煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)及地質(zhì)環(huán)境綜合治理研究

煤礦地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生會(huì)給人類帶來嚴(yán)重威脅，不但影響煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，而且會(huì)引發(fā)惡劣的社會(huì)效應(yīng)，嚴(yán)重威脅煤礦周圍的生活環(huán)境。煤礦開采具有較大的危險(xiǎn)性，所以必須使用一定的專業(yè)技術(shù)，但是由于地質(zhì)復(fù)雜且存在差異，還是會(huì)影響地下環(huán)境，破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)，引發(fā)一些列的地質(zhì)災(zāi)害。因此，我們必須深入研究煤礦勘探技術(shù)，努力提高勘探效率，降低對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響，同時(shí)也要意識(shí)到地質(zhì)環(huán)境的綜合治理的重要性，采取有效治理措施，恢復(fù)環(huán)境面貌。
　　 1 常見的煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)
　　隨著我國對(duì)煤炭需求量的增加，推動(dòng)了該行業(yè)發(fā)展的步伐，也促使煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)水平不斷提高，各種先進(jìn)的煤礦勘探技術(shù)也接連不斷的出現(xiàn)。煤礦地質(zhì)比較復(fù)雜，假如僅僅采用單一的一種方法開展地質(zhì)勘探，就難以準(zhǔn)確判斷煤礦位置和地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況。所以，我們可以把各種勘探技術(shù)相互結(jié)合，促使煤礦行業(yè)實(shí)現(xiàn)高效、安全的生產(chǎn)模式。同時(shí)需要不斷引進(jìn)先進(jìn)的地質(zhì)勘探設(shè)備和技術(shù)，才能保證勘探結(jié)果全面、準(zhǔn)確。以下是目前煤炭行業(yè)中常見的地質(zhì)勘探技術(shù)。
　　 1.1 地震勘探技術(shù)
　　地震勘探技術(shù)是通過人工發(fā)射的地震波對(duì)大地產(chǎn)生的影響，然后使用檢波器接收信息以及探測(cè)地震波向地下傳播過程中遇到的密度和彈性不同的介質(zhì)所出現(xiàn)的反射和折射情況進(jìn)而準(zhǔn)確判斷地下巖石的結(jié)構(gòu)的一種物理勘探技術(shù)，它的原理是利用地下介質(zhì)的不同密度和彈性之間的差異。煤層比較淺的區(qū)域經(jīng)常使用地面地震勘探技術(shù)，而煤層較深的礦區(qū)就需要使用深層礦井地震勘探技術(shù)。深礦地質(zhì)條件異常復(fù)雜、操作空間較小、不確定因素較多，因此深層礦井地震勘探技術(shù)主要分為四種。第一，槽波勘探法，這種方法是利用導(dǎo)波在煤層中的傳播功能，通過觀測(cè)導(dǎo)波在傳播過程中呈現(xiàn)的特點(diǎn)來判斷地質(zhì)和煤層結(jié)構(gòu)，這種方法具有探測(cè)距離較遠(yuǎn)，探測(cè)結(jié)果比較精準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)。第二，瑞利波勘探法，這種方法采用刺激礦區(qū)界面附近進(jìn)行傳播的瑞利波，再收集瑞利波，然后對(duì)其速度和波長曲線進(jìn)行詳細(xì)分析，最后獲得相應(yīng)區(qū)域的煤巖層的地質(zhì)信息。第三，震波超前探測(cè)技術(shù)。主要是通過發(fā)射地震法，在礦井區(qū)域內(nèi)布置較多的震波激發(fā)點(diǎn)以及接收點(diǎn)，盡量采集較多反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，最終判斷出礦井內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)和煤層情況。第四，井巷二維地震探測(cè)技術(shù)，該技術(shù)屬于當(dāng)前經(jīng)常使用的深礦地震勘探技術(shù)，其目的是為了避免不同波種以及不同性質(zhì)的地震波在接收時(shí)在不同分量上有其突顯呈現(xiàn)程度不同，需要根據(jù)煤巖層的分布情況以及地震波的傳播特點(diǎn)來科學(xué)合理的布置激發(fā)點(diǎn)和檢測(cè)點(diǎn)時(shí)。這種技術(shù)主要是通過地下各類介質(zhì)呈現(xiàn)出的不同電阻率、介電常數(shù)等之間存在的差異，然后發(fā)射高頻電磁脈沖波進(jìn)行煤巖層地質(zhì)方面的勘探，屬于一種物理勘探方法。這種勘探技術(shù)具有精準(zhǔn)系數(shù)較高的優(yōu)勢(shì)，它能夠清晰的探測(cè)出礦井中的巖石結(jié)構(gòu)、瓦斯分布情況、水位特點(diǎn)等，能夠?yàn)槊旱V開采工作提供科學(xué)的參考依據(jù)。
　　 1.2 電法型勘探主要技術(shù)
　　電法勘探技術(shù)是根據(jù)巖石、礦石的電學(xué)性質(zhì)的電性差異來尋找煤礦以及研究地質(zhì)結(jié)構(gòu)的一種地球物理勘探技術(shù)，該技術(shù)被廣泛運(yùn)用在勘探行業(yè)。主要依靠儀器來觀測(cè)人工、天然的電場(chǎng)或者交變電磁場(chǎng)，通過分析、研究這些場(chǎng)呈現(xiàn)出的特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)勘探的目的。
　　 1.3 礦井瞬變型電磁主要技術(shù)
　　瞬變電磁技術(shù)屬于一種新型的綜合勘探技術(shù)，該技術(shù)主要是通過不接地的回線，向礦井內(nèi)發(fā)送電磁場(chǎng)，然后根據(jù)電磁場(chǎng)的特點(diǎn)和規(guī)律，測(cè)量相應(yīng)介質(zhì)所呈現(xiàn)出的二次場(chǎng)，最后對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整合而獲得較為準(zhǔn)確的礦井地質(zhì)結(jié)構(gòu)和煤層情況信息。礦井瞬變電子技術(shù)一般運(yùn)用于深度較大的巖層探測(cè)，會(huì)受到空間限制，導(dǎo)致其必須采用多匝小回線來探測(cè)。在礦井中，相應(yīng)的電磁感應(yīng)都可以把巖層的典型特征充分體現(xiàn)出來，煤礦相關(guān)工作人員可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)充分掌握礦井地下情況，然后根據(jù)具體情況采取有效的開采方案，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的目的。
　　 1.4 無線電波透視技術(shù)
　　無線電波透視技術(shù)又叫坑透技術(shù)，主要是通過良導(dǎo)電礦體比一般巖石對(duì)電磁能有較強(qiáng)的吸收能力，然后向地下介質(zhì)發(fā)射高頻度的無線電波，并觀察分析其電波在傳播過程中呈現(xiàn)的特點(diǎn)來確定地質(zhì)異常區(qū)域的位置和情況的一種物理勘探技術(shù)。該技術(shù)主要運(yùn)用于探測(cè)煤層內(nèi)構(gòu)造較為異常的礦區(qū)，例如斷層、煤層變薄區(qū)等。但是因?yàn)檫@種技術(shù)是從國外引進(jìn)的新型技術(shù)，目前在我國使用的不多，對(duì)該技術(shù)也處于研究和推廣中。
　　 2 煤礦開采帶來的環(huán)境污染問題
　　 2.1 嚴(yán)重破壞礦山土地資源
　　煤礦勘探開采過程當(dāng)中對(duì)當(dāng)?shù)氐耐恋刭Y源造成了嚴(yán)重影響，主要原因可以分為方面：首先，露天開采過程當(dāng)中對(duì)土地資源造成嚴(yán)重浪費(fèi)。其次，堆積大量的廢棄石頭，對(duì)土地資源的占有面積不斷擴(kuò)大。此外，礦山煤礦勘探技術(shù)在開采過程當(dāng)中產(chǎn)生的廢石頭、煤灰粉等也是世界上排放量最大的工業(yè)廢棄物，致使水土不斷流失、植被嚴(yán)重破壞等。
　　 2.2 嚴(yán)重影響礦山土地的水資源
　　煤礦開采也對(duì)礦山土地的水資源造成危害，水土流失現(xiàn)象不斷出現(xiàn)，嚴(yán)重威脅著當(dāng)?shù)氐乃Y源。梅雨季節(jié)到來，大量的泥沙、土壤被沖刷，堆積到河道、水庫等區(qū)域，不但污染當(dāng)?shù)厮Y源，也使該區(qū)域生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性受到威脅。尤其是礦區(qū)煤礦開采過程當(dāng)中堆積的廢棄物所產(chǎn)生的酸性廢水對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源污染存在較大的威脅，嚴(yán)重情況下威脅到當(dāng)?shù)鼐用竦纳踩?/span>
　　2.3 嚴(yán)重污染大氣
　　煤礦開采過程中所產(chǎn)生的懸浮顆粒是產(chǎn)生霧霾的最主要原因之一，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的環(huán)境污染現(xiàn)象，導(dǎo)致當(dāng)?shù)鼐用駸o法正常進(jìn)行戶外活動(dòng)。主要是因?yàn)槊旱V開采過程當(dāng)中，植被遭到破壞，大規(guī)模的施工會(huì)產(chǎn)生大量的浮塵，致使空氣質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。 　　3 綜合治理煤礦地區(qū)環(huán)境污染策略
　　3.1 科學(xué)合理的規(guī)劃礦山煤礦勘探工作
　　煤礦勘探企業(yè)在對(duì)礦區(qū)進(jìn)行勘探的時(shí)候，首先必須進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，提前制定一個(gè)較為科學(xué)、合理的規(guī)章制度，在煤礦開采進(jìn)行勘探的時(shí)候不能盲目開采，進(jìn)而慢慢使地質(zhì)環(huán)境惡化問題得以緩解，例如土地資源、環(huán)境污染、礦山地質(zhì)水資源等各種問題才能逐漸得到解決。
　　3.2 提高煤礦勘探以及地質(zhì)分析技術(shù)水平
　　首先，地質(zhì)勘探工作不但要勘探煤礦的具體位置，還要勘探礦區(qū)的地質(zhì)條件，并且詳細(xì)分析礦區(qū)有可能發(fā)生的一系列地質(zhì)災(zāi)害，例如泥石流、地表塌陷、山體滑坡等。其次，還必須重視礦區(qū)的水文狀況，通過有效的勘探，掌握礦區(qū)水文分布規(guī)律和特點(diǎn)，給礦區(qū)水污染和治理工作提供強(qiáng)有力的支持。最后，也應(yīng)該勘探和分析煤礦開采區(qū)域的瓦斯情況，掌握瓦斯來源以及分布規(guī)律等，這都能給礦區(qū)的綜合治理提供重要數(shù)據(jù)。我們應(yīng)該不斷總結(jié)各種可能會(huì)引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的原因、引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、地質(zhì)災(zāi)害的影響程度等，通過合理分析，制定出有效的環(huán)境治理措施。
　　 3.3 開展礦山環(huán)境保護(hù)以及恢復(fù)治理工作
　　開展有效的地質(zhì)環(huán)境保護(hù)以及恢復(fù)治理工作，能夠降低水土流失，使水土得到保護(hù)，避免出現(xiàn)占?jí)和恋噩F(xiàn)象，科學(xué)處理廢棄礦山煤礦開采出的廢棄物，促使土地植物的天然優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮。提前采取有效措施預(yù)防廢棄采煤區(qū)開采活動(dòng)可能引發(fā)的一系列地質(zhì)災(zāi)害，能夠有效的避免地質(zhì)災(zāi)害給廢棄采煤區(qū)和其外圍人身安全帶來的威脅。因此，開展礦山環(huán)境保護(hù)以及恢復(fù)治理工作，能夠提高環(huán)境效益，逐漸恢復(fù)環(huán)境的天然面貌。
　　綜上所述，煤礦勘探技術(shù)能夠提高礦山的開采效率，降低因盲目開采而引起的生態(tài)破壞現(xiàn)象。因此，我們應(yīng)該在日常的工作中不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)和技術(shù)，努力提高煤礦勘探水平，及時(shí)綜合治理煤礦的地質(zhì)環(huán)境問題，促使礦山煤礦開采不斷完善。