煤矿水文地质勘探现状及勘探技术分析

任强

摘 要：做好煤矿水文地质勘探工作能有效减少煤矿事故的发生，确保采煤工作的安全进展。在信息时代，传统勘探技术已无法满足煤矿水文地质勘探工作的开展要求，因此，需引入多种先进技术，如钻孔透视仪、瞬变电磁法、流量测井法和微动测深勘查技术等。本文先简单介绍煤矿水文地质勘探现状，分析新型煤矿水文地质勘探技术，并浅谈煤矿水文地质勘探的意义。

关键词：煤矿;水文地质;勘探技术

1 我国煤矿水文地质面临的一些问题及改善方法

1.1 我国勘探技术比较落后

我国煤矿水文地质勘探技术与发达国家相比还比较落后，这就使该项技术与我国煤矿业发展很不协调。在以前早期的计划经济时期，国家的相关部门来负责煤炭地质勘探工作，改革开放以来我国煤炭产业发展越來越快，这就使国家相关部门的工作做不到位，出现了供不应求的现象，在进行煤炭开采之前很多时候都没有进行相应的水文地质勘探，这也在一方面限制了勘探技术的进步。还有另外一方面也限制了勘探技术的进步，就是国家对这一方面的重视程度不够。在进行煤矿开采之前一般都要先对水文地质条件进行勘探，但这一项工作的开展需要大量的人力物力财力。

1.2 水文地质勘探工作没有得到足够的重视

很多企业也明白在煤炭开采之前对煤炭进行水文地质勘探有很大的意义，但是现如今他们却并不对此很重视。具体原因是这些企业想要降低自己的成本，加快开采的速度就没有进行详细的水文地质勘探工作，这就使在进行煤炭开采时经常有事故的发生。在进行水文地质勘探的时候，有些单位自以为是，认为地质结构并没有想象中的那么复杂，根本没有必要进行水文地质勘查工作，尤其是在那些规模比较小、新建的矿井中经常出现这种现象。这也就导致了在这些矿井中经常出现一些事故，工作人员的安全根本得不到相应的保障。

1.3 如何解决煤矿水文地质勘探工作中出现的问题

相关企业在进行煤矿水文地质勘探之前一定要对这一片区域的地下水系统有着全面的了解，工作人员在勘探时要对整个地下水系统进行勘探。有关单位想要节约煤炭开采成本就要有效利用地下水系统的优势，把相关缺陷巧妙地避开。

工作人员在进行勘探工作时要了解好煤矿开采的层位特点，在勘探过程中工作人员也要对充水层和含水层进行详细勘探，而不是只对采煤层进行勘探。工作人员在勘探过程中遇到层位和结构很复杂的矿区的时候，一定要根据国家相关规定进行深入全面的勘探，工作人员在勘探过程中一定要认真仔细，确保勘探结果的准确性。虽然我国有很多煤矿水文地质勘探的方法，但并不是任何一种技术都能运用到煤矿开采中，所以工作人员在进行煤矿水文地质勘探工作时要结合具体情况来选择合适的勘探方法，使勘探的数据能够更加精确。

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结果与信息，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 结束语

煤矿水文地质勘探技术对于煤矿开发十分重要，煤矿生产效率的优劣和勘探工作能否顺利进行有着非常密切的联系。我国土地辽阔，各地区之间的水文地质情况千差万别，为此，选取合适的勘探技术和方法对于提升煤矿的工作效率便显得非常必要。

参考文献

[1]司雷.煤矿水文地质勘探现状及新勘探技术研究[J].环球人文地理，2017（7）：132.

[2]杨林.关于煤矿水文地质勘探现状及新技术研究[J].资源信息与工程，2017（1）：66-67.