煤矿地质勘探技术论文

摘要：矿井地质勘探是煤矿开采设计与安全生产的重要前提，文章将煤矿地质勘探划分为三个层面，分析了各阶段应用较为普遍的地质勘探技术，并阐述了煤矿地质勘探对矿井生产的重要性，以期引起煤矿生产管理的重视。关键词：煤矿；地质勘探技术；重要性煤炭在中国一次能源结构仍占有很大的比重，预计在未来很长一段时期内这一现状无法改变。以下是小编精心整理的《煤矿地质勘探技术论文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。

煤矿地质勘探技术论文 篇1：

浅议煤矿地质勘探技术及其重要性

【摘 要】随着国家的进一步发展，经济的不断增长，无论是在出口方面，还是在国内利用方面，都需要越来越多的煤炭作为支撑。因此，需要越来越多的人才加入到煤矿地质勘探行业中来，加重要的是需要精湛的勘探技术来做基础，地质勘探技术在煤矿行业的重要性也越来越强。本文就其重要性以及其技术应用进行了分析。

【关键字】煤矿；地质勘探

地质勘探技术是探明矿体的形态与特征结构的一种技术手段。由于煤矿事业的不断发展和需要，勘探技术开始应用于煤矿行业，并对该行业有着重大的作用，在现在社会，地质勘探工作在煤矿行业更是必不可少的，而且会在煤矿行业中越来越重要，现在社会资源的缺乏的缺陷，只能靠科技技术来弥补其不足。

一.煤矿地质勘探技术

在矿井开采的工作中，有很多的影响因素，在这些影响因素中，地质的构造原因是最主要的。探明煤岩中的构造，尤其是比例尺较大的煤岩构造是在矿井作业中的重中之重。这里所说的煤矿地质勘探主要的认为就是探查地质结构，其主要的运用策略是物探先行，另外还有钻探与物探结合的方法。在煤矿的物探方面，主要包括两部分：一是地面物探，二是矿井物探。地面物探主要包括电法探测、钻孔测井以及地震探测。矿井物探主要包括地震探测、无线电坑透、直流电法、瞬变电磁法。下面主要对这些探测技术进行介绍。

1.雷达勘探

所谓的雷达勘探就是借助雷达功能，依据处于地下的介质的电阻率，以及介电常数的不同，利用高频率的电磁脉冲的反射。从而达到探测目标体以及地质现象的目的。这种方法的优点是可以十分清楚的反映出所探测的区域内的各种不均匀体的分布，包括岩石、水体等，以及他们的岩性变化。

2.电阻率法

这种勘探方法的主要依据是不同岩土介质有不同的导电性。一方面进行观测，一方面研究由人工建立起来的稳定的电流场的分布，用这种方法来达到寻找煤矿和解决地质问题的最终目的。这种方法在现实的工作中工作方法比较多，其中有一种高密度电阻率法。这种方法是最近今年所发明和使用的一项新技术。这种新的电阻率法和一般的电阻率法相比，有它自身很多的优点，其中有探测点密度大、多种装置同时使用、极距较多，另外还可以通过求取各自不同的比值参数来找出异常的信息。

3.瞬变电磁技术

这种探测技术是一种独特的探测技术。由于它是运用电磁波的原理，可以不用接触到物体而就能进行探测。探测矿井之下的电磁波，根据它的断面大小的不同来判断发射波和回线波。如果要加大探测深度的话，可以加大电磁波的发射功率以及增加接受回线的匝数来完成。

4.地震探测

这种探测方法是利用了地震波的科学原理。由于处于地下的介质的弹性和密度都不相同，通过人工发射地震波，地下的介质会对人工地震波发出响应，根据对此的分析，可以判断出处于地下的岩层的形态和性质。在地表有人工向地下发射地震波。地震波遇到不同的介质和岩层会被反射和折射，在地表或矿井中将这些地震波收集起来，然后对这些地震波进行分析，从而得到地下的岩层的性质和状态。这种勘探技术在煤矿勘探中应用极为广泛。地震勘探技术，可以分为地表勘探和矿井勘探。对于深度在800m以下的梅矿，可以采用地表勘探，对于800m以下的，可以采用矿井勘探。

5.无线电透视

这种方法也是一种先进的勘测方法，使用并不是十分的广泛。它主要是通过向地下发射无线电波的方式来实现的。无线电波在向地下发射的过程中，遇到不同的岩层，会有不一样的衰减情况。根据对无线电波衰减情况的分析，判断出地下的岩层分布情况。

二.勘探技术的重要性

这些年来，由于在地下煤矿中存在很多的不明有害因素，但是又没有很好的办法进行预防，一旦事故放生，将会造成重大的经济损失，甚至还会对人们的生命健康造成无法弥补的伤害。

煤矿地质结构的不同，是煤炭开采首先要考虑的问题。岩层由于构造应力作用，会发生一定程度的破坏或弯曲。因此而形成的褶皱和弯曲对煤矿开采造成了极大的影响。而地质勘探可以帮助我们了解岩层的构造和基本的分布情况，让我们与预先有一定准备，因此它在煤矿开采中占用重要的地位。主要可以从以下三个方面来看。

1.防治瓦斯

瓦斯的出现和处于地下的不同层板间的岩性、存在煤层的倾斜角度、含水性、岩层周围的断层的等都有很大的关系。为了防治瓦斯的出现，我们首先要了解地质结构的构造，了解其分布情况，只有这样，我们才能作出一些预防措施。很多的煤矿开采，也不是没有考虑到瓦斯带来的影响，但是由于对于地下的地质情况不是十分的了解，缺少足够的资料，很难对地下的瓦斯分布和含量进行正确的分析，以至于会造成重大的损失。但是，通过地质勘探，可以对于地下的岩层分布和岩性有足够的了解。这样一来，可以取得足够的资料，然后对这些资料进行分析，就可以对地下的瓦斯分布和含量的多少有一个明确的了解。然后将这些瓦斯的分布情况标注在图纸上。在进行煤矿开采或施工使用便可以有个比较明确的了解，尽量去避开这写有瓦斯气体的地方。另外，明确恶劣瓦斯的分布，也可以提前做好预备工作，这样，可以将损失和伤害尽量降到最低。因此，地质勘探对于瓦斯的防治有十分重要的意义。

2.煤矿顶板施工

顶板事故在煤矿施工中也是比较常见的。顶板事故的发生有很多的因素影响。比如说，设备和工艺比较落后，工人的技术不过关，开采条件，地质条件等。其中因地质条件而造成的也占其中一部分。

由于对地质条件不明，有些土质会比较松散，在进行轰炸时会造成断层，因此而导致顶板事故的发生。通过勘探，就可以对地质情况有一个明确的了解，对于可能出现断层的地方也就有了一个先知。这样一来，便可以避免一部分顶板事故的发生。因此，地质勘探在防止顶板事故方面也有十分重要的作用。

3.防治煤矿水害

地下的矿井水对于煤矿施工也有重大的危害。我国的东部地区的一些煤矿经常会后代矿井水的危害。由于有些地层的板岩比较稀薄，但是地下水却非常的大，板岩压力无法制止矿井水的压力，很容易造成水突。

通过地质勘探，可以对地下矿井水有一定的了解。对于它的分布情况，水量的多少，都有一个预先的认识，另外，对于一些板岩较薄，容易突水的位置也有一定了解。可以从一定程度上防止突水事故的发生。因材，地质勘探对于防止突水事故也有非常重要的意义。

总结

煤炭行业在未来将会走向新的发展方向，煤矿的地质勘探技术必然也会出现一些新的局面。由于勘探技术的重要性和优越性，因此掌握地质勘探技术对于每一个煤矿工作者来说都是必不可少的。我相信，在将来会有更加有效和先进的勘探技术被运用在煤矿开采上。

作者：张戈　姜泽宁

煤矿地质勘探技术论文 篇2：

煤矿地质勘探技术及其重要性探究

摘 要：矿井地质勘探是煤矿开采设计与安全生产的重要前提，文章将煤矿地质勘探划分为三个层面，分析了各阶段应用较为普遍的地质勘探技术，并阐述了煤矿地质勘探对矿井生产的重要性，以期引起煤矿生产管理的重视。

关键词：煤矿；地质勘探技术；重要性

煤炭在中国一次能源结构仍占有很大的比重，预计在未来很长一段时期内这一现状无法改变。就现阶段煤矿开采而言，多数矿井进入深部开采或地质条件复杂矿床开采工作，煤矿地质工作任务量与难度大幅度提升。煤矿地质勘探工作是保证矿井安全高效生产的重要前提，选择合适地质勘探技术与确定合理的技术组合方式，保证矿井地质勘探结果的精确度、准确度，这对矿井生产设计与财产安全具有重要意义。

1 煤矿地质勘探技术

就现阶段而言，煤矿地质勘探通常综合多种勘探手段。结合地球物理方法与其他基础地质勘探手段，通过计算机技术对地质勘探结果进行准确分析与模拟，以保证地质勘探结果的精确性，这种方式亦可实现地质勘探工作的动态管理。按照煤矿开采不同阶段，煤矿地质勘探工作可分为三个部分，即井田地质勘探、采区地质勘探与工作面地质勘探，各层面所对应的地质勘探任务有所不同。

1.1 井田地质勘探

井田范围地质勘探工作主要在矿井或采区开采设计之前进行，其主要是对井田范围内可采煤层地质条件进行评价。地质勘探内容包括构造带分布与产状、水文、顶底板岩性、瓦斯条件等。地质构造对煤矿生产有着重要的影响，其是矿井水害、瓦斯突出、顶板事故发生的主要区域，查明可采煤层地质构造是为本阶段主要任务。井田地质构造勘探可采用的技术手段有而为二维地震勘探、电法勘探、瞬变电磁法勘探以及钻孔控制等手段。

1.1.1 地震探测

地震勘探原理主要是借助地震波在地层中传播时，遇到不同岩石介质会反射或折射不同的波长，通过收集并分析各波长频率，即可分析了解井田地层性质与状态。按照发射与收集地震波地点的不同，地震勘测可分为地表勘测与井下勘测。地表勘测中需注意勘测深度，一般地表勘测极限深度为800 m。

1.1.2 电法勘探

电法勘探技术原理是利用岩层电磁或电化学特性的差异，通过在井田范围内制造电场、电磁场或电化学场，来观测其空间分布与时间特性，以查明井田地质构造或矿井水源分布的物理勘探方法，其工作原理，如图1所示。

1.1.3 瞬变电磁法

瞬变主要是通过探测介质电阻率的方式，测定地层岩性或物质特性，目前在矿井水文地质勘探中应用较多。瞬变电磁法工作原理，如图2所示，其实施方式为在地表或悬空安设一发射线圈，并接通波形电流在其四周产生一次电磁场，地层介质会在作用场中产生感应电流；当切断发射线圈电流后，地层介质感应电流能会随时间衰减，通过观测能量衰减规律即可探测地层结构。利用瞬变电磁法测量地层水文地质条件，探测范围广、结果准确率高；但这并不意味着其能代替电法勘探手段，如地面、井下有体积较大金属或石墨地层等导电率物体，其探测结果准确性将受很大影响，需补充直流电法或其它物探方法。

1.2 采区地质勘探

井田范围开采地质条件勘探内容相对粗放，对于小范围地质构造往往未能查明。采区地质勘探正好是其内容的补充，对采区范围内较小的地质构造进行进一步地查明，勘探内容主要包括落差较小的断层、陷落柱或采空区形态。采区地质勘探常用的技术手段有瞬变电磁法、矿井直流电法、三维地震勘探以及钻探，其中三维地震勘探技术方法较为简单，探测准确率较高，能够全方位地呈现地质构造形态特征。

1.3 工作面地质超前勘探

在采区工作面开切眼之后，应对工作面范围内地质异常情况进行及时探测，以保证工作面生产的连续性。现有工作面地质勘探多是在井下完成的，较为成熟的工作面地质勘探技术有直流电法、无线电波透视、地质雷达探测、槽波或瑞利波地震探测、钻探等手段。

2 煤矿地质勘探技术的重要性

2.1 探明井田储量勘探

矿井储量勘探是确定矿井是否具有开采价值的重要参考标准。通过地质勘探手段能够有效了解井田范围内可采煤层数目及其产状要素，进而计算得出其煤炭总储量与可采储量。

2.2 矿井顶板管理

顶板事故在矿井灾害中发生频率较高，特别是对于地质条件复杂或开采技术手段较为落后的矿井。矿井顶板灾害事故的发生原因主要有以下几个方面：

其一，地质勘探效果不佳，未能有效掌握顶板岩层运动规律及区域岩层地质情况；

其二，矿井开采技术手段较为落后，不能对顶板岩层实施有效控制；最后，施工管理的不及时。

在诸多因素中，地质勘探因素占有比重较大，如不能有效查明区域构造与岩层岩性及运动规律，而按照常规方式对构造区域、矿压集中区域或顶板破碎地带顶板进行管理，势必造成常规支护方式失效、顶板垮落与冒顶事故。而通过煤矿地质勘探，就可提前井田顶板情况，继而制定有效顶板管理方式，避免顶板事故的发生。

2.3 煤矿瓦斯防治

瓦斯在地层中的赋存与运移积聚具有多变性，这使得矿井瓦斯防治工作难度极大。尤其是进入深部开采以后，煤层瓦斯涌出量增加明显，并且在深部高地应力的作用下岩层透气性下降，造成瓦斯在地层中大量积聚，这对煤矿安全生产极为不利。煤矿瓦斯防治工作重在“防”，而“防”的前提条件是了解井田或某区域地质情况，包括瓦斯含量、岩层岩性、煤层倾角、地质构造等内容。通过地质勘探手段，了解煤层瓦斯涌出规律，并结合已掌握地质资料，以制定有效的瓦斯治理措施，这是保证瓦斯管理有效性的充分条件。

2.4 矿井水害防治

地层中蕴含了丰富的水资源，而这却不利于煤矿生产的进行，一些煤炭资源由于水害问题过于严重而无法开采。深部开采中水文地质条件愈加复杂，呈现水量大、水压大、分布广的特点。而现阶段国内煤矿所使用的水文地质勘探技术手段相对落后，且一些矿井对于水文地质的勘探程度普遍偏低，这为矿井水害的发生埋下巨大隐患。

在现有技术条件基础上，矿井水文地质勘探中可采用钻探法、瞬变电磁法、流量测井法、γ射线找水法等方法，对井田范围内地层涌水量或可能出现的问题进行准确预测，并制定合理有效的煤炭开采与给排水设计方案，降低水文地质因素对矿井安全生产的影响程度。

2.5 提升矿井生产与经济效益

随着煤炭行业发展的“黄金十年”辉煌时期过去，煤炭企业现阶段面临着严峻的形式，如何保证矿井生产与经济效益成为摆在所有煤企面前的难题。单从煤矿生产方面考虑，过去的盲目、大投入方式管理与生产设计已经不满足现在煤矿生产的需求。煤矿需在已有资源的基础上，充分发挥自身能动性，保证矿井勘探与开采的安全与高效，提升矿井的经济效益。

3 结 语

目前，国内煤矿地质勘探技术手段种类繁多，矿井需根据矿井生产不同阶段选取合适的地质勘测方法，以获取有效的地质信息资料。

而就当前煤炭发展形势而言，煤炭企业需充分地质勘探的作用，保证矿井生产的安全与高效，并及时对煤矿地质勘探技术进行改进，这在某种程度上已成为限制煤企效益的重要因素。

参考文献：

[1] 吴钦宝，陈同俊，陈凤云.中国东部煤矿深部开采中的地质勘探技术[J].地球物理学进展，2005，（2）.

[2] 姜立伟.煤田地质勘探各阶段的任务与勘探程度[J].科技风，2010，（2）.

[3] 张杰，姚宁平，李乔乔.煤矿井下定向钻进技术在矿井地质勘探中的应 用[J].煤矿安全，2013，（10）.

[4] 李风华.煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析[J].煤炭技术，2015，（2）.

[5] 李志斌.煤矿地质勘探技术及其重要性[J]内蒙古煤炭经济，2013，（12）.

作者：颜华鑫

煤矿地质勘探技术论文 篇3：

煤矿地质勘探技术的实践探讨

摘 要：煤炭资源的多领域频繁使用，但由于当前煤炭资源形势不好，国家限制很多行业的煤炭使用状况，导致部分矿井亏损严重，且很多行业的生产都不能离开煤矿资源的支持，故此本文简要介绍地质勘探时常用的勘探方法，用以提升煤炭地质勘探效率。

关键词：煤矿地质勘探；技术；实践探讨

地质矿产开采中开采不均的状况时有出现，这些状况的出现必然会导致地下环境不稳定，开采人员的人身安全也将受到伤害，如果情况严重甚至会影响周边的城市环境。在开采中需了解煤矿地质勘探技术是包括煤矿开展的关键性技术手段，在煤矿地质分析上有着不言而喻的重要作用，但是现阶段很对技术还不是很成熟，不能满足危险预制状况，故此勘探时如何提高勘探技术，进而通过勘探可避免地质隐伏构造（如：陷落柱、导水断层、落差较大的断层、导水裂隙等。）对井下开采的影响，提高安全生产。

1.煤矿地质勘探技术的重要性

1.1防治瓦斯的作用

地下处在不同层板间的岩性、煤层的倾斜角度、含水性以及岩层周围的断层都有可能导致瓦斯的出现。为了防治瓦斯的出现，就必须了解地质的构造情况以及分布情况，以在危急时刻及时采取防治措施进行补救。

1.2煤矿顶板施工的作用

在煤矿的开采施工中，顶板事故也时有发生。土质松散、地质条件复杂，煤矿开采时对其进行轰炸会造成断层，提高了顶板事故发生的概率。通过勘探，人们就能对地质的情况有一个比较明确的了解，可以准确地推算出可能会发生断层的地方，有效避免顶板事故的发生。

1.3煤矿水害的防治作用

地下所蕴藏的矿井水增加了煤矿施工的难度，在施工过程中容易引发重大的灾害。而地下勘探有助于了解地下矿井水的含水量多少、分布情况等信息，掌握这些信息，一定程度上可以防止突水事故的发生，减轻煤矿开采的工作难度，减少不必要的经济损失。

2.煤炭综合地质勘探技术

2.1采区地面的地震勘探

在煤矿地质勘探的初期阶段，一般都会选择地面地震勘探法，这样能够对准确开采的区域进行详细的勘探，从而获取第一手资料。摸清楚煤层赋存状况以及底板的起伏形态，能够将含水岩层的富水性准确的判断出来，并且对可能存在水害的区域进行预防性策略制定。另外，在地面地震勘探阶段，对于采空区的空间分布形态、陷落以及落差在5m左右的断层等，都是需要详细勘探的对象。使用地面物探进行探测不仅施工操作简单，并且具有较高的探测率，但是会受到地表条件因素的影响，所能适用的范围会受到一定程度的影响。

2.2微动测深勘探

此类勘探技术属于较新的一类探查地址构造的地球物理勘探技术，其原理是通过天然场微动信号与分析手段和数据处理来对面波信号进行提取，然后通过反演的方式来取得地下S波速度结构。通过观测形式的不同，微动测深探查分为单点勘探、平面探查以及测线勘探等形式。

2.3综合物探法与井下钻探

使用井下钻探具有诸多方面的优势，例如：投资少、针对性强、工期短、不受地面条件限制等。因此，在矿井防治水的处理中，井下钻探就成为最关键的手段。在勘探的防水试验当中，通过这一方法能够在宏观上控制含水层的富水性。详细操作如下：首先，对于矿区局部的导水构造、隔水层变薄带以及局部富水带通过各种物探方法探明；其次，通过钻探手段对探测结果的正确性进行验证。重点对疏水降压、注浆改造等治水排水工程加以布置。

2.4煤矿地质勘探技术的创新

现阶段所拥有的地质勘探技术，大多数都是在地势相对复杂的区域内使用，而使用地、物、化三场异常相互约束的方式，则更加适合于这一种区域内的使用。但是此类技术还处于测试阶段，需要针对可能面临的不足之处，进行合理的改进。对于当今的地质勘探技术而言，这一种新型勘探技术具有深远的影响，由于其将地理、物理以及化学三门学科相互的结合进行勘探，因此，也属于煤矿地质勘探技术方面的一大突破。虽然现代先进的地震勘探技术可以准确的确定地表层的结构，但是却仍然没有办法确定矿产的准确位置。虽说使用这一套技术存在一定的缺陷，但是对于地质、地球物力以及地球的化学异常情况都能够很好的确定。并且通过实践来看，只要对矿山工程进行创新研究，就能够将地下资源的位置加以确定。并且随着人们对物质生活水平要求的提升，对未来生活也会发生不同地需求变化，所以，就需要一些强大的新型技术来作为煤矿地质勘探技术的有力后盾。

3.综合地质勘探方法在实践中的应用

3.1井下多用途探巷的施工与井下钻探

充分利用在掘的巷道对采区内的地质情况进行边掘边探，通过采取不同的探测方法，及时为工作面布置提供详实地质资料，大大减少了废巷的施工。①生产采区在首采工作面回采之前施工沿煤层布置的采区运输巷和采区边界巷，进一步探测煤层赋存状况与地质构造发育情况，为今后的工作面布置提供准确的资料。如一采区施工的一采新增辅运巷、一采新增胶带巷、南部边，五采区施工的五采边界胶带巷、五采边界辅运巷、五采中间胶带巷、五采中间辅运巷以及五采泄水巷，六采区施工的六采辅运巷、六采西部辅运巷、北部边界辅运巷等等。②先期施工工作面泄水巷，兼顾探测工作面地质情况。大巷均为沿煤层布置，无岩石集中巷，必须在相邻工作面顺槽掘进期间，先期施工工作面泄水巷，对正在回采的工作面涌水进行顺利排放，保证了工作面的正常回采，同时泄水巷兼顾探测了工作面内的煤层地质情况。如施工的1304泄水巷、1305泄水巷、6303泄水巷、6304泄水巷、16303泄水巷等等。③适时利用已掘巷道，

通过布置井下钻孔对影响工作面布置与回采的大的地质构造进行探测。如1305

胶顺探测KF17断层延展情况及落差、1305辅顺探测KF18支断层延展情况及落差、16300胶顺探测八里铺东断层的位置等等。施工井下地质钻孔166个，总进尺10229m。④适时利用已掘巷道，通过布置井下钻孔对上覆可采煤层情况进行探测。利用已施工的3下煤层巷道探测上部3上煤层的冲刷边界，为3上煤层工作面布置提供准确资料。⑤施工专门探巷探测地质构造。例如施工的16304探巷探测SF338断层的延展情况、123上105探巷探测KF1201断层情况等。

3.2井下工作面音频电透

工作面音频电透视法是采用直流电法探测原理，根据地下各种煤岩层之间存在的导电差异，利用专门的仪器在井下观测人工场源的分布规律来达到解决地质问题的目的。它适宜在工作面顺槽掘进任务完成后，利用专门的仪器，一条顺槽内某点布置发射点发射，另一条顺槽对应点左右一定范围内接收，测网密度一般要求发射点距50m、接收点距10m，形成一个扇形扫描区。对应每个发射点，在另一巷道的扇形对称区间20个点左右进行观测，以确保测区内各单元有3次以上的发收射线覆盖。最后对现场收集的资料进行计算、分析、解释、成图，圈定水文异常区，并根据各层段岩层视电导率值的异常变化定性判断涌水量的大小。通过探查采煤工作面顶板砂岩或侏罗系底部砾岩含水性异常的位置、形态及其含水相对强弱，为矿井的防治水提供依据。采用此方法共在四个采区进行了10个工作面的探测，通过采后对比分析，取得了较理想的地质效果。

结语：煤矿主要受受矿井地质条件差、断层发育、煤厚变化大等地质因素的影响，在生产连续上造成紧张趋势，单一种勘探手段很难摸清煤层赋存状况及构造发育规律，故此勘测时多种勘测手段的运用或者多种勘测手段合并运用，如地面采用三维物探手段，先要明确多用途的使用，然后，配合钻探及井下物探等手段，针对专项地质因素开展研究，对矿产勘探进行综合分析，不但可以获取较好的地质效果，更能让矿产地质的安全高效生产得到切实保障。

参考文献：

[1]李群.对煤矿地质勘探技术及地质环境综合治理的研究[J].硅谷，2013，（08）：242-24

[2]黄春辉，任家民.浅析煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术[J].民营科技，2013，（04）：185—186

作者：成军