煤矿地质勘探技术论文范文

煤矿地质勘探技术论文范文第1篇

摘 要:本文分析了煤矿地质环境方面存在的主要问题,同时针对各个问题提出了相应的解决对策,以增加煤矿的可持续发展功能,实现对环境的友好发展目的。

关键词:煤矿地质 综合治理 可持续发展

我国是以煤炭资源作为主要资源的国家,煤炭的消费量相当大,因此煤矿资源的大规模开发及利用程度相当大,这在一定程度上给煤矿的地质环境带来了严重的破坏,而煤矿的地质环境有直接关系到煤矿的环境保护以及煤炭资源的开发与利用。由于煤炭资源的不合理开发时常导致环境的破坏以及相关的地质灾难,因此研究煤矿地质环境的综合治理,对煤矿生产活动加以规范,保护煤矿地质环境对于煤矿的可持续开发以及采矿活动的安全具有重要意义。

1 煤矿生产所引起的主要地质问题

煤矿生产活动的规划不合理以及煤矿资源的不合理开发等导致的煤矿地质环境问题比较多,其中主要包括环境污染、资源破坏以及矿山地质灾害中类型。

其中,环境的污染主要是指由于煤矿的生产活动所引起的煤层、煤矸石等地质体中的有害物质发生迁移和扩散,对煤矿周围的空气、水资源、土壤等造成污染,在部分矿井周边甚至会导致辐射污染以及振动污染等情况。

资源的破坏,主要是指因为由于采矿过程中的岩移以及矿井抽排水过程中改变了地下水以及地表水的储存和循环状态,使得煤矿区域内的水位下降、地表水严重流失,同时还可能出现煤层自燃以及伴随而来的岩层移动等问题,直接导致大量的煤炭资源遭到破坏,土体资源严重流失。

矿山地质灾害,主要包括地表地质灾害以及井下地质灾害两个方面。其中,地表地质灾害主要是由于采矿过程中的岩移而诱发的山体滑坡、崩塌以及泥石流等地质灾害。而井下地质灾害,主要是指采矿过程中的采动压力而导致的冒顶、矿井突水、煤与瓦斯突出等问题,严重威胁到采矿工人的安全。

由于煤矿生产所导致的地质环境问题具有隐蔽性及严重的破坏性,对当地居民、职工的生活及工作环境有严重影响,制约着煤矿企业的可持续发展及煤炭资源的综合利用。

2 我国煤矿环境地质问题及现状

随着我国经济的不断发展,对能源的需求日益加大,我国对煤矿资源开发进一步加强,伴随而起的煤矿地质环境问题也日益突出。据相关资料统计,全国矿区由于采矿而引起的塌陷面积达到1159,仅国有煤矿矸石山就达到1500多座之巨,历年的堆积量达到30×108t,占地面积达到5000左右。煤炭行业在生产过程中会产生大量的废气,其每年的废气排放量占到全国工业废气排放量的5.7%以上,其中含有的有害物量达到73.13×104t/a,其中主要是烟尘、硫化物、氮氧化物以及一氧化碳等有害气体,尤其是二氧化硫气体,其产生的酸雨对土地的破坏性最大,截止至2009年已经达到国土面积的34%以上。

随着我国煤矿地质环境保护意识不断加强,在相关的环境保护工作方面取得了较大的进步,已经初步建立起了相关的矿山环境保护法律、法规体系,在加强对矿山环境保护的管理的同时,还加大了对矿山地质环境的恢复及治理的力度。虽然采取了这一系列的相关措施,但由于经济发展的压力较大,煤矿地质环境的恶化并没有得到有效的遏制,较大的地质灾难仍然时有发生。

煤矿地质灾害发生的主要原因是煤矿地质环境恶化,通过分析各类型的煤矿地质恶化情况,我们总结出煤矿地质环境恶化的主要原因在以下几个方面:(1)目前煤矿开发秩序依然混亂,受到经济利益的驱动,部分作坊式的黑煤矿依然存在,它们以牺牲环境作为代价,对矿产资源加以大肆开挖,造成地质环境严重破坏。(2)开发规模小而零散,由于开发规模的限制,直接限制了先进技术的应用,使得矿产品的开发程度不够,不但严重的制约了对矿产资源的深度利用,导致矿产资源的浪费,而且加剧了地质环境的恶化。(3)煤矿企业结构不尽合理,由于历史发展原因,部分企业的矿产资源开发工艺落后,不但造成了矿产资源的严重浪费、环境污染,同时还留下了环境地质问题的隐患。

3 煤矿地质环境的综合治理对策

煤矿地质环境的恶化严重威胁着矿山企业的安全生产,同时还影响矿区职工及周围居民的生存,影响社会环境的和谐稳定。因此,在政策及技术上加强对煤矿企业的科学管理,同时加大对煤矿地质环境的保护力度等,对减轻煤矿地质环境的恶化具有非常重要的意义。

3.1 制定相关的政策管理措施

在煤矿地质环境的综合治理过程中,制定相关的治理原则,建立一个地方性的群众性监测网络很有必要,同时对于地质灾害的防治工作还必须贯彻以防为主防治结合的治理原则。

3.1.1 建立相应的生态补偿机制

首要要健全公共财政体制,加大各个地区的财政转移支付力度,同时还应该实行资源有偿使用的原则。主要包括:征收矿产资源补偿费以及水资源费用,同时应该建立起矿山生态环境治理备用金制度,保证环境保护资金到位,同时还应该实行严格的排污收费制度。同时以构建长效机制作为根本目的,积极探索出一个生态补偿市场化运作机制。国家相关部门应采用论证会、听证会或者其他形式,同时征求相关专家及公众意见,在相关的法律条款基础之上,结合各个矿区不同的环境特点,建立起一个不但符合国情,而且符合各个矿区不同特点的环境保护法律、法规及技术标准体系。

3.1.2 坚持环境保护与矿产资源开发并举,以环境保护为重的原则

在资源开发的过程中坚持以环境保护为重,坚持谁利用谁保护、谁获利谁出资以及谁破坏谁治理的基本原则。在矿山的建设过程中,严格执行矿山的建设与环境设施建设相配套统一的制度。同时对矿山恢复的保障金制度、矿山复垦制度以及矿山环境影响评价制度等相关制度加以完善。

3.2 制定相关的技术措施

在建立起相关的环境保护政策制度的同时,还应该加强煤矿环境地质调查工作,掌握煤炭开采过程中地质环境问题的主要类型、分布规律以及相关的危害特征等,因此建立一支技术高,设备精良,素质好的地质灾害监测队伍具有非常现实的意义。在煤矿的环境地质调查工作主要做好下列方面的工作。

3.2.1 应对矿区的地质灾害进行全面系统的调查

主要包括采动影响、煤矸石堆放所引起的地面塌陷、滑坡等,同时应对之实施连续性的实时监测,对煤矿建设和开采过程中的地质等进行预测及评估。

3.2.2 进行矿区瓦斯地质调查

主要包括煤层瓦斯的存量、来源及分布情况,对矿井瓦斯的涌出量及特征等加以评价,最终掌握影响瓦斯抽放的地质条件及改良方法的条件,降低瓦斯的危害后果。

参考文献

[1] 韩杰.我国矿山环境破坏治理现状及对策研究[J].中国工程科学,2005(7).

[2] 邱燕,甄洪.煤矿地质环境问题及保护措施[J].中小企业管理与科技,2010.

煤矿地质勘探技术论文范文第2篇

摘 要：地质测量是煤矿生产的最基本条件之一，对生产能力以及安全性均产生重要影响。然而，目前国内的煤矿企业现代化技术仍然比较滞后，粗放管理，共享机制与信息化标准尚未建立和完善，造成企业信息化建设相对落后，从而严重制约其长远发展。文章剖析煤矿地质测量空间信息系统的基本内容和关键技术，侧重探究平台设计、自动生成图件等技术，旨在为煤矿企业建立和完善信息系统提供借鉴，提高煤矿生产的效率和安全性。

关键词：关键技术；地质测量；空间信息系统

目前，信息化经济迅猛发展，逐渐渗透各行各业。互联网和信息技术结合是各产业数字化生产的有效方式，在未来企业竞争中发挥越来越大的优势。因为历史遗留的问题，国内煤矿企业信息化建设比较滞后，粗放管理，共享机制与信息标准制度没有建立，从而许多煤矿企业仍然通过人工分析和研究地质测量资料。显然，这种方式无法满足现代化生产的需要，因此有必要采用互联网和信息技术实现自动生成各种基础图件、自动化管理测量数据等。本文分析信息系统的基本框架，从采集空间信息、构建矿井开采、储量、测量等基本数据库、设计测量地质的CIS平台等方面探究关键技术，最后举例信息系统应用实例，简要介绍煤矿地质测量空间信息系统的未来发展趋势。

一、煤矿地质测量空间信息系统的内容

依据作业流程与现实需要，空间信息系统获取数据的渠道是基于空间数据库，利用互联网达到系统内各部门获取、处理、更新、分析数据等目的，并且构建适合的模型库与图形库。一个完善的信息系统应当包括三个层次内容：一是基于基本测量数据，完善数据的记录、更新、查询、分析和整合，构成满足生产需求的统计表格与图件；二是利用互联网完成数据的Web查询，给相关软件打开数据接口；三是基于编制的图件，提供有利于安全生产的辅助决策。

二、煤矿地质测量空间信息系统的关键技术

构建信息系统是一项系统、复杂、难度较大的工作，设计方面广泛，其中包括构建模型、采集数据、自动生成图件等。

（一）采集空间信息

在现实实践中，采集空间信息往往使用GPS、遥感、勘探、数字摄影等方式得到，在组织数据上通常以下三种方式达到。

1.构建矿井开采、储量、测量等基本数据库

在现实实践中，生产煤矿是处于不断变化的动态，过程中会出现许多的实际测量数据，经过数据库完成管理是十分有效的手段。内容层面来说，数据库应当包括以下基本数据：煤矿井下的地质、煤矿储量、井下水文、煤矿开采等。作用层面来说，数据库应当实现操作者进行记录、更新、处理、分析数据和统计表格，同时给成图系统开通接口。为实现互联网管理，通常将基础平台确定为大中型数据库，比如：Db2、Oracle7等，前台选择Vb、Dephi等。就设计而言，网络管理系统能够选取B-S与C-S的方式，即地质测量人员使用C-S现实数据的录入、更新等，而局矿两级的领导利用B-S进行数据库查询和访问，掌握现场声场实际情况，指导相关工作。

2.现有图件上取得信息数据

大量的矿井均进行多年采掘，肯定积累一些图纸与资料。基础信息与专业水平构成对认识现有图件能力的双重影响。通常情况下，从现有图件中得到数据信息有扫描、手扶跟踪的两种途径。其中，数字化扫描是通过扫描仪工具把图纸进行扫描，形成地图数据，接着通过矢量化软件转为矢量数据。

3.其他软件接口得到数据信息

过去，煤矿企业往往使用其他软禁进行图件的编制，比如：MapInfo、AutoCAD等，从而完善信息系统应当拥有和其他软件的接口，利用数据接口取得数据和图形。

（二）设计测量地质的CIS平台

基于OMT方法，实现问题的抽象，构建一系列有效模型，进而可以完善问题空间的有关信息。当CIS平台设计时，有效的抉择是具备层次的图形数据结构进行设计，其不但有利于方便进行描述，而且有利于进行有效管理，其中的全部对象均由影响数据的操作与成员数据组成，Windows的消息驱动结构与OOT技术两者的利用让软件得到长足发展。

另外，图形数据库应当侧重专业性：（1）成分性：特殊的岩石标志、点、形、线等；（2）时代性：表现出来地层先后顺序；（3）空间性：构造、地层间的关系；（4）动态性：呈现白色信息、明朗关系。

（三）自动生成煤矿测量、地质的专业图纸

在勘探煤矿储量、井下的地质、设计采掘，甚至煤矿生产环节，测量与地质图纸都是生产、规划的依据，是测量地质工作的主要成果的集中表现。一般图纸有：平面类、柱状类、剖面类。

1.处理平面类图形

标注文字、工程点、区域边界、等值线等方面都利用平面类图形来表现，往往使用组合手段进行绘制。当处理此类图形时，有关人员应当掌握以下关键技术：动态修改和自动对应剖面和平面、较复杂环境下自动生成TIM、自动计算损失量和储量、自动计算任意切剖面等。然而较复杂环境下自动生成TIM是绘制底板等高线的前提条件。底板等高线是煤矿正常进行生产的八大基本图件之一，对于计算煤矿储量、设计开采方案等工作具有重大意义，其关键技术在依据构造、数据等信息完成剖分三角形Delaunay。

2.处理柱状类图形

柱状类图形是煤矿地质图纸中最规范的，是描述钻孔穿过底层。绘制此类图形有两点关键技术：一是处理岩层和地层系统的描述性文字；二是协调各栏关系；三是绘制岩性符号。

3.处理剖面类图形

剖面类图形通常是沿重要石门进行剖切、绘制，呈现剖面上标志层、含水层等位置，它是进行图纸编制、计算储量等有关工作的前提信息。此类图形的处理包括两方面：一是准备基础剖面数据，可以利用数据库完成，也可以使用数据体和剖面线的关系取得这些数据；二是处理技术。利用采矿与钻孔的数据进行剖面图的绘制，关键在于协调地层形态与处理断层。

三、信息系统的应用实例以及发展趋势

MSGIS3.0是信息系统应用的具体实例，它是建立在信息系统的基本内容和关键技术的基础之上，由GIS平台、互联网管理、3D模型建构等方面构成，完成从采集数据、处理数据、统计表格、绘制等工作，到互联网远程管理，能够指导矿区现场工作，符合操作者从煤矿勘探、采掘设计到生产的整个过程需求，值得很多国内很多煤矿企业学习。

随着遥感、GPS等日益发展，各种现代技术在煤矿生产中的应用越来越广泛，信息系统也得到长足发展。在未来发展中，信息系统应当基于水文地质、测量等信息数据，尽可能将瓦斯、物探等各样的信息纳入。通过文字、视频、动画等形式，进行处理与研究信息，信息处理技术具有十分大的优点。互联网技术能够完成信息系统的管理网络化，实现多元采集数据、智能为安全生产提供决策、互联网管理等，这是信息系统未来发展必然趋势，

四、结语

综上所述，地质测量对于煤矿生产能力与安全性都具有重大影响，本文对构成信息系统的基本内容进行分析，依据当前现代化互联网和信息技术探究信息的分析、取得、发布等，构建完善的信息系统，实现多元采集数据、智能为安全生产提供决策、互联网管理等，这是信息系统未来发展必然趋势，满足现代化生产和安全性的要求。

参考文献

[1] 潘妍妍.煤矿地质空间信息系统技术浅析[J].民营科志，2014（03）.

[2] 曹庚武.煤矿地质测量空间信息系统的研发和应用研究[J].民营科技，2013，（2）.

[3] 孔令荣.浅析数字化制图技术在煤矿地质测量中应用[J].科技创业家，2013（6）.

[4] 李向银.煤矿地质测量中空间信息系统的设计研究[J].能源与节能，2014（10）.

[5] 王鹏举.浅析煤矿地质测量中的空间信息系统[J].河南科技，2013（22）.

[6] 丁晋中.地测空间信息系统在煤矿地质测量中的应用[J].地球，2013（12）.

作者简介：曾昊，湖北煤炭地质一二五队。

煤矿地质勘探技术论文范文第3篇

1.煤矿掘进支护概述

煤矿巷道的安全性主要依赖于掘进支护工作的持续跟进,因为随着煤炭的不断开采,煤炭量减少,地下的空间越来越大,对支护工作的要求也会越来越高,如何保证支护工作持续满足工程进度的实时要求,是煤炭企业面临的重要问题。需要通过发展支护技术提高巷道的安全保障,只有煤矿巷道的安全达到保障,采煤工程的开展才能有序展开。巷道支护工作位于巷井底部,除了起到帮助通风、排水和一定的运输传递的作用,还是煤矿巷道挖掘工作中的重要工作之一。实际工程中,我国还存在对煤矿企业的支护资金投入不到位的现象,因此许多企业存在支护技术落后、支护设备老化的现象,这些都是我国煤炭企业的支护工作中的不足之处。

2.复杂地势煤矿掘进技术的难点

(1)地质结构变化

我国许多的煤炭企业都存在矿井数量多、地质情况复杂的现象,矿井中的实际施工情况与土质、地质结构、顶板岩石等都有关。许多因素会对煤层的结构产生影响,使得支护工作变得更加复杂多变,提高了支护的工作量和工作难度。且随着掘进的不断推进,以及采煤深度的逐渐增加,矿井周边的地质环境容易受到破坏,进而对施工的开展制造了新的难题。如果在巷道的断面施工中不能提高断面的利用率,会严重影响开采进度和工作效率。断面通常呈矩形结构,如何利用好矩形结构,合理运用大型机械设备,从而保证安全、稳定地开展掘进作业,是掘进工作的一项重要内容。地质结构的变化存在很大的不确定性和不可预测性,没有足够的技术和能力对地质结构进行预判,所以支护工作对矿井信息有着很强的依赖性,只能通过掌握和分析巷道的地质信息,结合施工现状开展支护工作。

(2)掘进与维修的衔接

先掘后修施工是煤矿巷道掘进工作中的核心工作之一,对于保障掘进工作的顺利开展具有重要意义,但也具有工程量大、工作要求高的特点,是随着前方掘进工作完成之后,对巷道的顶板和底板进行及时的修补,有助于保障后续的掘进工作展开。这一环节主要受到岩层顶板、底板松动导致顶板收缩或底板破裂的发生,为支护工作提出了新的挑战,主要是对掘进巷道的成型工作设置了进一步的障碍。尤其是在比较松软的煤层与顶底板的位置常出现破碎,对煤矿挖掘的施工作业造成不良影响。先掘后修一方面注重掘进的效率,另一方面极大的依赖修补工作和修补方案的实际效果。为了避免在支护工作中出现掘进巷道变形的情况,需要进一步完善修补方案使得更加适应工程进度的开展,充分发挥支护的作用,保障掘进和采煤工程进度和效率。

(3)巷道围岩上存在的问题

第一,煤矿工程开采的工作环境所处的位置往往具有复杂性和综合性,再加上巷道的围岩相对稳定性差,强度不足,在巷道支撑强度达不到的情况下首先容易出现问题。且在采煤过程中,由于不断输出煤炭,巷道会受到因回采而造成的稳定性降低,诱发煤岩层破裂的出现,严重影响掘进工作的环境安全。

第二,在开展采煤工作中,会遇到雨水天气,雨水会造成围岩的软化,对巷道造成腐蚀,随着掘进深度的增加,支护工作将会越来越难以达到应有的支护效果。复杂的地质条件下,井下施工会经常遇到图1所示断层,断层对岩层结构产生了很多影响。尤其是极易造成顶板承压过大而出现断裂的情况,这也是影响支护安全性的重要因素。由于这也是不可避免的,在工程开展中施工方案不能轻易变更,因此必须丰富解决方案,丰富提高支护强度的策略。

3.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用

(1)合理选择机械设备

煤矿开采的工作实际上就是对机械设备的合理调用和分配的工作,随着机械化和自动化技术的广泛应用,如何根据开采的深度、技术要求等实际情况,选择好、应用好机械设备,发挥其在掘进和支护方面的重要作用。

首先,对于普掘机和综掘机的选择,应当根据工作巷道的实际情况来选择。当工作巷道的长度低于300米时,使用普掘机即可满足生产需求,当巷道长度大于300米时,需要选择综合挖掘机。合理安排不同挖掘机的工作时间和工作量,有利于大大减少开工前的准备工作,提高工作的效率。其中,使用综掘机时,主要需要考虑根据断面、机器设备的维修量,科学、合理地选择适应开采实际需求的综掘机。

其次,关注对掘进机截齿的合理选择,掘进机的截齿在保障煤矿开采效率和安全性时有着十分重要的作用。尤其要注意对截齿的耐磨程度的检查,耐磨程度关系到截齿的适应性,关系到开展工作时的工作效率和工作状态。掘进机截齿需要有很高的强度,强度高不仅能提高整个工程的效率,还能减少截齿的损耗,与此同时降低了煤矿的实际生产成本。不可避免的,当工程中出现综掘机解决不了的问题时,就需要借助其它机械设备和其它方法的帮助。如在必要的时候需要进行爆破,化解一些困难的问题,并实现设备质量、运行状态、工作面安全性的有效保障。

(2)完善支护体系,确定临界点

在复杂地质条件下开展煤矿掘进和支护工作,需要很大程度的参考煤矿的实际情况,综合考虑施工工艺和设备运行状况等众多因素,形成一个整体的评判,进而用以指导支护体系的建设和完善。

首先,要建设和完善支护体系,需要通过加强机械设备管理来实现。液压掘进设备是保障掘进工作持续性的必要工具,与液压掘进设备相结合,建立边坡支护有利于有效实现支护作用。综掘机对于采煤掘进支护的意义就在于通过机载液压锁等多重支护技术的帮助,实现设备系统的稳定性。结合闭锁装置,能实现劳动强度和工作量的减少,有效保证掘进工作的安全可靠运行。

其次,通过计算确定支护临界点,依赖于建立了有效的、完善的支护体系,通过对掘进实际情况和操作水平的相关信息采集和计算,可以得出支护临界点。在此基础上,对掘进机械的合理选择,充分应用各种分配方式和施工工艺,支护体系会得到进一步的优化。在实际应用中,通过如图2的监测系统,监测煤矿的整体环境的变化,形成动态的评估和改进方案,用以指导支护体系的进一步完善与优化。

4.复杂地势下煤矿掘进支护技术

(1)临时支护技术

通过综合掘进机的液压系统,形成临时支护,是工程中普遍应用的临时支护技术。应用这项技术需要首先检查掘进机系统的稳定性,以及液压锁装置的性能,在设备良好运行的前提下,可以实现提高开采效率、提高支护效果,保障作业的安全性。

(2)直接破顶技术

通过掘进机实现断层顶部的破除,实现围岩保持在相对稳定的状态下,锚网索可以起到一定的支护作用,主要应用于岩层坡度较大的情况。但岩层厚度小于5米时,容易出现破裂现象。

(3)退后卧底技术

当顶板与顶板断层的落差小于2.5米时,可以采用掘进机的退后卧底技术,保证卧底能一直处于前进状态,达到一定的支护效果,并保证煤矿顶板的完整。

5.小结

总而言之,煤矿安全关乎作业人员的生命安全,关乎企业的生产和发展,决定了能否顺利完成为社会提供必要的煤炭资源的任务。在采煤工作中,需要进一步提高对机械设备的管理,加强对支护技术的灵活应用。在保证安全生产的前提下,最大限度提升采矿的质量和效率。

摘要：本文主要介绍了复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术,重点介绍了煤矿掘进支护技术中存在的问题及有效的解决途径。掘进支护技术对于提高生产安全性、保障生产效率有着至关重要的作用。通过对煤矿掘进支护的现状和重难点分析,有助于煤矿生产效率和生产质量的整体提升,从而提升企业效益和社会效益。

关键词：复杂地质条件,煤矿,掘进支护技术

参考文献

[1] 夏克华.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].建材与装饰,2018,(31):234-235.

[2] 王亚荣.复杂地质煤矿采煤掘进支护技术运用[J].科学与财富,2018,(20):274.

煤矿地质勘探技术论文范文第4篇

钻孔测井分析仪(下简称“仪器”)由仪器硬件和分析软件两部分构成。仪器硬件部分由主机箱、探头、推杆三部分构成,使用时在矿山井下可以实现对视频、自然伽玛、钻孔轨迹(方位角、倾角)数据的一次采集。在地面通过分析软件可以实现数据下载,进而对钻孔孔斜计算、定量分析揭露地层的岩性、厚度、含水性及孔壁结构特征。

2.井下钻孔探测技术在某煤矿采区的应用

为了查明以下情况:某煤矿上覆采空区的分布位置、延伸方向;采空区距工作面的垂直深度;工作面上部含水层的裂隙发育;上覆煤层的厚度及距离本煤层的垂直深度;分析得出钻孔内煤岩层柱状图;针对上覆采空区进行了钻孔探测技术。

(1)工作面的水文地质条件

工作面6#煤整体呈单斜构造,走向北西,倾向北东,但煤层底板起伏变化不大。地质构造较简单,工作面顶板为泥岩,层位较稳定,但泥岩硬度较低。

工作面上部有原小煤窑1#煤采空区积水。影响范围在运输顺槽开口掘进至约300m范围内,根据钻孔资料分析,距6#煤层平均间距约55m。对应地面上有一条南北走向的王陶河。

(2)测孔技术的解释方法

具体解释步骤如下:

①数据导入:用专用数据线,将仪器主机箱的“通讯”端口与电脑的USB端口相连接,下载测孔数据。

②新建工程:利用导入的测孔数据新建工程,输入各项参数后经过软件处理后保存。

③岩性柱状图成图:岩性分析过程是根据自然伽玛曲线与视频同步进行分析,主显示区会出现一条红色的直线,称之为“分析指示线”,它会随视频播放的进度上下移动,指示出视频与GR曲线对应的位置。当曲线的GR异常值出现明显变化,即地层岩性分层时,通过视频查看当前岩性与曲线特征的对应关系,共同确定当前的岩性与分层,经过软件处理后最终成图。

④钻孔孔斜剖面图与地质剖面成图:利用软件中的钻孔剖面功能,通过分析测孔数据后,绘制出钻孔轨迹剖面图。如果此时钻孔的岩性柱状图已经形成,在导出的CAD文件转换格式中,将会保存沿着钻孔剖面线的岩层分层点信息(此图即地质剖面原型,如图1所示中的曲线上的0、1、2、3、 4、5为分层点;0-1为炭质泥岩、1-2为煤等),用户只需根据前方视倾角、构造情况在CAD中根据分层点信息,绘制出最终的地质剖面图。

备注:0-1为炭质泥岩;1-2为煤;2-3为炭质泥岩;3-4为煤;4-5为砂质泥岩

⑤轨迹矫正:消除仪器扶正及各地地磁场不同,软件自动对探测轨迹进行矫正,出厂前软件设置“方位角”逆时针矫正4°,“倾角”向下矫正4.5°,根据需要进行修改。

(3)井下测孔技术取得的主要成果

本次井下测孔技术取得了清晰、高质量的视频等数据资料,在此基础上经过精细软件解分析释获得了丰富的水文地质成果:查明了探测上覆采空区的3#、4#、17#、18#四个钻孔内的孔内岩石塌陷情况、分层性、厚度、岩层软硬程度、岩石孔隙、裂隙、出水点特征;3#孔在3.5m处见煤且上覆砂岩中含有方解石,可作为矿井岩层标志层进行比对,在生产中更有效的控制巷道掘进层位;4#孔在25m时裂隙发育,49m时孔壁破碎,对照钻探时情况,解释说明了49m时钻探回水小的原因;综合分析两个探孔都穿过2#煤层,根据视频可以看出,2#煤层底板岩性裂隙发育较为破碎。17#孔在16m时见煤,32m时岩石破碎疑似遇到老空,18#孔31m时见采空,通过分析两个探孔均探到采空区,都在6#煤层31m左右,可以确定为2#煤层采空,孔内无水。

通过数据分析得出四个钻孔的钻孔轨迹平剖面图以及柱状图表:3#器探测73.36m,钻孔在终孔位置与设计水平偏差1m,与设计钻孔垂直偏差7.1m;4#仪器探测72.51m,钻孔在终孔位置与设计水平偏差0.4m,与设计钻孔垂直偏差4.04m;17#仪器探测33m,钻孔在终孔位置与设计水平偏差0.55m,与设计钻孔垂直偏差1.7m;18#仪器探测37.31m,钻孔在终孔位置与设计水平偏差0.71m,与设计钻孔垂直偏差1.14m。

①钻孔垂向孔斜:

备注:红色直线表示开孔倾斜方向,蓝色曲线表示实测轨迹03#钻孔实测平面终孔位置与设计偏差7.1m04#钻孔实测平面终孔位置与设计偏差4.04m

备注:红色直线表示开孔倾斜方向,蓝色曲线表示实测轨迹17#钻孔实测平面终孔位置与设计偏差1.7m18#钻孔实测平面终孔位置与设计偏差1.14m

②钻孔平面孔斜:

备注:红色直线表示开孔倾斜方向,蓝色曲线表示实测轨迹03#钻孔实测平面终孔位置与设计偏差1m04#钻孔实测平面终孔位置与设计偏差0.4m

备注:红色直线表示开孔倾斜方向,蓝色曲线表示实测轨迹17#钻孔实测平面终孔位置与设计偏差0.55m18#钻孔实测平面终孔位置与设计偏差0.71m

③岩性与水文地质

3.结论

综上所述,本次井下钻孔探测技术取得了丰富的地质效果。所取得的地质成果指出了巷道掘进以及开采过程中可能遇到的水文地质问题,分析得出工作面内岩层的综合柱状图,查明了上覆采空区的分布范围,为巷道的掘进开采提供了水文地质资料,更有效的探放上覆采空积水,为矿井防治水提供了又一有力的技术手段;并且计算得出钻孔终孔位置的偏差,为以后钻孔设计提供依据,为煤矿安全、高效生产提供了有效的技术支持,产生了很好的经济和社会效益。

摘要：煤炭在我国能源消费构成中占有主导地位,井下钻孔探测技术具备成本低、分辨率高等特点,能够为煤矿的安全、高效生产提供有利支持,井下钻孔探测技术在煤矿防治水的应用必然会产生很好的经济和社会效益,意义重大。

关键词：井下钻孔探测技术,煤矿水文地质,应用

参考文献

[1] 吴刚,艾德春,邹静,等.综合探测技术在煤矿水害防治中的应用[J].煤炭技术,2018,037(011):141-143.

[2] 王卫光.瞬变电磁仪在煤矿水文地质探测方面的应用研究[J].机电工程技术,2015(07):239-241.

煤矿地质勘探技术论文范文第5篇

目前,复合勘探技术采用的钻探手段为回转钻进成孔方法,学者李璐在金鑫达煤业有限公司11102工区采用瞬变电磁土法探测异常区域后,设计了18个120-152m深度的常规钻孔进行验证;侯俊华等人在东滩14317工作面进行物探后,设计了14个115m以下深度的常规钻孔进行验证。这种方法需要大量的钻孔和大量的工作。此外,钻孔变形、孔形变化和钻进工艺参数的变化都会导致钻孔偏差。针对这一问题,本文提出了一种基于定向钻的复合勘探技术,并将其应用于煤矿水害探测,为防治工作中的水害提供依据。

1.复合勘探技术

(1)矿井物探技术

矿井物探技术探测距离较远,具有探测精度高、综合成本低、抗干扰能力强等优势。目前,物探技术包含多种,如:瞬变电磁探测、音频电透、地质雷达探测等,其中,音频电透技术的应用在煤矿工作探测异常体中是最有效、最常用的一种技术手段,该技术具有很强的抗干扰性,适用范围较广,用于该技术的探测仪器的灵巧性便于工作携带。该技术的原理是根据地下岩体间介质不均匀、电性差异大的原理对煤层底板进行钻探。所以,采用矿井音频电透技术进行物探。如图1所示,为矿井音频电透技术的工作原理。

(2)定向钻进技术

定向钻进技术借助孔底马达作为动力钻具,配置装备有钻头、测量系统、钻杆、泵等,对煤矿井下地质异常体进行探测作业时,首先要根据钻孔方位角控制好钻孔倾角,在保证钻孔精准定位的基础上实现分支孔钻进以及延伸,该技术普遍应用于地质异常体探测等领域,具有综合成本低等特点,是钻进效率较高的一种技术。定向钻进系统组成如图2所示。

2.现场应用

(1)矿井水文地质条件

以内蒙古自治区准格尔旗井田为例,对煤层异常体进行钻探,该煤井构造复杂,煤层下含有奥灰含水层,而且含水量较高,其中水位高度为870m,矿井煤层顶部与奥灰含水层顶的距离为55m,而煤层底板隔水层水压为1.2MPa,所能承受的极限奥灰突水系数为0.6MPa。基于煤层底板厚度可以有效预防对隔水层的破坏,可以对煤层实行安全带压开采。然而在煤层进行钻探作业时,探测导水断层时由于导水通道中容易出现陷落柱等危险事故,所以,会威胁到煤层开采。

(2)施工组织

矿井音频电透技术采用单极、偶极设计装置探测工作面以下岩石的富水性,发射机与接收极的距离分别设置为50m、10m。采用定向钻进技术对煤井进行钻探施工,主钻孔12个,分支钻孔8个,煤层顶部到隔水层的高度为35～40m,煤层岩石介质不均匀,构造复杂,结合水文地质情况考虑,应该加固探查区域,将导水通道封堵,做好预防安全措施。其中,配置的装备有钻机、钻孔、钻杆、探测系统、泵等,各装备具体型号规格见表1。

钻孔设计三级孔身结构,一级孔身用于下入孔口管,安装孔口控水闸阀;二级孔身用于穿过泥岩、9上煤、9下煤等不稳定地层,保障钻孔施工安全;三级孔身为定向孔段,钻孔弯曲按设计轨迹钻进,对富水性异常区进行探查。

(3)勘探结果与分析

采用音频电透技术对煤层进行探测,利用三维虚拟仿真系统所得到的勘测结果是在切眼附近有异常物,该异常区面积为95m45m,以切眼位置向东80m,回风巷向南110m范围内,并且垂直向下联通,属于低阻异常区。在回风巷进行钻探时,对其范围内的异常区域展开施工作业,配备3个钻孔、探测系统、钻杆等设备,工作时先检查钻孔位置,处于水平垂直方位,然后控制好钻向倾角,施工时检测钻孔水位,并取样化验,如果钻孔涌水量呈曲线,则钻孔还未钻入异常区域,如果钻孔涌水量的高度大于10m3,那么,钻孔施工进入低阻异常区,而孔涌水量也会随着钻探深度逐渐增加,3个钻孔呈现出不同的水位高度,分别为:60m、68m、51m。

钻孔1:深度633m,钻孔施工到474m时,孔涌水量为25m3/h,施工直534m时,孔涌水量为40m3/h,此时可以检测到低阻异常区水含量为8.25mg/L。

钻孔2:孔深639m,钻孔施工到385m时,孔涌水量为11m3/h,施工直492m时,孔涌水量为35m3/h,此时可以检测到低阻异常区水含量为492.69mg/L。

钻孔3:深度606m,钻孔施工到417m时,孔涌水量为25m3/h,施工直474m时,孔涌水量为72m3/h,此时可以检测到低阻异常区水含量为315.58mg/L。

根据上述钻探情况进行分析,从勘探结果中可以看出,在煤井异常区内含有导水奥灰岩,同时存在溶陷落柱的问题,对钻井顺利施工会造成威胁,为了达到安全施工,需要注浆加固,封堵导水通道,才能有效避免突水事故的发生。

3.结论

矿井音频电透技术作为复合勘探技术中最常用、最有效的一种探测技术,其应用范围较广,成本较低,普遍应用于对煤井的作业施工中。复合勘探技术综合运用了各种技术,为探查水害提供了新思路。本文采用音频电透技术,借助三维模拟计算机辅助技术,对某矿井进行钻探,勘探结果显示该切面范围存在低阻异常区,在定向钻进技术的运用下,观察钻桶水量,检验水质情况,并进一步判断明确该区域存在导水奥灰岩溶,如果强加施工会出现岩溶陷落柱的问题,基于勘探结果,进而采取有效措施,对切眼工作位置进行注浆加固并封堵导水通道,从而避免了突水事故的发生,推进矿井工作的顺利开展。

摘要：在煤矿工作面水害中,复合勘探技术含有多种钻探技术,该技术采用了回转钻进成孔方法,钻孔分为主钻孔和分支钻孔,施工时工作量相对较大,在施工作业过程中,出现钻杆弯曲、钻进参数发生变化时,可以判断该工作面存在水害危险,需要重新制定探测计划。针对这一问题,复合勘探技术的应用将很好的解决了该问题。首先,利用矿井音频电透技术,在三维模拟系统的辅助作用下对煤矿工作面水害进行勘探,进而判定探测区域为电阻异常区,借助定向钻进技术确定富水区,通过控制钻孔勘察钻孔水量的变化以及水质情况,取样进行化验,在进一步确定异常区存在导水奥灰岩溶陷落柱的基础上,对圈定区域采取有效措施,从而确保钻探工作的顺利进行。根据勘察结果,注浆加固并封堵导水通道,这样可以有效避免突水事故的发生。

关键词：煤矿水害探测,复合勘探技术

参考文献

[1] 程爱民,孔皖军.定向钻进技术在唐家会矿水害防治中的应用[J].煤炭与化工,2019,42(5):56-59.

[2] 刘飞,许超,王鲜,等.顺煤层超长定向钻孔钻压传递规律研究[J].工矿自动化,2019,45(8):97-100.

煤矿地质勘探技术论文范文第6篇

职业技术学院

《煤矿地质认识实习》

报告

班级：矿井通风与安全091 学号：*********

姓名：*** ***

指导教师：*******

采矿工程系

2010年 11月16日

前言

为了加强对《煤矿地质学》课本基础知识的理解，把课堂上学习的理论与实践相结合，对于我所学的专业来说，实习必不可少。11月12号，和大多数同学一样，我怀着一颗激动的心，在王巩老师的带领下，经过一天的长途跋涉，终于来到了我们学校后面的实习基地阿哈水库。

本次实习的主要内容和意义是学会辨别几类典型岩石的特征，掌握地质野外实习的基本方法,懂得如何正确使用地质锤，罗盘，放大镜。对实习地区的地层、岩石、地质构造有基本的了解，在实践的基础上加强对课本知识的理解，理论知识到野外能够解释多种现象，以实践促学习，加强和培养学生的实践能力。通过实习，培养出用地质观点观察和分析实际问题的能力，学会观察分析褶皱、断裂特征，辨认和分析河流地质作用的能力，从而进一步明确了地质及自然地理与现实紧密结合的治学思想。

本实习为矿井通风与安全专业实践教学环节，认识实习是在学完基础课之后，开设专业课之前进行的一个承上启下的重要教学环节。 通过实习，我们初步了解到物质组成、构造形态、发展演化以及矿产资源的形成和分布规律等。为我们今后将要学的煤矿建设及生产过程中出现的各种地质问题〔煤层赋存、地质构造、水文地质、工程地质、

瓦斯地质、煤尘等方面的情况〕以及今后有关专业课的学习创造条件，打下坚实的基础。并树立为煤炭工业现代化作出贡献的专业思想。

这次实习，也是一次接触社会、了解《煤矿地质》，向老师和同学学习的好机会。通过学习，进一步培养和提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，学习一些初步的实际生产中常用到的知识。所以特进行此次实习。

一、实习目的

为了巩固教学和学习成果，让同学们对各个地层的结构岩石特征有以一个深刻的认识。要联系课堂所学知识，理论联系实际，通过野外观察研究，积累大量感性资料，分析对比，归纳分类，通过实践认识，再实践，再认识循环往复的形式，得出反映客观事物本质的结论。

二、 实习时间

2010年11月12日星期五

三、实习地点

从学校出发阿哈水库五里冲金沙湾学校。 其中阿哈水库位于贵阳市南明河支流小车河上，属乌江水系，坝址以上控制面积为190 平方公里，距市中心8 千米。该水库1958年4月设计，同年8月动工修建，1960年6月第一期工程竣工。水库大坝为均质土坝，最大坝高37.5 米，坝顶长为133.0 米，坝顶高程为1114.50 米，校核洪水位为1113.5米，总库容为7200万立方米。

四、 实习内容

1.地形地貌观察(南北高，中部低、有高原山地和丘陵，又有盆地和河谷、台地);2.白云质灰岩的观察(白云岩，石灰岩是沉积岩的一种，其矿物成分主要为方解石，一般呈灰色或白色，如含杂质较多可呈深色。其特征为：有致密状，结晶粒状，生物碎屑等结构，性脆，遇稀盐酸发生化学反应产生气泡。钙质页岩火山碎屑岩在阿哈水库西侧);3.沼泽地观察(在气候湿润的地区，河水夹带着泥沙汇入湖泊，因为水面的突然变宽，水流速度减慢，携带泥沙的能力减弱，泥沙便在湖边沉积下来，形成浅滩。);4.水的循环(煤锈水，铁，锰，酸性水，生石灰，富营养化，一级保护区，小车河，属乌江水系);5.节理观察;6.沉积岩观察;7.岩石产状观察(贵阳地处向斜的核部);8.罗盘的使用;9.盐酸鉴别石灰岩;10.第四季红粘土;11.指示植物(柏木为石灰性土壤的指示性植物，铁芒箕，茶，松为酸性土的指示植物);12.阿哈水库地质结构(大坝为均质土坝，最大坝高37.5米，坝顶长为133.0米);13.河流的搬运作用;14.方解石观察;15.岩石的构造与构造观察;16.植被观察;17.自然剖面观察;18.裂隙井观察;

19.岩层产状(水平，倾斜，直立，倒转);20.断层观察(三，二迭系，侏罗系，煤系);21.矿物识别(石英，长石，角闪石，方解石等);22.岩石识别(灰，页，泥，煤岩)。

五、总结

经过1天的实习，使我学到了很多东西，通过老师的讲解，

使我学会了很多课内学不到的东西，

当然在本次实习过程中显露出不少的自我问题，例如理论知识掌握的不够具体完善,应该在实习前将课本知识复习了解一遍.由于个人知识有限，对于地质的整体把握还欠缺很多，还不能独立系统地承担考察任务，对某些问题的看法、认识还不全面、不成熟.实习过程中应认真了解每一处地理现象,运用所学知识进行分析.理论联系实际,提高自己的知识水平。

野外地质认识实习的目的是初步掌握工作区出露的主要岩石类型及其特征与鉴别标志。熟练掌握地形图的使用、路线地质剖面的测量，利用罗盘仪测量地层产状要素及野外地质记录等基本地质工作方法。通过本次地质认识实习提高了学生观察问题、分析问题和解决问题的能力，培养了学生吃苦耐劳，独立思考，认真负责，团结协作的精神。所以说同学们的收获是多方面的。通过本次实习充分反映出教师的优良品质和为人师表的好作风，同时也体现了全体教师的凝聚力和战斗力