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管理综合地质勘探法在煤矿地质勘探中的应用
□ 赵起超 阳泉煤业（集团）有限责任公司五人小组管理部
在煤炭开采过程中，对矿井周边的地质情况进行精准探测，可以对地质情况有一个清晰的认知，对于保障煤炭开采中的生产安全具有重要的意义。在实际煤炭勘探过程中常用的勘探方法主要有：地震波反射法、电磁瞬间变换法、雷达探测法、地质电阻法、直流电探测法等，在实际的勘探作业中，受地质条件的只是采用某一种地质探测方式是无法满足实际工作需求的，因此本文就针对煤炭勘测实际工作的需求，采取多种探测方式配合使用的综合地质勘探法，以期实现对矿井周围地质的精确探测。
1 综合地质勘探法介绍
综合地质勘探法就是将各种地质勘探技术有机的结合在一起，充分发挥各种地质探测方法的优势，减少地质探测方法不足对地质勘测准确性的影响，最终实现对煤矿地质情况的精准勘探。在现今的实际勘探工作中，最为主流常用的综合煤矿地质探测方式是将传统的煤炭勘探技术、物理勘探技术和信息技术相结合，利用物理探测得通过三维图纸可以对矿区地质情况具有一个清晰的认知，在巷道设置、煤炭开采和安全管理的过程中，为各项工作的推进提供准确的数据支撑和技术支撑。
在以往工作中，对于煤矿的勘探主要有两种方式进行。第一种是地面钻探和井下钻探相结合的方式。此种方法可以准确的对各种地质构成的范围以及采空区的含水性进行探测，探测效果十分显著。但是该种方法探测周期长，探测成本比较高，严重影响工程推进进度，因此目前很少使用。第二种是利用各种地球物理技术对地质情况进行探测，例如三维地震勘测技术、井下瞬变电磁技术等，但是由于煤层的构造复杂，收到各种因素的影响，采用单一的勘测技术不能够准确的即结合三维地震探测技术、瞬变电磁技术等，并辅以钻探技术，从而实现对煤矿地区准确迅速的探测。
2 煤矿整体情况介绍
在对综合勘探法在煤矿勘探中的应用进行介绍时，我们以阳煤寺家庄煤矿为例进行介绍。阳煤寺家庄煤矿是本世纪初期开始投资兴建的一个煤矿，整个煤矿主体工程建设持续5年，在2009年煤矿正式进行煤炭开采工作。阳煤寺家庄煤矿在矿井建设中是采取竖井开采，通过矿井中产生的负压进行矿井通风。阳煤寺家庄矿区煤四条巷道，煤炭开采作业区就分布在巷道的两边。煤炭开采出来之后通过皮带运输方式输送到地面。自阳煤寺家庄煤矿建成以来，煤炭开采平均产量逐年上升。目前主开采15号煤，但在煤炭开采的过程中，也存在地下条件复杂、煤炭断层现象频繁发生等问题，对煤炭开采工作的正常推进带来一定的负面影响。
到数据通过信息技术实现对地质情况的三维成图，炭分布位于地下510 m处，在巷道设计开拓
3 综合地质探测法的应用
在阳煤寺家庄煤矿煤炭开采过程中，为了能够对煤层分布和矿井周围的地质分布情况有个清楚的认知，在地质探测过程中采用了多种探测方式组合的综合勘探方式，将地面探测、井下探测和物探方式结合，出色完成了煤层和周围地质情
进行对矿井的探测。因此本文利用综合探测技术，况的探测。
3.1 地面钻探
在阳煤寺家庄煤矿建初期，为了能够寻找合适的位置作为矿井位置，在地面上共布置
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了123多个钻孔，总进尺12 670.2 m，其中煤田孔17个，井筒检查孔3个。每个钻孔深度大概在633 m，平均每平方米分布有2.4个钻孔，经过对250多个钻孔进行实施探测，决定对其中60个钻3.4 顺槽掘进勘探法
在对顺槽进行掘进探测过程中适合采用音频电透视技术进行地质勘探。音频电透视技术的工作原理是利用直流电对地质构造进行探测，在地质构造孔进行地面探测，平均每个钻孔深度达到了873 m，中不同的地质分布区对直流电的导通性是不同的，
60个钻孔的勘探数据成功的对前期探测数据进行了全面的补充。
3.2 煤炭开采工作面、地面地震勘测
在对15号煤层进行地质勘测的过程中，采用了地面二维探测技术、立体地质勘测技术和电磁瞬间变换探测技术，对煤层周边的地质构造、煤层分布以及地质断层情况进行探测分析。通过利用综合勘探法还成功的对煤层上测和下测的水资源进行探测。通过探测数据，利用三维成像技术建立了煤层地质构造图，三维图纸的建立对与煤炭开采工作和矿井的防水工作提供了准确的决策支持。
经过实际探测，对15号煤层进行地质勘探过程中，地震反射波反射信号正常、无间断性停止，说明15号煤层周围地质清理分布良好，可以较为安全的进行煤炭开采。
3.3 井下综合勘测方式
在对煤炭开采区域进行探测的过程中，充分利用已经掘进巷道，利用多种方式对即将开采区域和巷道周围的地质情况进行探测。在掘进的过程中，实现了边掘进边探测的过程，大大加快了工作效率。整个采掘巷道的掘进过程如下。
在对煤层工作面进行开采之前，首先在煤层中掘进一条煤炭运输巷道，在煤炭开采区的周边设置边界通道。通过通道的设置，可以更加方便快捷的对煤层周围的地质构造进行勘测，为后续的煤炭开采工作打下牢固的数据支持基础。
第二步是提前对地下排水巷道进行掘进。在对相邻综合开采巷道进行掘进时，可以沿着煤层设置大巷。在工作面开采工作开始之前，提前设置好排水巷道，可以有效的对煤炭开采中涌出的地下水进行排除，保障煤炭开采工作的正常推进。
在掘进的过程中，对于已经开采完成的巷道，可以在巷道中使用地下钻探法，对煤炭开采过程中对周围地质的影响情况以及巷道周围的地质构造情况进行勘探，保障煤炭开采工作过程中的环境安全。
音频电透视技术就是利用这种地质特向对地质构造进行探测。通过信号接收装置对不同导电性的地质区域进行监控，通过数据处理，可以对井下地质构造进行一个全面清晰的了解。
在阳煤寺家庄煤矿顺槽掘进的过程中，便采用了音频电透视技术进行探测，在一条顺槽之内布置了信号发射装置，在另一条顺槽内布置信号接收装置。在信号发射装置和信号接收装置的距离需要保持在10~50 m，每个信号发射装置都会形成一面扇形信号波面，一个信号发射装置的所发射信号可以覆盖多个信号接收装置。通过对信号接收装置收集的信号进行收集处理、通过绘图技术可以对地质构造中的信号异常区域进行认知。并且根据不同电流通过性的分析可以对地质岩层的分布与位置进行判定，从而对地质构造中的水层分布也可以进行位置判定。在阳煤寺家庄煤矿煤炭开采过程中，音频电透视技术得到了广泛的应用，经过与替他勘探方式的对比，可以发展音频电透视技术具有操作简单，勘探效率高等特点，极大的提高了煤炭开采勘探进
度，保障了煤炭开采工作的正常运行。
4 结语
在煤炭开采勘探过程中，往往会由于煤层的赋存和地质结构断裂等因素，为煤炭的开采工作造成了严重的影响。在面对复杂的地质构造过程中，单一的煤炭勘探方式已经无法完全满足煤矿开采勘探的需求，综合勘探技术综合了多种煤炭勘探方式，有效的发挥了各种勘探技术的长处。
在对阳煤寺家庄煤矿进行地质勘探的过程中，采用了地面平面立体物理勘探方式、地面地震勘探技术、井下多功能钻探勘探技术以及音频电透视技术等进行煤矿地质探测。利用综合煤炭勘测技术对煤炭开采过程中可能影响煤炭开采进行的因素进行探测，有效的保障了煤炭开采工作的正常进行。
〔赵起超（1986—），男，山西治子县人〕
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