项工作开展阶段通过勘探方法的应用,能够了解煤矿地下含水层的分布情况,为煤矿防治水工作开展奠定良好的基础。
将勘探方法进行综合分析及技术应用,对提升煤矿防治水工作的开展意义重大。
1我国煤矿水文地质条件我国地域面积大,矿产资源丰富,而煤炭是主要能源之一,从已探明的储量分析,我国煤炭资源存储量丰富,对于现代社会发展意义深远。
我国南北方地区气候条件差异较大,东部地区降雨量丰富,水害发生率较高,而西部地区则常年降雨量较少,容易发生干旱,这就决定了这些地区发展形势不同,对社会发展产生很大的影响。
从煤矿水文地质条件分析,主要如下两个方面:①矿井水害为影响煤矿安全生产的五大灾害之一,煤炭开采受水文地质复杂条件的影响,造成矿井水害事故的发生,对煤矿安全生产受到很大程度的影响,服务年限也会大幅缩短。
所以加强煤炭地质勘探对煤炭资源开发利用以及现代社会发展产生极为重要。
②煤矿开采区域内水文地质条件复杂,造成排水等相关费用增加,导致煤炭资源开采成本高,而地面也会因为诸多因素导致坍塌事故的发生。
随着人类社会的发展,地下水位速度下降,浅层含水量逐步减少,矿区环境受到很大的影响。
中西部地区本身缺水严重,这就使得这些地区的自然环境变得更加恶劣,危害人类生命健康。
自然环境和水资源的限制,造成中西部地区煤炭资源开采和利用无法顺利进行。
2补充勘探与综合勘探2.1补充勘探勘探手段中,物探、钻探等方式应用频率最高。
物探技术包含电法勘探与地震勘探等,而物探的方式最为常用的是无线电波透视法、瑞利波勘探法等。
煤矿防治水工作中应用钻探技术的分析摘要:虽然这些年中国的煤炭开采行业已经得到了很大的发展,但是当前却面临很严重的煤矿安全事故,在这些煤矿安全事故内,最严重的问题就是水患问题,水患问题煤矿产业的进步和发展产生了非常严重的影响。
所以需要科学以及先进的技术应用,将水患问题整治。
解决水患问题的一项重要内容就是钻探技术,可以将水患问题有效解决。
关键词:钻探技术;煤矿井下;防治水我国煤炭资源丰富,煤炭产业是我国经济的重要支柱。
煤炭开采的地理条件较为复杂,在煤炭开采中出现的水害问题给我国煤炭产业发展带来了极大的困扰。
现在煤炭行业的首要问题是解决水害,而钻探技术在煤矿井下防治水中的应用是重要解决手段。
1在煤矿内形成水患的原因煤矿水灾害出现原因可以围绕自然灾害和人为灾害两方面考虑。
就自然因素来说,在降雨相对较多的时期,雨水会沿着岩石断层和裂缝等深入到煤层矿井中区,而煤矿部分地区的地形比较复杂,同时具备储水结构,这就导致在矿井中出现较为严重的积水问题,使得已有的水平衡被破坏。
此外,煤矿开采会破坏其内部结构,导致原有的地下水和地表水平衡等发生变化,断层中出现积水问题,引发重水隐患。
煤矿采空区和巷道等也会出现不同程度的积水问题,同时该类积水的流动性相对较强,分布的规律性较差,影响煤矿开采工作安全进行。
从人为因素来看,煤矿开采对其使用的开采技术和开采工具等要求较高,但是在当前煤矿生产工作开展过程中仍存在一定的不规范操作问题,影响其后续各项工作质量。
在小煤矿开采工作开展过程中,受到管理人员素质以及成本投入等方面的影响,其开采方式并不规范,后期出现透水等问题的几率相对较高。
同时,为提高煤矿开采量,部分煤矿会选择使用越界越层开采方式,导致煤矿中出现较多的积水空区。
在前期准备工作不到位的情况下,煤矿开采过程中可能会遇到积水较为严重的老空区及积水煤层,继而导致严重的煤矿开采事故。
尽管如此,部分单位在煤炭开采过程中并没有加强对煤矿排水和防水系统建设工作的重视,导致煤矿不能应对较大规模的降水天气导致的矿井积水问题,煤矿中积水渗透和积水聚集等问安全生产是煤矿生产的重中之重,企业必须加强对煤矿生产安全隐患的重视,及时开展安全排查,合理开展防治水工作,加强对细节导致的安全问题的重视,不断提高安全事故预防能力,保障煤矿各项生产工作顺利开展,不断提高煤矿生产效益。
煤矿防治水工作中物探与钻探技术的应用研究摘要:防治水工作是煤矿生产过程中的重要内容之一,地质勘查专家要为目标区地质构造的历史资料和实际勘察资料的对比工作做好阶段准备。
但在陕西某矿区中,涌 ( 突 ) 水问题始终困扰该地区的煤矿开采工作,导致整体产量下降。
下面将结合地区的地质特性以及相关研究文献,在煤矿止水思路方面进行适当创新,对煤矿防治水工作中物探与钻探技术的应用研究具有一定的现实意义。
关键词:煤矿防治水工作;物探技术;钻探技术;应用引言中国的大部分煤矿都在地下,煤矿生产不可避免地会受到地下水的影响。
在一些情况下,煤矿会发生水害,轻型巷道会发生脏污,重型矿井会发生下沉。
目前,中国已经进入了深矿时代,矿井水害发生的后果日益严重。
开展防治水工作是煤矿安全生产的重要保障。
然而,由于煤矿防治水的复杂性,实际防治水工作推进过程中会面临许多问题,非常不利于煤矿安全生产,因此需要针对目前防治水工作存在的问题采取必要的措施。
本文分析了煤矿防治水工作中物探与钻探技术的应用,仅供参考。
1煤矿防治水工作中物探技术的应用策略煤矿开发前,必须利用地球物理方法探测水文地质数据,从而提高煤矿开采的安全性,有效治理水灾害,增加煤矿的经济效益。
地球物理技术在水灾害防治中发挥着重要作用。
首先,技术人员可以利用物探技术探测矿井的水文地质问题。
例如,技术人员可以利用物探技术探测开采面底板的隔水层厚度、隐藏的导水通道、老窖积水区的情况、含水层的富水性与陷落柱的富水性等,且探测准确率比较高,可以达到 90% 以上。
其次,技术人员可以利用瞬变电磁超前预测系统对开采区域前的含水构造进行预测,预测准确度也非常高。
2煤矿防治水作业中定向钻探技术的应用策略2.1 定向钻探疏水作业的原则采用定向钻进时,必须先设计和布置,结合实际巷道情况和所需疏水效果,充分设计钻进。
具体在钻探疏水作业中要落实好以下几方面原则:①要尽量通过钻孔提高疏放水量,并保障钻孔的成孔性。
煤矿水害防治工作中钻探技术的应用研究摘要:煤矿生产过程中,可能有水体进入矿井中,若水量超过矿井排水能力,将形成水害。
其不仅会影响矿井生产安全,还将威胁工人的生命安全。
本文阐述了矿井水害分类,分析了矿井水害综合防治措施及煤矿防治水技术的应用。
关键词:煤矿开采;综合防治水技术;应用引言煤矿防治水工作是保证煤矿安全生产、避免水害事故发生的重要技术手段,但是受煤矿水文地质条件、专业技术条件、设备以及煤矿重视力度等方面限制,这项工作还面临着很多问题,煤矿在实际生产过程中必须明确矿井水害类别及对生产的影响,合理分析矿井防治水工作面临的主要问题,并根据地质条件及生产情况制定有效的防治措施。
1、煤矿水害分类及危害分析(1)地表流水。
由于矿井建设阶段设计不合理,矿区工程设施地标低于当地洪水标高,在雨季地表流水通过主副井筒、风井及其他矿建设施流入矿井内;同时受采动影响,矿山出现塌陷、滑坡等现象,增加了地表水涌水通道,造成矿井涌水量大,威胁着采掘施工。
(2)地质构造水。
由于矿井地质条件复杂,在采掘工程活动中经常遇到各种地质构造如陷落柱、断层、褶皱、节理等,一旦地质构造含水层被破坏,构造水直接涌到矿井内,会导致矿井重大水害事故发生。
(3)老窑水。
随着矿井不断开拓延伸,矿井隔水煤柱破坏严重,造成矿井内采空区充水以及小煤窑密闭内积水等现象严重,导致矿井内老窑水分布区域广、隐蔽性强、积水量大。
在采掘过程中若探放水施工不到位,很容易发生老窑水突水事故,影响安全生产。
(4)巷道积水。
由于矿井采掘设计不合理,矿井回采速度加快,采区内废弃巷道较多。
废弃巷道长期密闭后存在大量积水且有积水循环流动现象,若废弃巷道与生产矿井采掘巷道贯通很容易引发重大突水事故,危及安全生产。
2、防治煤矿水灾的有效措施2.1提高煤矿水灾位置探测的准确程度第一,对测量的精准程度进行提高。
为实现对矿井上下连接的有效测量,可以将废弃小煤矿井口的位置标准地标注于煤炭开采工程规划设计图。
煤矿综采工作面防治水技术研究随着煤炭资源的逐渐枯竭,我国煤矿综采工作面防治水技术逐渐成为研究的热点。
综采工作面是煤矿开采的关键部位,其安全、高效的生产对保障煤炭资源的持续供应具有重要意义。
然而,在综采工作面开采过程中,地下水的涌出一直是一个难题,严重影响了煤矿生产安全和经济效益。
因此,煤矿综采工作面防治水技术的研究具有重大的现实意义。
煤矿综采工作面通常位于地下,其附近地下水丰富,矿井地质条件复杂,地下水层裂缝发育,水流情况复杂,给防治水工作带来了很大的困难。
在过去的防治水工作中,常采用的方法是就地排放或者持续抽排地下水,然而这种方法不仅对水资源造成了浪费,而且还加速了地下水位下降,导致煤矿的生态环境恶化。
因此,煤矿综采工作面防治水技术的研究显得尤为重要。
为了解决煤矿综采工作面防治水的问题,研究者们开展了广泛的研究。
目前,主要的技术措施可以分为以下几类:1.预测与评价技术。
地下水预测与评价技术是煤矿综采工作面防治水的重点和难点,通过地质勘探、地下水位监测、数值模拟等手段,预测和评价地下水的分布规律和涌水量,为防治水工作提供科学依据。
2.精确控制技术。
在综采工作面上设置合理的涌水管道,在涌水管道上设置减水阀门,通过调整阀门,精确控制瓜分涌水,将涌出的地下水稳定排入外部河流或者工业用水回收利用。
3.封堵与施工技术。
针对综采工作面裂隙发育的情况,采用封堵与施工技术进行防治水。
封堵与施工技术包括混凝土灌浆、岩石锚杆、压裂封固等方法,有效地减少了地下水涌出量。
4.干湿联合开采技术。
干湿联合开采技术是将传统的综采工作面开采技术与防治水技术相结合,通过合理设计和优化工作面结构,使地下水得以循环利用,减少了地下水的浪费。
当前,我国的煤矿综采工作面防治水技术还存在一些不足之处。
首先,地质条件复杂多变,需要进一步加强地质勘探和研究,提高对地下水分布和涌水量的准确预测能力。
其次,防治水技术目前还缺乏系统性和标准化,需要进行进一步的技术研究和推广应用。
综合物探方法在煤矿防治水中的运用研究【摘要】文章以综合物探方法在煤矿防治水中的运用为中心话题,主要探讨了煤矿的地质条件、瞬变电磁法、三维地震以及运用它们进行探测的效果。
【关键词】综合物探;瞬变电磁法;三维地震;煤矿采空区;含水性一、引言在煤矿资源的开采中,水害是影响其开采安全的重要因素,需要特别重视对水的防治,以保证煤矿开采的顺利进行和煤矿开采的安全。
文章主要探讨分析综合物探方法在煤矿防治水中的运用。
二、综合物探方法概述1、瞬变电磁法。
瞬变电磁法是电磁感应法的一种,不过是属于时间领域内的,它能够利用不接地回线或者是接地线源向地下发送一次脉冲场,在一次脉冲磁场间歇的时间内,利用回线或者是电偶极接收二次场,该二次场是非稳电磁场。
通过二次场衰减曲线的特征,就可以对地下地质体的各项指标进行判断,包括电性、规模、产状等等。
瞬变电磁法属于纯二次场测量,与普通方法相比而言具有较为明显的优势,比如对低阻地质体反映灵敏,纵横向分辨率高,能够勘测的深度较大,工作效率高等。
2、三维地震。
三维地震采集是一种面积采集技术,在采集中,它通过利用泡点网格和检波点网格的合理组合,不仅能够获得分布均匀的地下数据点网格,并满足所要求的覆盖次数。
运用三维地震采集的目的是,使地下目标的图像变得更加清晰,对位置进行更加精确的定位,使位置的预测更加准确。
运用三维地震进行勘探,可以将沿测线观测的二维地震方法扩展到三维空间,从而构成一个三维空间,包括垂直方向和面积方向。
为了获得与勘探地质体相适应的三维数据体,在实践中,可以采用面积观测技术获得。
与二维地震相比而言,三维地震具有显著的优势和特点,主要表现为:数据量大。
在煤田中运用三维地震勘探,一般来说能够形成一个三维数据体,并且这个三维数据体的体积可以达到10m×10m×1ms,这样可以在任意一个方向抽取剖面进行研究,解决相应的问题。
还可以按照任意深度抽取时间剖面,或者抽取时间切片进行研究,并解决相关的问题。
煤矿防治水作业中定向钻探技术的应用分析发布时间:2022-01-07T07:55:46.222Z 来源:《工程建设标准化》2021年11月21期作者:李兵[导读] 从我国煤炭行业的发展来看,进入到深部开采阶段已经成为必然,在煤矿深部开采的过程中,面临的矿井水害问题非常突出。
李兵冀中能源邯郸矿业集团矿山管理分公司;河北邯郸056000摘要:从我国煤炭行业的发展来看,进入到深部开采阶段已经成为必然,在煤矿深部开采的过程中,面临的矿井水害问题非常突出。
从当前煤矿防治水来看,关键的措施之一就是进行钻探,而采取定向钻探技术较好提升了煤矿防治水的效果。
因此,对定向钻探技术在煤矿防治水中的应用进行分析有着较为重要的意义。
鉴于此,文章对煤矿防治水作业中定向钻探技术的应用进行了研究,以供参考。
关键词:煤矿防治水;定向钻探;应用措施 1定向钻探技术在煤矿防治水中的应用原理定向钻探技术主要以地质勘探为基础,将基础的设计作为基础,对钻孔出现的自然弯曲的特点进行全面的使用,同时需要使用人工倾斜工具,保证钻孔达到既定的位置。
在具体操作时,还可采用实时监测的方式,及时掌握整个钻孔出现的变化情况,推动钻孔能够钻探到既定的位置,可以将造斜工具的方向确定出来。
从当前的大量实践表明,选择使用定向钻探技术,整体的控制精度相对较高,钻进的距离相对较长,轨迹的可控性也相对较高,施工效率相对于传统的施工工艺也相对较好,因此,在井下地下水的防治工作中,可结合井下实际地质情况,科学使用定向钻探技术。
2定向钻探技术在煤矿防治水中的应用分类首先,按照施工技术方法的不同,可分为自然弯曲定向孔和人工弯曲定向孔。
对于自然弯曲定向孔,钻孔的轴线主要是以钻孔自然弯曲的特点规律为基础,通过对钻孔的方位角、位置等进行变换的方式,使用传统技术条件,也可以采取增减斜的方法措施,对孔斜进行针对性的控制,在上述措施实施后,通常情况下,可按照设计的钻孔轴线进行钻进,自然弯曲定向钻孔,也可称作为主定向孔。
钻探在煤矿防治水中的应用与分析煤矿是煤炭资源开采的地方,煤炭层常常被水层包围,在煤矿开采过程中,必须进行防治水工作。
钻探技术在煤矿防治水中有着广泛的应用,本文将对其应用和分析进行讨论。
1. 钻井勘探:在煤矿防治水工作中,钻井是一项必要操作。
通过钻井可以获取地下水的信息,包括水位、水质和水流方向等。
这些信息有利于煤矿防治水工作的准确性和有效性。
2. 井壁注浆:当钻井到达一定深度时,井壁容易发生塌方。
为了防止井壁塌方,需要进行井壁注浆处理。
钻探技术可以通过钻孔将浆液注入井壁,增加井壁的稳定性,从而保障工作的顺利进行。
3. 水平钻井:在某些情况下,地下水会从水层进入煤矿工作面,给工作带来很大的困扰。
为了解决这个问题,可以通过水平钻井将水层与煤炭层隔离开来,阻止地下水进入工作面。
优势:1. 效率高:钻探技术能够快速准确地获取地下水的信息,为后续的防治水工作提供了重要的参考依据。
2. 灵活性强:钻探技术可以根据实际情况进行调整。
在井壁注浆过程中,可以根据井壁的情况调整浆液的注入速度和浆液的配方,以达到最佳的效果。
3. 可视化:钻探技术可以将地下水的信息以可视化的方式呈现出来,包括地下水位的高度、水质的水平以及水流的方向等。
这使得防治水工作更加科学、高效。
局限性:1. 成本高:钻探工作需要使用专业设备和人力投入,成本较高。
对于一些资源有限的小型煤矿来说,可能无法负担得起这项费用。
2. 技术要求高:钻探技术需要有相关的专业知识和技能,对操作人员的要求较高。
而对于一些技术水平较低的煤矿来说,可能无法完全掌握钻探技术的应用。
钻探技术在煤矿防治水中有着广泛的应用,并具有一定的优势和局限性。
在实践中,需要充分考虑煤矿的实际情况和需求,合理选择和运用钻探技术,以达到最佳的效果。
钻探技术的研究与创新也是煤矿防治水工作的重要组成部分,可以不断提高煤矿的安全性和效益性。
钻探在煤矿防治水中的应用与分析随着工业化的发展,煤矿的开采水平越来越高,煤矿的防治水越来越重要。
为了确保煤矿的安全和稳定运行,钻探技术在煤矿防治水中起着重要的作用。
钻探是一种通过钻孔获取地质信息的方法,能够清楚地了解地下岩层的情况,判断矿井的水文地质情况。
在煤矿防治水中,钻探可以通过以下几种方式应用:一、钻探孔洞钻探孔洞是最常用的方法之一,通过钻孔获取地下水文地质信息,包括水位、水温、水压等。
同时,钻探孔洞也可以为煤矿的防治水工程提供参考。
例如,钻孔可以获取地下水的流速和流速方向,从而确定防治水施工的方向和流线。
二、钻孔消能在煤矿开采过程中,会产生大量的矿石和岩石碎片,这些碎石需要及时处理,否则容易堵塞井下的水管和井筒,影响矿井的生产。
钻探技术可以通过钻孔消能的方式来处理这些碎石,钻孔消能就是通过钻孔将碎石放置到地下或者井下的洞穴中,避免碎石堵塞井下设备。
三、钻孔灌浆在煤矿防治水工程中,钻孔灌浆也是一种常用的方法,灌浆是指将混合物灌入地下岩石的孔洞和空隙中,以减小岩体的渗透性和稳定岩体。
钻孔灌浆可以在泄漏水井、地下水渠和隧道等水渗透工程中使用,可有效地降低地下水位,减少水的流量和压力,从而达到防止煤矿水灾的目的。
四、安装钻孔支架在钻孔过程中,由于地下的岩石往往较脆弱,所以需要进行钻孔支架的安装,以保护钻孔的稳定性。
钻孔支架可以在钻孔过程中进行加固,避免井壁坍塌,从而保证工人的安全。
总的来说,钻探技术在煤矿防治水中起着重要作用,通过钻孔获取煤矿水文地质信息,及时消能和灌浆处理,以及安装钻孔支架,实现煤矿安全高效的生产。
未来,我们可以通过不断地改进钻探技术,提高煤矿防治水的效率和安全性,推进煤矿的可持续发展。
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研究与探索Research and Exploration ·探讨与创新
中国设备工程 2018.09 (下)
煤炭作为我国使用较为广泛的不可再生资源之一,也是我国主要使用的固体燃料之一,煤炭的含碳量一般为46%~97%,煤炭的表面颜色大部分呈褐色或者黑色,而且在对煤炭的观察中发现,煤炭的表面具有暗淡至金属光泽,而现今社会对于煤炭的分类依据主要为煤炭的煤化程度,并将煤分为4类,这4类为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤。
当专业的煤炭勘探者通过其专业技术发现煤层时,将其按照煤层距离地面的距离分为露天煤矿和地下煤矿。
露天煤矿是指煤层距离地表的距离较小,因此常常采用直接挖掘法对露天煤矿进行开采;而地下煤矿则需进一步挖掘并形成一个合适的挖掘空间才可以开采。
据调查,我国的煤矿大部分属于井工煤矿。
对于煤矿的开采也有很多方法,而通过实际的操作发现,不论那一类方法,均会出现煤矿渗水的情况,而一旦出现矿井的渗水问题就极易造成矿井事故,使矿井内的工作人员丧身井下,所以,煤矿开采操作中的防治水工作就至关重要。
文章从煤矿的历史出发,通过对煤矿的开采方法及工作操作中出现的问题进行研究,分析出合理的防治水措施及操作的勘探方法。
1 煤矿的发展历史与趋势
1.1 煤矿的发展史
人类历史上最早发现并使用煤的时代是新石器时代。
在18世纪时期,西方发达国家发起了工业革命,伴随着蒸汽火车,蒸汽船的发明并逐步成为当时西方国家的关键性运输工具,煤炭的需求量在不断增加,而煤炭在城市中的日常需要也不断增加,为了增加煤炭的开采量,18世纪末,地下采煤技术首先被英国发明,自此以后,西方国家的采煤开启了大规模时代。
刚开始的挖煤工具主要为铲子,而挖煤的机器约在1880年代左右发明;而在1912年发明的蒸汽挖土机为当时的煤炭开采提供了便利。
随着时代的进步,石油被发现。
20世纪初,石油开启了开采道路,加之当时研究发现石油在许多方面优
于煤炭,和在美国、中东和印尼发现的大规模油田,石油代替煤炭成为主要燃料。
至20世纪末,伴随天然气及核能等一系列资源的出现,逐渐取代了煤炭在家庭、工业和运输上的使用。
1.2 煤矿的发展趋势
随着我国综合实力的不断提高,我国在全球的地位也在不断提升,我国开始向企业化、规范化的方向发展,社会对于煤矿的开采技术和质量要求一直在增加。
国家提出建设全面小康社会,但随着近几年煤矿事故的发生,这一现象的出现与我国的发展理念相悖,而我国也是一个煤炭产出量较大的国家,煤炭的开采又是必不可少,所以建立一个安全的煤矿开采模式,让企业可以更好的利用我国现有资源,对于我国的发展不可或缺。
2 煤矿开采的方法及出现的问题
2.1 现有煤矿的开采途径
据调查发现,我国现有煤矿的开采途径主要按照煤层材质的不同分为壁式采煤法、柱式采煤法及其他方法。
(1)壁式采煤法。
采用壁式采煤法的主要原因是煤层内煤壁距离较长,而壁式采煤法所需的工作面的两端通道需要适合风的流通,且通道可以提供煤炭及材料的运输,开采出的煤炭将采取平行的方式运输出工作面。
我国现存使用最多的煤炭开采技术就是壁式采煤法。
(2)柱式采煤法。
柱式采煤法的主要特点是利用开采场地周围的煤柱,将周围的煤柱作为支撑,以采空区顶板为中心,且这类方法中所需的工作面积较小,必要时可以多个工作面同时进行,运煤方向与壁式采煤法相反,这类方法的方向为竖向运输。
(3)其他采煤法。
此类采煤方法是按照壁面的走向分为长壁采煤法和倾斜长壁采煤法,还包括正、倒台阶采煤法及房柱式采煤法等。
2.2 煤矿开采过程中出现的问题
(1)煤矿开采过程中的水污染问题。
我国是全球人口数量最多的国家,然而我国却是世界上人均水资源较低的国家之一,这不仅是因为我国的水资源较少,另一方面是我国无意识的水资源的污染及破坏,而水资源
煤矿防治水工作中勘探方法的途径研究
张金辉
(河南永锦能源有限公司云盖山煤矿二矿,河南 禹州 461683)
摘要:煤矿是人类为了得到煤炭而挖掘的合理空间,其主要分类通常包括巷道、井硐和采掘面等方面。
但伴随着煤炭的开采利用,许多问题浮出水面,其中最为致命的是煤矿挖掘工作中极易出现的渗水问题。
本文主要阐述了煤矿防治水工作中出现的问题,以及对于防治水工作中勘探方法的具体研究。
关键词:煤矿;防治水;勘探;方法;途径;研究
中图分类号:P631;TD745 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2018)09(下)-0212-02
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中国设备
工程
Engineer ing hina C P l ant
中国设备工程 2018.09 (下)的污染中,煤矿的开采技术因不到位而造成煤矿周围水
的污染,煤矿开采可能会对其周边地下水的流向及规律造成影响。
一旦地下世界中,地底的土质、土层结构遭到改变,则水结构也会随之变化;除此之外,由于某些地方的科学技术不够先进,当地煤矿仍采用传统的 煤矿开采技术,而此类技术会因为脱硫工艺不能达到国家环境安全指标,导致煤矿开采后的高酸性洗煤水污染周围的水资源。
(2)煤矿开采过程中的土地问题。
由于煤矿开采工程较大,相对而言所需的面积也更大,这样就需要占用原本的土地,而一旦开始进行煤矿的开采,所占用的土地结构将遭受破坏,加上经过煤矿开采后的土地不能被正常使用,当煤矿的开采需要在地下进行时,极易造成土地坍塌,对我国的土地资源造成影响。
(3)煤矿开采过程中的环境问题。
在对煤矿的开采过程中,需要一个通风的环境,这样会造成煤矿开采时的环境与大气环境直接接触,一旦煤矿开采过程中产生某些有害气体,并会直接挥发至大气环境,造成大气环境的污染,而煤矿开采过程中产生的主要有害气体是瓦斯气体,当瓦斯气体与大气环境直接接触后,所造成的环境污染按照现在的技术还不能够很好地处理,极易对周围居住居民的生活形成潜移默化的危害,严重损坏其生活质量。
(4)煤矿开采过程中的安全问题。
当前煤矿的开采技术仍不完善,在开采时极易因为操作的不规范而造成安全事故,危害工作人员的人身财产安全。
3 煤矿开采时的水危害
3.1 矿井渗水的介绍
煤矿中的水危害是当前煤矿事故多发的一大因素,矿井的透水是指在对煤矿的挖掘时,为了向前挖掘或者在采矿的过程中,开采煤矿的工作面内的巷道出现断裂,揭穿而导致水断裂,积水或者是地下水的突然迸发,由于地下水的水势凶猛,常常会在较短时间内就淹没煤矿开采时修建的开采通道,使工作人员造成严重伤亡。
或者因为对煤矿下面土质的勘探没有到位致使地下水突水等。
3.2 煤矿水危害出现时的注意事项
(1)一旦发现煤矿内出现透水的情况,应先大概判断渗水的大致地点、渗水的水量以及渗水的原因。
注意不能向渗水的地点运动。
(2)在向煤矿外移动时,应注意抓住通道中的固定物体,防止水流的压力的撞伤。
(3)在煤矿出现透水的情况较为严重而导致煤矿通道内的灯光及指路指标丢失时,无法得知向外撤退的方向时,如遇到险情的工作人员可以感受到风流,应向有风的地方移动。
(4)在发现煤矿通道被堵住时,遇到险情的工作人员应按照顺序在离渗水地点较远的地点耐心等待,等
候救援人员的救助。
4 煤矿防治水工作的探测技术
4.1 煤矿超前钻探技术
钻探技术是指在地面或者地表下钻孔,并使用钻探对地质进行探测的方法。
通过对地表下不同距离的地质材料的研究,测出地下水的水流方向以及含水量的多少。
4.2 煤矿红外线测温探测
在地面的综合探测的前提下,对地下的材质采用红外线测温法进行地下检测,依据地下水的温度与地下土质的差异,判断地壳下水的存在情况,包括地下水的水流以及水量的大小,来判定是否适合煤矿的开采。
4.3 瑞利波探测法
瑞利波又被称为地震波,是一种以柱面波形式传播,可以在地下迅速分解、转化的介质,瑞利波在地下遇见断层时,瑞利波曲线会出现明显的差异,同时,当瑞利波在地下遇见地下水时,会依据水流的不同、水量的大小、水的流向等,在瑞利波曲线上显示出明显的改变,此时,探测人员便可根据曲线的波动判断此地是否适合煤矿的开采。
4.4 瞬时电磁法
瞬时电磁法是指利用电磁仪器向所要探测的地下发送磁场,且每次发射磁场的时间间隔相同,在足够长的时间内,测量地下存在的物质的感应电磁场伴随时间的改变,根据仪器显示的电磁场曲线的变化判断地下存在的物质。
瞬时电磁法的基本原理为电磁感应定理,每一类物质在固定磁场下所呈现的曲线均不相同。
5 总结
在煤矿防治水的工作中,一个安全可靠的勘测方法尤为重要。
本文通过对煤矿的各个方面的介绍,对煤矿开采过程中出现渗水的原因以及防治水工作的勘探方法进行说明,希望可以在一定程度上增加煤矿开采工作的便利度,并且让人们认识到调查煤矿地下水质以及地质的情况是进行煤矿开采的重要前提,将确保煤矿的防治水工作可以有效保证煤矿的安全开采以及工作人员的生命财产安全。
防治水勘探方法的运用,可以显著提高防治水工作的进行,为我国煤矿事业的安全发展打下坚实的基础。
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