煤田水文地质的勘探方法探讨

李丹

（河南省煤田地质局三队 450016）

煤田水文地质的勘探方法探讨

李丹

（河南省煤田地质局三队 450016）

煤炭是重要的能源，被广泛的应用到重工业、轻工业等方面，可彰显煤炭的重要应用价值。煤矿的开采，应从煤田水文地质勘测着手，保证地下水和地质结构的合理性，根据相关的勘测结果进行勘测，以达到理想的地址勘测效果。为了提高勘探的质量和效率，应对勘探方法进行规范与优化，以此来掌握矿区煤矿的具体情况，对煤炭行业的发展具有重要意义。

煤田；水文地质；勘探方法

作为重要的自然资源，煤炭资源与水资源的分布情况是相对的，九成以上的煤炭资源都分布在干旱地区，大都集中在山西、内蒙古、陕西和宁夏等地区。现如今，我国的煤炭经济发展迅速，拉动了国民经济的急剧增长，煤炭经济具有不可替代的地位，进出口贸易额在不断增长。为了更为顺利的发展煤炭经济，应加强对水文地质勘探工作，运用更为规范性的方法来开展勘测工作，提高水文地质的勘测质量和水平。

1　煤田水文地质勘探概述

水文地质勘探工作的开展，旨在对水文地质条件和内部情况进行分析，为煤矿开采工作的开展提供条件。在该工作中，应根据外部条件变化的实际情况进行评估与勘测，结合该区域的地貌、自然环境、地质结构等选择合适的水文地质勘探种类，可以从多种勘探方法中进行选择，如钻探、地球物理勘探、浅井、坑探等方法，以明确该矿井的水文地质开采条件。不同的钻探方法具有不同的功能与用途，钻探的效率相对较高，可以深入到地下，勘探到更深层的地质等，具有优质的勘探效果，其应用效果相对显著，受到勘探行业的广泛关注。而物理勘探是一种重要的方法，是现代勘探过程中无法代替的方式，扮演着至关重要的角色。采用浅井、坑探技术，其勘探技术具有限制性与约束性，其探查的深度有限，且探查的效率并不是很高，其在水文地质勘探中的应用频率并不是很高，应用效果不明显。

2　现阶段煤田水文地质问题分析

2.1水源相对匮乏

通过对现阶段煤田水文地质问题的分析，了解到水源匮乏现象相对严重，水资源的分布不够均衡，且与煤炭资源的分布存在严重的差异，是煤田水文地质勘探工作中面临的一项关键性问题。我国的煤炭资源主要分布在北方地区，煤炭含量占到全国的九成以上，但是含水量却为3成。通过诸多地区水文地质勘探结果的分析，煤矿在生产与加工的过程中所需要的水量将近300方，但其真实的效果还不到150方[1]，从相关勘探结果和调查数据可以明确得出，我国煤田水资源严重匮乏，影响着矿区工作的顺利展开。

2.2水害问题严重

我国地大物博，煤炭资源相对丰富，主要集中在北方地区，其矿井区域位置的不同，会影响着其地质结构的不同[2]。目前，矿井内部的地质结构相对复杂，极易受到水害的威胁，尤其是煤矿开采工作的不断深入，使得水害问题愈发严重，对煤田矿区经济的发展产生了严重的影响，会为煤矿开采工作带来严重负担。水害是制约水文地质勘探工作的重要因素，内部结构相对复杂，会为开采工作带来难题。

2.3环境污染恶劣

对于矿区而言，环境污染问题严重是其面临的另一个重要问题，附近居民的生活污水肆意排放，会对矿区内部水资源情况构成污染与威胁，是现阶段面临的一项重要问题，对周边环境造成破坏，为人们带来困扰。随着工业的快速发展，企业数量在不断增加，工业污水不断排放，其中含有大量的化学药品和有害物质，严重威胁着人们的健康，遏制农作物的健康生长。污水的不断排放，会导致矿区的地下水位发生变化，水位分布不均，若浅层的水分排出后，会引起严重的煤矿塌陷现象，容易引起干旱问题，会大大提高煤矿开采的成本。

3　煤田水文地质的勘探方法创新

3.1技术

3.1.1钻探技术

新时期，煤田水文地质的勘探技术得到了不断的创新与优化，在科学家与研究者的不断探索下，钻探技术在逐渐走向成熟，其中钻孔透视仪测量岩溶就是其中的典型代表。该技术是借助无线电波来开展勘探工作的。由于矿区地下岩石的结构与性质不同，电磁波在其中的传播能力也会发生变化，在透视上的距离也截然不同[3]。该技术是借助两个钻孔通过介质进行电磁波信号的传递与接收来实现对水位地质的勘探，将发电机与接收设备分别放置在信号传输位置与接收位置，扮演传输装置与接收装置的角色，保证信号传递的质量和效率。该技术所勘探的对象为深度不同的溶洞和岩溶通道，探测器具有很强的敏感性，可将探测结果及时发送与传输到接收器的位置，是一种创新性探测技术。

3.1.2物探技术

随着煤炭经济的不断发展，煤矿开采工作正在如火如荼的开展，勘探工作者正在致力于研发高效的勘探技术，物探技术就是其重要的钻研成果。该项技术是采用三维地震法与电磁法相结合的方式，其使用效果更佳，在勘探精确度上更具高效性，勘探质量更为理想，是后期水文地质勘探工作值得借鉴的重要方法。

3.1.33S技术

3S技术是GPS、RS、GIS的缩写，是三种技术的相互整合[4]，将现代水文地质勘测技术与计算机技术、测绘技术相结合，实现了勘探技术的现代化与信息化，勘探效果更佳，可及时获取足够的水文地质信息，并快速的获取足够的数字化信息。3S技术是现代煤矿勘探行业的重要技术，旨在为煤矿开采工作的开展提供条件，该项技术的持续时间较短，且开采效果更加高效，极大的缩短了水文地质勘探的时间，是现代勘探技术与信息化技术相结合的产物，是煤田水文地质勘探的一项重要科研成果。

3.2方法

3.2.1流量测井法

煤田水文地质勘探工作的不断深入，流量测井法逐渐走入了人们的视线，该方法实施的时间较短，其能够对处在不同深度的钻孔横截面的纵向流量进行控制测量。由此可见，一旦钻孔出现水的纵向流动时，可以应用该方法来进行含水层与隔水层的区分，可及时获取各层的位子等参数，测量方法具有高效性与实效性。该方法相较于其他方法更为便利，且稳定性高，测量质量高，在水文地质勘探中的停用相对广泛。

3.2.2γ射线法

借助γ射线法能够丝线水源找水，是其重要的应用价值。同时γ射线法的应用效果会随着岩石与地质构造的不同而发生变化，反应情况存在差异性，勘探人员可以借助该方法了解矿区的地下水位，熟练掌握地质结构，对煤矿开采工作具有辅助性的作用。γ射线方法，其内部执行力相对稳定，不会受到地形因素的严重影响，方法成本相对较低，技术操作相对简单，优点突出，是现代水文地质勘探中必不可少的方法之一。该方法普遍应用在对裂隙带、断层破碎带等地进行寻找地下水源工作中[5]。

4　结束语

综上所述，煤田水文勘测是一项复杂而系统性的工程，其中涉及的技术较多，专业性较强，勘探技术得到了不断的革新与优化，是当前水文地质勘测水平提高的重要依据。如今，矿井的地质条件愈趋复杂，断层发育情况多变，煤层厚度在不断加大，运用传统的水文地质勘探方法并不能达到理想的效果，应运用创新性的勘探技术进行勘测，借助钻孔透视仪、γ射线、流量测井仪等设备进行辅助性勘探，取得了理想的地质勘探效果，值得在煤田水文地质勘探中应用。

[1]杨寿成，罗发珍.浅谈煤矿水文地质问题及勘探技术方法[J].价值工程，2013，28（27）：305～306.

[2]马利军.矿区水文地质勘探阶段与方法[J].山西建筑，2014，19（08）：101～102.

[3]李大为.浅谈煤田水文地质勘探技术方法[J].科技信息，2012，30（32）：697.

[4]王旭东.煤田水文地质勘探技术方法的有关探索[J].科技创新导报，2013，15（23）：26.

[5]傅耀军，华解明，方向清.试论煤田（矿）水文地质问题及勘探技术方法[J].华北科技学院学报，2009，23（04）：7～10.

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1673-0038（2015）42-0215-02

2015-10-2