煤矿水文地质勘探问题及新勘探技术试析

闫磊 刘良程 吴庆峰

作者简介：闫磊（1989.08-），男，湖北宜昌人，大学本科，研究方向：资源勘查工程。

摘 要： 现阶段，煤矿水文信息在我国工业化建设工作中具有重要的地位，本文针对煤矿水文地质勘探技术展开研究，分析地质勘探技术在当前阶段的应用现状，阐述研发地质勘探技术的主要目的，总结相关经验，明确指出勘探水文地质信息的作用，为同行业工作者提供科学发展建议，为我国煤矿水文地质勘探技术在日后阶段的发展提供借鉴作用。

关键词： 煤矿;水文地质勘探;新勘探技术

【中图分类号】TD166     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.002

引言：随着我国科学技术的快速发展，对煤矿水文地质的勘探技术提出了新的要求。煤矿的开采和挖掘都离不开水文地质勘探工作，水文地质勘探工作的顺利开展，直接影响其生产效率。虽然说煤矿水文地质勘探工作已经在技术上取得一定的成绩，但是还需在日后的勘探过程中继续不断改进。此文针对煤矿水文地质勘探技术的现状进行分析，为此提出有效对策，进而不断提升煤矿水文地质勘探技术发展，以此来提高开采效率。

1 水文地质勘探目的

1.1 对矿井的涌水量进行预测

想要对矿井的涌水量进行科学、合理的预测，可以通过煤矿勘探工作来完成。通过水文地质勘探报告，可以对煤矿开采地的具体情况进行详细的了解，进而对矿井的涌水量进行科学合理的预测，以防止日后因矿井涌水量过盛而产生危害，同时还能提前采取合理的措施对矿井涌水量进行预防，防止产生安全事故。

1.2 为矿井排水设计提供依据

矿井的排水系统在整个矿井的安全生产过程中占据重要地位。井下的排水系统能够保障矿山开采是否顺利进行。水文地质勘探工作不仅可以充分调查矿井周边的环境，还能够为设计人员在进行排水设计时提供重要的参考。这一重要因素有助于节约煤矿生产成本。

1.3 预防煤矿生产中可能出现的问题

水文地質勘探工作的重要作用是可以对矿井周边环境有系统上的认识。能够预测煤矿生产过程中可能发生的问题，以便采取措施提前预防，这种有针对性的措施能在一定程度上降低事故的发生率，并且还能保证煤矿生效率得到提高[1]。

2 煤矿水文地质勘探工作的现状

中国现阶段勘探技术仍处在停滞不前的阶段，都是源于水文地质勘探工作被很多因素所影响才导致的，其中有三点重要因素，一是中国水文地质勘探技术研究起步晚;二是采深的加大使水文地质勘探困难加大;三是对水文地质勘探工作重要性认识不足。这几点因素将导致勘探技术无法继续发展。

2.1 中国水文地质勘探技术研究起步晚

相对于欧美发达国家，我国煤矿水文地质勘探技术起步较晚，发展滞后，无法适应当前煤矿产业的快速发展。深究其原因，主要是由于对煤矿水文地质进行勘探是我国相关部门在早期计划经济阶段的主要形式，而在改革开放以后，随着煤矿产业的快速发展，专业勘探人员供不应求，促使煤矿产业直接省略了地质勘探工作以加快生产效率，中间出现了勘探工作断档期，最终导致制约了勘探技术的发展。

2.2 采深的加大使水文地质勘探困难加大

在现阶段煤矿开采出现采深不断加大的问题，这种趋势都是在煤矿产业快速发展的推动下所产生的。随着采深增加，开采人员无法对地质环境进行预测，导致对水文地质勘探工作加大难度[2]。中国原有的水文地质勘探技术无法对采深提供帮助，这也将会影响煤矿无法正常生产。

2.3 对水文地质勘探工作重要性认识不足

在煤矿水文地质勘探工作中，煤矿开采的前期需要投入大量的人力和财力，这就使得很多人心理上无法接受，很多人为了节省成本，把煤矿水文地质勘探工作进行压缩，还有很多人甚至不使用水文地质勘探工作，没有对煤矿水文地质勘探工作引起重视。

3 煤矿水文地质新勘探技术分析

3.1 电磁波瞬变技术

电磁波瞬变技术的工作原理是在地表布设线框，并将阶跃电流输入到地表中，磁场在突然中断后还能继续维持通电状态，是因为中断后产生的感应电场，这种感应磁场会伴随着时间导致能量不断衰竭，想要对整体的煤矿层结构进行精确掌握，就要通过观察感应磁场的能量变化来实现。通常来说煤矿层结构中的电阻率和岩石湿度都是相互关联的，矿层中的水量位置越高，电阻率就会变小，因此对岩石破碎程度进行判断就可以通过感应磁场能量变化的曲线来分析。进而判断出煤矿层的水文地质状况。

3.2 钻孔透视仪技术

钻孔透视仪技术是一种新型技术手段，能对岩层中存在的溶洞进行探测，其借助的是无线电波有关原理进行探测的。探究其原理为无线电波在不同介质中的传播性能存在差异。在探测岩层中的溶洞时，具体使用方法为在固定距离范围内的两个钻孔中分别安装无线电发射装置与接收装置，在电磁波发射后，信号接收装置可以对介质传播的内容进行捕捉，随后对发射的电磁波及所接收电磁波特性进行定量分析。即可对岩层中溶洞或岩溶通道位置进行判断，进而为矿井生产作业提供指导作用[3]。

3.3 流量测井法

流量测井法是水文地质勘探中应用较为广泛的手段之一，通过对不同深度截面在不同断面方向的流量进行测定，以此对不同深度含水层的厚度、渗透度等数据进行掌握，并通过所掌握的数据对含水层以及隔水层进行合理划分，从而对勘探地区水文地质状况进行全面掌控。流量测井法相较于过去的勘探手段，有很大的优势，流量测量法可以通过一次测量获得数据，不仅在人力物力上起到节约的作用，还能够对含水层动力特性进行全面测定，所以应该广泛应用于矿井前期探水，以及后期防治水灾工程中。但是需要注意的是流量测井法不能对精准度较高的定量进行测量，因为它所产生的因素较多，因此无法确保精准度，同时也无法将所获得的数据借助计算机进行分析。

结语：改革开放以来，随着中国煤矿产业的快速发展，中国煤矿水文地质勘探技术也随之提高。但是与发达国家相比较，我国的煤矿水文地质勘探技术还存在很多的不足之处，导致现有的煤矿水文地质勘探技术不能满足煤矿生产的需求。因此中国应该对勘探技术进行深刻探究，为其加大科研力量，为中国煤矿产业提供新勘探技术，进而提高煤矿产业高效生产。

参考文献

[1] 张海宁.煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析[J].商品与质量，2017，（30）：279.

[2] 张家贵.煤矿水文地质问题及勘探技术方法分析[J].山西化工，2017，37（1）：94-96.

[3] 田茂虎，马勇，吴德勋.复杂地层钻探安全影响因素与防范对策[J].山东煤炭科技，2017，（2）：147-149.