摘 要:本文主要以煤炭物探技术为说明对象,对这种技术当下的应用现状进行了详细的介绍,并且对这种技术未来的发展方向和发展趋势进行了展往,希望可以给读者带来一些有用的信息供读者进行参考和借鉴,以提高我国煤矿物探工作开展得质量效果。随着社会的不断进步和经济的快速发展,我国煤矿行业也取得了十分迅速得进步,煤矿行业一直以来都是我国的一个很大的矿产资源,这对于煤矿的勘探技术这几年来一直都是这个行业中热烈讨论的问题,通过这篇文章希望可以将物探技术使用过程中存在的不足及时发现,然后给出一些进行改进的措施,将勘探技术在煤矿开采过程中的作用充分发挥出来,以促进煤矿开采行业未来的进步和发展。
关键词:煤矿开采;物探技术;存在问题;应用现状;发展方向;解决措施
煤炭工业是我国国民经济中的重要基础产业,目前煤炭在我国一次能源生产和消费结构中占据着大概50%左右,在2020年我国原煤产量已经达到了40亿t。但是我国在煤矿开采方面存在着很大的问题,比如说我国煤矿开采的地质环境比较恶劣,煤矿水害情况比较严重,这些因素的存在严重制约了我国煤矿开采工作开展的安全。因此这就需要煤矿企业要逐渐实现煤矿集约化,这是安全高效开展精准探测煤矿地质构造和查明各种可能影响因素的前提和基础,以此来保障煤矿安全生产,目前当务之急就是进行煤矿采区综采工作面优化布置和预防煤矿开采工作中各种灾害事故的发生,这就需要采用合理有效的煤矿物探技术来对各类地质构造和水害发生的因素进行及时查明。
1 煤炭物探工作开展的主要进展
1.1 地震勘探逐步实现从构造勘探向岩性勘探的跨越
对地震的构造进行勘探主要利用的是地震波的运动学特征,而地震岩性勘探除了需要利用地震波的运动学特征以外,还利用了地震波的动力学特征来对地层的岩性进行研究。地震岩性反演技术将地震、测井、地质、计算机等多个学科集合为一体,然后成为综合地球物理勘探技术,这种技术的使用原理是以钻探和测井资料作为约束,对地震叠前道集资料进行AVO反演、叠前弹性波阻抗或者叠后波阻抗反演。地震反演剖面将钻孔测井数据具有着很高的纵向分辨率的特点和地震剖面具有着很好的横向分辨率的优势,这两种特点和优势结合起来发挥出来了巨大的作用,因此通过这种技术获得的地震岩性反演剖面具有着十分明确的地质意义和物理意义,同时这种技术也成为了地震勘探由构造解释迈向岩性解释的桥梁和纽带。
1.2 地面瞬变电磁法在煤矿水文地质条件探查中得到广泛应用
目前在开展煤矿物探工作的时候我们主要使用的是煤矿物探技术,这种技术是在多年的演变和改进之后最终得到的成果,我国对于煤矿物探技术的使用起步相对较晚,并且没有形成自己的勘探技术,最终在后期将国外的勘探技术引进并且加以利用。我国首批引进的技术主要采用的是直流电的方式来进行作业,随着技术的不断进步,勘探技术已经不再仅仅局限于某一个空旷的区域。并且根据调查结果显示,在一些不曾被人们所发现的区域拥有着十分丰富的煤矿资源,但是如果在这个情况下仍旧采用直流电的方式将不会取得十分明显的成效,因此电化学方法在这种形势下得到了十分广泛的应用开始盛行。随着对煤矿资源的不断采取,并且在采取的过程中又缺乏新型的勘探技术去对窑洞和岩壁等特殊的地矿进行勘探。于是电磁感应的煤矿勘探方式得到了很大的进步和发展。到目前为止,已经更新换代了四次勘探技术。如今到了信息化的时代,古老和传统的勘探技术已经不能在当下煤矿的开采过程中发挥出来作用。所以对于新的勘探方式的研发又提上了日程。将计算机技术应用到勘探过程中可以收获十分明显的效果,计算机技术凭借着其简单操作的优势提升了传统勘探技术的繁杂的工序,提高了工作效率。并且勘探数据和勘探的精准度也得到了很大的提升。
2 煤矿物探技术面临的机遇和挑战
2.1 抢抓机遇,实现核心技术“中国创造”
我国作为煤炭储存极为丰富的矿产资源大国,所以如果始终依靠大型勘探仪器的进口,最终也将无法实现勘探技术效果的提升。所以为了让我过逐渐走向独立并且可以研发大型煤矿勘探的仪器的道路,就必须停止对外国先进仪器的进口,让我们国家可以依靠我们自己站起来,因此我国的相关研发人员必须对大型勘探仪器进行研究,最终可以做到自主研发,在运用仪器进行实际操作的时候要对仪器进行不断地完善,从失败中不断寻找教训,让我国最终可以成为煤矿勘探仪器制造和使用的大国。所以我国必须从现在做起,将力量集中起来提升我国大型物探仪器的设计和制造能力,促进我国煤矿开采事业的可持续性发展。
2.2 加大投入力度,支持煤炭物探基础研究
虽然开展煤矿勘探是我国较为常用的能源利用的方法之一,我国相对来说也是煤矿资源比较丰富的国家。但是在这一行业快速发展的同时也难免会给环境造成污染甚至一定的危害,所以近几年来勘探工作开展得时候其安全性受到了社会得广泛关注以及工作人的看重。煤矿的开采可能会引起瓦斯爆炸等一些后果较为严重的危险事件。因为煤矿开采工作开展得不规范可能出现很多爆炸事故以及自然灾害等等。因此要想有效解决这个问题就必须加大人力和物力得投入力度,对大型的仪器进行根本性的改革。目前在勘探工作开展过程中使用的大型仪器的安全性能比较低,没有很强的实用性,所以极有可能对环境造成破坏,如果对仪器进行不正当的使用将会给工作人员和群众安全带来危险,所以有关部门要加强监督工作,确保人力物力都可以投入到需要投入的地方。
2.3 以人为本,实施煤炭物探的人才战略
煤矿开采行业从古代到现在一直都是一份危险系数比较高的工作,这是因为工作人员需要长期处于高温、空气稀薄和尘土飞扬的环境中进行工作,并且工作人员的薪酬也相对比较低。如果煤矿的开采人员因为煤矿的突然坍塌将会导致丧失性命,这样的例子在我国可以说是数不胜数,所以这样一直处于这种岗位的人有必要受到全社会的关注,薪资待遇应该和工作人员所付出的辛苦对等。根据调查结果显示,在这样相对来说比较差的工作环境中,很多年轻人和新生力量都不愿意在这么艰苦的环境之下拿着不匹配的工资长期工作下去,所以这个因素很大程度上影响了煤矿行业开采工作的进步和发展,我国的勘探工作人员相对于其他先进国家来说有着很大的匮乏,所以国家有关部门可以适当扩大这一行业的人才招生计划,给予这个行业相应的技术支持,在人力物力和财力上给予支持,让人才可以充分流动起来。给从事这个行业的工作人员提供相应的保障,保障勘探工作人员的生命安全。因此这个行业必须为国家培养出来更多高素质和高职业道德的煤矿勘探技术人才是一直需要坚持的目标,只有不断引进高素质的勘探人才才能促进我国未来勘探技术的未来发展方向和发展趋势。另外这一个问题也需要受到整个社会的关注,营造出来一种让人才快速成长的相对比较宽松的氛围和环境。
总而言之,煤矿物探技术由于在我国的起步相对比较晚,所以现在有着很大的发展空间,所以我国应该投入大量的人力物力和财力来发展这一项技术在这个领域中的应用,对勘探技术进行不断地改进和研发,同时还应该对那些正在探索但是并没有正式开发出来的技术加以利用,然后对全世界的技术进行引进,将值得学习的技术引进过来,将其他国家的优点学习过来,只有这样才能不断促进我国煤矿行业的进步和发展。
参考文献:
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作者简介:
薛金蛟(1988- ),男,山西平遥县人,2010年毕业于中国地矿业大学地球物理学专业,大学本科,工程师,物探。