煤矿水文地质勘探技术分析与研究

秦川

摘 要：煤矿水文地质勘探工作始终贯穿在生产全过程中，在矿井建设、矿井扩建以及煤矿开采等项目中的均是较为关键的内容。在水文地质勘探中要基于资源勘探为基础，通过勘探可以获得精准的勘察报告与内容。分析研究煤矿水文地质勘探技术与手段，可以为各项工作开展提供有效参考。基于此，本文主要对煤矿水文地质勘探技术与手段进行了简单的分析论述。

关键词：煤矿水文地质 勘探技术 研究内容

中图分类号：P641 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）04（a）-0063-02

水文地质勘探会直接影响煤矿生产，而受到各种因素的影响，我国勘探技术相对较为落后，无法满足煤矿发展需求。而出现此种问题主要就是因为在计划经济时期对地质勘探工作统一管理，各种因素的影响造成了勘探单位不足，缺乏资金，技术管理较为落后等问题，这些问题严重的制约了煤炭行业的持续发展。在整体上来说，在煤炭行业发展中缺乏对水文地质的关注，在工作开展过程中没有根据要求合理进行煤矿开采，在工作中存在一些陈旧性的问题，这些问题的积累、叠加就在根本上给水文地质勘探开展增加了难度，影响了工作质量与效果。

1 煤矿水文地质勘探的目的

煤矿水文地质勘探的目的主要的目的表现如下。

第一，通过水文地质勘探合理预测矿井涌水量，综合勘探结果，可以详细了解煤矿开采的效果，进而精准确定矿坑的用水量，通过科学方式合理预防，进而有效避免矿井涌水而造成的安全事故等问题；第二，预测煤矿生产中遇到的各种问题，根据实际状况了解矿井周边的环境状况，根据地质状况合理设计勘察方案内容，综合状况科学设计设计排水方案，进而达到控制煤矿开采成本的效果。在进行煤层掘进中，要重视水文地质的勘探分析，始终遵循“先探后掘、钻探为主”的基础的勘测原则，合理跟进煤层，分析水文以及地质状况，合理测量分析，充分分析在煤层中含水区域具体状况，要根据实际状况判定其存在的风险问题，合理预防控制，进而提升煤矿生产的安全性。

在矿区中存在严重缺乏水资源、水源污染严重、矿井水体有害物质等水文地质状况，这些问题的存在会严重影响煤矿生产作业的安全性。为了保障煤矿生产工作的安全性与稳定性，保障各项工作顺利开展，在实践中要加强对勘探工作的重视，优化勘探技术与方式手段，探究合理的技术手段，这样才可以有效解决各种问题。

2 新型水文地质勘探技术应用

2.1 钻孔透视技术应用

钻孔透视技术主要就是通过无线电技术开展工作，其主要的工作原理就是利用无线电波透视、反射，了解煤层结构特征，可以勘探岩层溶洞以及水层等具体信息状况。因为无线电波在不同的介质中其传播的系数也是存在一定的差异的。在岩层中如果遇到积水则就会显示电波频率波动问题。

钻孔透视技术在应用过程中要在待勘探岩层上面进行钻孔，两个钻孔中要根据要求及时安装无线电发射装置以及接收装置，而电磁波通过介质进行传播的时候，其接收装置可以采集整理获得的电磁波数据，定量分析电磁波频率、振幅参数等参数，判定在岩层中溶洞的分布状态、通道位置信息，分析煤矿层的地质状况，了解煤层中的水位状况与信息，可以为煤矿安全生产工作提供有效的参考。

2.2 电磁波瞬变技术应用

电磁波瞬变技术主要就是在地表布设线框，向地表中输入阶跃电流，如果电流突然中断，则就会产生感应电场，进而达到维持通电磁场的效果，此种感应磁场会在时间的变化中而不断的衰竭，利用观察感应磁场能量变化的方式可以了解煤层结构的具体位置。

在一般状况之下，煤层结构中的岩石湿度会直接影响电阻率，如果含煤地层中含水量越高，其电阻率则就会越小。根据此种感应磁场的变化曲线可以直接地、精准地判断岩层中的富水性以及岩层的具体破碎程度等等，进而了解水文地质的具体状况。

2.3 γ射线水探测技术

就是通过对特定区域中进行扫描，通过γ射线水探测技术的方式了解横向的分布状况，进而精准判断含水层的位置，了解其具体的含水量，也可以了解其各项信息，进而达到勘探的目的。

此种方式在勘探过程中主要就是通过分析断裂构造的方式对其进行含量测算分析。在工作中主要就是在表层覆盖地段中应用，其中射线的频率以及煤层的深度之间有着较为密切的关系。

在水文地质探勘中要分析周边地质环境特征，将含水量的结果作为信息参考依据，并不会将其计算在理论中。γ射线水探测技术是一种辅助性的勘探技术，在我国应用较为广泛，不仅仅可以在破碎地层中进行裂缝地层发育水的勘探分析，也可以精准的分析地形以及地质图条件等因素，操作简单便捷。

2.4 流量测井技术应用

流量测井技术是通过不同深度界面上断面方面的流量不同，可以掌握不同深度水层的厚度、水位以及渗透性系数，从而对煤层的含水层和隔水层有精确的判断，确定勘探地区的水文地质状况。

这种探勘技术是应用最广泛的技术手段之一，在煤层勘察中测量数据方便简洁，有效节省了测量资源，并且测量结构能够精确反映煤层的水文动力特性，在前期找水和后期的水灾防控中有很好的应用效果。但是对于测量采集的模拟曲线，要综合考虑可能存在的影响因素，需要对测量数据进行参数矫正，因此其无法作为精确测量手段应用，不能获取测量精度较高的水文地质数据，也无法将数据输入到计算机中进行参数模拟。

2.5 槽探勘探手段

槽探勘探主要就是在露天煤矿开采中应用，合理应用此种技术可以提升开采效率与质量。在槽探勘探中主要就会通过铲除地表覆盖物的方式选择样本，检验分析了解矿体的含量状况，此种方式操作简单便捷，可以清晰地了解矿床的地质条件，是一种较为科学的勘探手段。在勘探过程中主要就是通过矿体或者地质体展布形态确定具体的方式。

2.6 采用物探技术勘探手段

物探技术勘探就是通过分辨率较高的三维地震法以及电磁法的结合的一种综合性技术手段，融合了现代化的技术手段。

合理应用物探技术勘探方式效果显著，可以精准分析煤矿地质勘探结果，同时也合理的应用各种高新技术手段。其中三维地震法是一种基于野外踏勘为基础的方式，在工作中将原有钻孔资料作为关键，利用数字记录功能可以记录分析震动环境中矿区产生的地质信号，达到勘探煤矿地质情况的目的，通过三维立体图的方式展示勘探的結果与信息，清晰明了，直观精准。

电磁法则主要就是通过可控源音频的方式进行处理，利用大地电磁法作为关键技术手段，其主要就是利用电磁反应对矿区中地质岩溶裂缝隙的具体状况进行分析，了解砂岩水的具体分布状况等信息内容，进而充分的解释断层等相关地质构造的具体导水性能指标等相关信息内容。

3 结语

解决煤矿水文地质问题，探究科学的勘探技术手段，可以在根本上推动我国煤矿勘探工作的持续发展。在现代信息技术与控制技术的支持之下，合理地应用水文地质勘察技术，可以在根本上提升工作的精准性，提升地质勘察质量。对此，在实践中要综合煤矿水文地质勘探现状，根据实际状况探究合理的勘探技术与手段。

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