两淮煤田地震勘探与采煤新技术

张昱

摘 要：我国的煤矿资源丰富，随着科技日新月异的发展，传统的煤矿开采技术已经不能满足时代的需求，必须采取一系列的措施来解决当前所面临的问题。尤其是对于地方以煤矿为主业的城市，则更应该引起关注。安徽淮南至淮北地区是华东地区重要的煤炭基地，但多年来，煤矿的开采也伴随着意外事故的发生。文章简单介绍由于不可避免的自然灾害，即地震所引起的危害防护，总结了两淮地区的地震勘探的数据采集，对两淮煤田地震勘探的数据采集的优化系统进行了讨论。

关键词：地震勘探；数据采集；采煤；新技术

引言

当今世界，储量最多与分布最广的一次性能源是煤炭，我国也是世界上最主要的煤炭生产国之一，据统计，我国的煤炭产量竟然居于世界第一。在2010年的煤炭总产量约为32亿吨时，约占世界总产量的45%，根据国家的安全生产监督管理局的有关数据统计，从2000年起，我国煤炭的总产量将会逐年的递增。但不可忽视的是，我国当然也是世界上有关煤矿事故发生最频繁、相对而言死亡人数也最多的国家，死亡人数约占世界的近80%，煤矿安全的生产形势将会十分严峻。当然这些事故有人为的原因与自然的原因，文章主要介绍地震引起的事故。

1 三维地震勘探的系统

观测系统的选择以下几个因素要考虑：（1）勘探目标的复杂程度。勘探目标的复杂程度不同，所需要的测量准备也就不同，为了提高工作效率，目标的明确显得尤为重要；（2）地表条件和通行条件。地表条件与通行条件则需要相关的测量数据来做依据，并且可以根据具体的数据来确定选用何种方案，为最优方案的选择做准备；（3）仪器的道数及其他辅助设备的能力等。只有明确仪器的具体功能，才可明确与目标数值的差距，及时找到其他方案来解决问题。

在早期采区的三维地震勘探常用规则的束状系统来观测，比如6线4炮、8线3炮、8线8炮至12～16次叠加的方法，如此一来尽量保证横断面的纵、横叠加次数间的一致性与CDP点间的均匀性。特别是对于区内村庄和鱼塘较多的时候，常采用深井小药量激发法在障碍物内，当然如果必要时，也要采用恢复性爆破法或特殊三维施工方法。但一般而言，对于特殊观测系统设计的基本思想主要是通过激发区映像，由于反射的一致性，用人机交互的方式来使设计时能够清晰地看到炮点、检波点，对反射区的影响，合理的确定炮点、检波点及反射点的合理分布，充分体现了三维地震勘探激发点与接收点，以便能够灵活的进行并组合设计。

2 参数优化和质量控制

当今社会，科技在发展与进步，数据采集技术将也会跟着进步。相关的实践证明，在提高计算机的处理能力的同时，大量研究的探采资料的参照与煤田地震勘探的地质效果仍然有许多不尽人意的地方，对于在外业的数据采集来说，这成为控制地震的勘探数据的采集系统中质量的关键因素，总结采集经验与理论分析相关问题、确保踏勘和地面结构调查的质量、选择合适的分析软件、来进行充分的采集前的试验工作，这些均会为后续的质量控制工作做好一定的基础准备。当然也存在着一些问题，如何能够正确处理好这些问题，关系到勘探系统的质量好坏。希望能够引起相关部门的重视。

3 采煤新技术

虽然我国的油和气贮藏量较小，但我国的煤炭含量却是十分富有。一直以来，煤炭资源都在我国一次性能源中占重要的比例。但随之而来的是环境的污染，并且越来越明显。如严重干枯的地下水供水水源、土地沙漠化的日趋恶化和地下水中矿物内的有害物质越来越多等现象都是由于煤矿的过度开采而导致的。故采取合理的开采方法和防止措施，就显得极为重要。以下主要介绍四种采煤新技术：

（1）炮采放顶煤法。该种方法主要是针对煤层的厚度超过5m的倾斜与急倾斜煤层的滑移支架的放顶煤采煤法而言的。滑移顶梁是由顶梁与支柱这两个主要部分来组成的，而顶梁与前梁的弹簧钢上要有前梁与后梁经过，或者要与导向槽相连接，应有2-5个数量不等的液压单体柱来作为支架的支柱。当然除了这些，探梁或挑梁也是可以安置在前梁的前端，尾梁可以用来安置在后梁的尾端，那么滑移顶梁的支架不仅比例上安全可靠，而且还有自移、质量较轻、结构简单、便于拆卸与安置、本钱较低、适应性较强等优点。故这种方法非常适合广泛运用于在中小型煤矿中的开采技术中。（2）伪倾斜柔性掩护支架采煤法。在采煤技术中，煤层倾角的大小决定了采煤工作面区高度的选择，但工作面的倾角随着伪倾斜的柔性掩护支选的取架而变缓，由于工作面较长，所以缓斜、倾斜煤层会导致关于长壁采煤法的有关巷道部署、生产的系统及掘进率的有关一系列的特征。 （3）小阶段的爆破落煤采煤法。“三无”工作面开采采煤法主要是指将区段内的煤体进行划分成多个小区段，进行无人员、无设备、无支护的三无工作，这主要是小阶段的爆破落煤的采煤方法。但是当开采倾角大于400，其厚度为3.5-7.5m，顶底板也不易滑落时，最适用的采煤技术当然就是小阶段的爆破落煤采煤法，如低瓦斯矿井。（4）刨煤机采煤方法。刨煤机开采技术是中等及薄煤层初次开采能够成功的典范。该种方法对提高煤炭的生产效率将会有很大的贡献，且由于煤的硬度及每刀可达到250mm的截深，为相关工作的有利进行带来不小的便利。当然现工作面的输送机与刨煤机广泛采用的是智能驱动系统，由于该系统具有可靠的支架控制，就会使得采煤工作面的全部自动化能够顺利的进行。

4 简析采煤方法

采矿方法发展至今已超过100种，像空场采矿法、充填采矿法和崩落采矿法是目前最流行的方法，主要是以采矿过程中的地压管理方式为依据的三种方法。但是如果方法选择不当，就会导致危险事件，以下将对其进行简单分析：（1）由于矿体勘探的程度较低，不能够对矿体的结构做准确分析，错误的结构能够对采场的采准工程进行布置、对采准工程的相关信息可能会欠缺或滞后，这样将会不便于矿体的开采，或给矿体的开采会带来难度，从而增加了开采作业的危险胜，故应该掌握开采矿体有关的结构层理，能够准确的理清结构层理的相关地质的情况，为矿体的开采工作带来便利。（2）采矿方法或顺序不当，会导致冒顶、片帮、地压增大的隐患。地压在开采时，不合理的采场结构参数和回采顺序，会导致顶板出现冒落、片帮、变形甚至被破坏的回采巷道等情况。（3）回采工作面的人行通风天井与联络道没有贯通，会导致进出人员在进入回采工作面时，只能选择从出矿口进入，如此一来，就无法保障它们作业安全性，如果没有引起相关领导部门的重视，危险性事故也会发生。（4）受采场人行联络道的影响，相关人员的通行会变得困难。因为不贯通的天井和上部中段平巷与通风条件不畅通，会导致没有新鲜的风进入采场，极易导致炮烟中毒事故的发生。（5）在出矿口中采场作业的人员，如果作业现场管理不到位，很容易出现矿石悬空后进入，从而导致自身陷入矿石流中，酿成悲剧发生。

5 结束语

文章主要介绍了地震勘探技术的发展和进步，为煤田勘探技术与煤矿的生产带来了新的机遇。当然勘探技术也不是相当完善，还需要相关技术部门进行深入的探索与研究，为该项技术的发展继续贡献自己的聪明与才智。现代的采煤技术的新目标是高产、高效、高安全性与高可靠性，只有将现代高新技术融入到采煤技术中，才能为采矿行业的发展增添活力。

参考文献

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