矿水文地质勘探现状及新勘探技术研究

矿水文地质勘探现状及新勘探技术研究

王利成

辽宁省有色地质一O三队有限责任公司  辽宁省丹东市 118000

摘要：能源开发是中国工业事业发展的重要手段，也是推动工业经济发展的重要途径之一。目前，在我国已开发的各种能源中，矿产资源占有十分重要的地位。矿石的供应直接影响到中国工业事业的发展，在人们的日常生活生产中起着至关重要的作用，是维持我国社会经济、人们生活能够正常运转的重要行业，然而，现阶段我国的矿山开采仍然存在着技术方面的问题，尤其是开采过程中的安全风险因素较大，导致开采过程中常常出现众多安全事故。所以，针对开采场地进行水文地质勘探工作，通过科学化的勘测与评估方法来对开采地的所有环境因素进行分析，从而能够确保开采工作能够安全进行。

关键词：矿水文地质；勘探现状；新勘探技术

引言

近年来，煤矿安全事故频发，其主要原因是没有进行详细的水文地质勘查。通过对煤矿水文地质勘查现状的研究，发现在技术等方面还存在一些不足。在全新发展的技术背景下，要求煤矿水文地质勘探工作同样需要做到创新发展，引进全新技术应用，从而才能够有效避免煤矿安全事故的发生。

1矿山水文地质勘探现状

（1）水文地质勘探存在断层。首先，与其他国家相比，中国目前的矿山水文地质探测技术还存在起步晚、发展低、技术落后、应用范围小等问题。然而，随着全球工业水平的不断提高，我国对矿山资源的需求日益增加，矿山资源在我国能源类型中占有至关重要的地位。基于此背景下，水文地质勘探技术是矿山资源能够顺利、安全开采的重要决策条件。为了使矿山行业能够快速稳定地发展，就需要引入大量的地质勘探人员，所以就会使人力、物力以及财力等增加。所以，某些矿山企业为了节约成本，就会直接忽视水文地质勘探，直接派工人进行井下作业。此举不仅严重违反了开采条件，同时增加了安全隐患风险，实际上其严重制约了水文勘探技术的发展，致使出现如今的技术断层局面。（2）勘察探测工作支持力度小。由于水文地质勘探勘技术需要较高的专业水平和精准技术要求。所以，对于勘探技术来说，不仅需要高成本、高投入，同时还需要有大量的设备支持。针对矿山实际勘探来说，为了能够保障勘探过程中的科学性与安全性，针对水文、地质检测技术，只有经过手动测量才可以精准获取到相关的数据信息，同时也需要采用一些精密仪器配合使用，才能够使勘探得以顺利进行。所以，为了能够有效降低矿山资源开采过程中所需要的人力、物力以及财力等成本，某些矿山企业将会直接跳过水文地质勘探阶段，直接进入开采阶段[1]。

2新型煤矿水文地质勘探技术的应用

2.1流量测井技术

在现代社会的发展中，流量测井技术已成为水文地质勘探中应用最广泛的技术手段之一。在过去的工作中，煤矿企业主要采用分层抽水法对水文地质情况进行分析，但这种传统的技术手段需要消耗大量的人力、经济资源和物力。以及流量测井技术在实际应用阶段的应用，不需要花费过多的上述资源，在技术手段上相比，流量测井技术的便利性特点也更为显著。基于该技术手段可以一次性进行煤矿开采水文地质数据的测量分析，所以在技术应用期间能够有效实现对勘测成本的控制。此外，流量测井技术在煤矿找水后期的水灾防治上也能发挥显著优势。需要引起注意的是，虽然这项技术的应用可以为矿井建设的相关问题予以应对，但该技术主要原理主要是对曲线的模拟，这也意味着模拟曲线期间很可能受到外界因素的影响，甚至诱发测量结果出现变化。如果测量期间发生井径变化，意味着测量结果也会发生明显变化。换言之，虽然该技术具备较为广泛的应用空间，但受到多种因素的制约，流量测井方法的发展仍然受到了不同程度的影响。

2.2电磁瞬变勘探

在煤矿开采工作中，最关键的施工环节是钻井，为了保证钻井的安全，有必要利用电磁瞬变勘探技术，对煤矿地层深部水文地质形成初步的了解。电磁瞬变勘探技术是将电流沿地层表面向下延伸，通过电磁波磁场观察地层中的电流。分析当电流中断后煤矿地质水文所形成的具体情况以及相关信息状态，根据电磁波当前的强弱状态对水文地质中的能量变化等进行分析判断。使用电磁波技术同样能够对煤矿水文地质中的含水量进行判断，若发现地下电阻率，通过电磁波对电阻率参数值进行判断分析，根据电阻率的高低大小以及岩层的破碎情况等对断层中的含水量进行断定。对煤矿开采区域具体需要勘探的底层进行划分，从而根据含水层以及底层沉积的规律对每一层的具体分布范围，获得最为直观的数据。瞬变电磁勘探，基于在勘探区域内进行实测，从而形成更加详细的数据曲线变化，综合数据反演，包括含水层等地层的不同特性都能够被圈定，从而深入了解不同地层的厚度变化、范围以及移动等。确定隔水层，避免在煤矿开采过程中损害隔水层造成安全事故，并且通过电磁瞬变勘探能够为后续水文钻孔工作提供更加精准的靶区，从而降低施工盲目性。差异性的工区、深埋层等，以及不同的任务地点都需要通过电磁瞬变勘探技术实现，形成更加清晰的参数，进而形成更加合理的试验点位，确保最终所应用到的施工方式以及参数等科学合理，保障全区勘探精度的同时，以高质量的勘探结果为后续煤矿开采提供安全保障

[2]。

2.3钻孔透视勘探技术

煤矿水文地质勘探期间对无线电技术的应用概率较高，而钻孔透视技术则是最为关键的应用技术之一。在对该技术进行分析后可知，无线电波传播期间，传播系数往往会受到传播介质类型差异的直接影响，而钻孔透视技术在应用期间也可以借助这一特性获取更为精准的勘探结果。如果在煤矿井下的岩层存在积水，电波在行进积水层期间就会发生显著频率变化，工作人员在获取频率变化后，精准实现积水层情况判定，这也为后续煤矿开采工作的开展提供了精准的数据帮助。

2.4γ射线水勘探技术

使用γ射线对煤矿地下水进行勘探,是当前众多勘探技术中最为先进的技术之一,应用过程中,需要使用γ射线进一步扫描勘探区域位置,并根据扫描所获得的具体信息等,对地下水层的位置以及含水量等进行分析，通过上述参数等判断煤矿基层断裂层所应用到的技术风险级别，以此完成高质量的水文地质勘探工作。使用γ射线对煤矿地质水文进行勘探工作，主要是基于在实际当中表层土覆盖地段的水文勘探工作中。通过对岩层断裂带的构造进行研究，从而测算岩层的含水量，作为间接水勘探技术，γ射线的检测应用则是建立在水文地质环境综合考虑的基础上所形成的。这是由于在检测中，γ射线的频率在一定程度上回收到煤矿层的深度影响，因此即使使用γ射线能够清晰掌握地下水位环境信息等，但是由于其准确度有待考量，仅可以作为参考，无法在更为严谨的计算模型中应用。γ射线的水勘探技术现已经在我国的煤矿水文地质勘探工作中经常性应用，其发展时间相对较久，在煤矿水文地质勘探中具有良好的辅助性作用。通过对γ射线水勘探技术的应用，能够帮助煤矿开采工作深入寻找裂缝发育水，并精准寻找破碎底层，应用设备相对较为简单，并且探测受影响程度相对较小[3]。

结束语

在煤矿生产中，需要做好相应的安全防护工作，面对常见的地下涌水事故等，可以通过地下水文勘探来实现。在煤矿水文地质勘查逐步开展的过程中，逐渐衍生出许多先进的技术，需要相关单位能够注重创新技术的应用，从而为煤矿开采提供充足水文地质信息保障生产安全。

参考文献：

[1]李晓栋.矿水文地质勘探现状及新勘探技术研究[J].科技风,2020(12):6.

[2]成学社.煤矿水文地质勘探现状及新勘探技术的分析[J].山东煤炭科技,2016(01):125-126+129.

[3]刘彦鹏.煤矿水文地质勘探现状及新勘探技术分析[J].能源与节能,2016(01):46-47.