煤矿地质勘探和储量研究

煤矿地质勘探和储量研究

高琳

永煤集团顺和煤矿 河南省永城市 476600

摘要：在对煤矿进行采掘期间，非常关键的阶段性工作就包括煤矿地质勘探工作和煤矿储量的分析工作，可以说煤矿地质勘探技术的高低和储量分析的方式会对煤炭采掘活动的运转起到决定性的影响。在对煤矿进行采掘过程中，需要有关的科技人员必须充分了解并运用煤矿地质勘探技术，针对煤炭的储存量实施精准的核算，不但要有效增进采掘的效率，还要保证煤炭采掘的质量。

关键词：煤矿；地质勘探；储量研究

引言：煤矿资源是我国的主要能源资源，在国民的经济发展中占有重要地位，起到促进经济发展和提高人们生活质量的作用。理解和掌握煤矿开采技术，科学合理地使用煤矿地质勘探技术对提高我国煤矿开采质量具有重要意义。

1．煤矿地质勘探技术在煤炭开采中发挥的重要作用

针对煤矿采掘作业来讲，煤矿勘探技术是一个非常关键的环节。其不但会直接影响到煤矿采掘工作整体的推进程度，还会直接影响到煤矿采掘工作所投入的资金成本，可有效保证煤矿开采的效益。在对煤矿进行采掘期间通常会面临着较多风险，像断层就是所有风险中危害最大的一个。如果在生产期间出现了断层的情况，就会严重影响整体的采掘进程。断层的出现，意味着极有可能出现重大的安全事故，这将严重威胁到施工人员的生命安全。为了在最大程度上规避断层问题的出现，在对煤矿进行采掘工作以前必须要对地质进行勘探。利用地质勘探技术不但能够帮助我们掌握采掘地点的地质状态，还可以实时精准的找出潜存的风险，有关工作者还可以依据这部分信息制定更为科学的采掘方案，以降低安全事故对煤矿生产带来的损失。另外，对地质进行勘探还可以帮助有关工作者清晰地认知矿下的具体状态，从而为后续工作的开展打下良好基础。并且，对地质进行勘探还可以推动整体的煤矿采掘任务得到长久发展，对煤矿的整体长久生产有着重大意义，同时还可有效推动整体生产工作的顺利进行。

2．我国煤矿地质勘探技术现状

第一，对煤炭综采设备进行了整体完善，对高效益高产能的矿井进行良好创建，综合各国现代化的先进性科技，使我国重点技术经济标准提升到了世界性的先进性水平。第二，提升了煤矿地质勘探的精准度，将三维地震勘探技术作为根本，同时综合各类数字勘探技术，有效对井田的精密程度进行了提升，为大型矿井创设半煤岩巷掘进机的研发提供了有力保证，推动煤矿采掘作业的机械化水平更上一个台阶。第三，提升了煤炭采掘的安全性。我们国家持续研发与运用煤炭安全生产技术，我国整体的矿难伤亡人数与矿难出现率呈现明显的降低趋势。

3.煤矿地质勘探技术分析

3.1电阻率法

在煤矿地质勘探中采用电阻率法对煤矿进行地质勘探，对于人工构建的部分，应做好电流场处理，因此来解决地质问题。在地质勘探中电阻率的应用度较广，使用过程中出现的电阻率与一般的电阻率存在着较大的差异，产生的电阻隶属于一种全新的电阻率，电阻量较高。在探测点对电阻率进行测量，可知电阻率的密度较高，实现了对异常信息的寻找，地质勘探人员需根据电阻率来找寻到异常信息的产生位置，并对异常信息加以分析，寻找异常信息的参数。

3.2瞬变电磁法

瞬变电磁法在地质勘探中被广泛应用，该种勘探技术在使用过程中，主要是应用电磁波来完成地质勘探工作。通常在使用过程中会使用到电磁波，并且还会产生发射波和回线波。随着煤炭勘探深度的逐渐加大，回线的总匝数也会随之而增大，促使发射光的功率大大提升。

3.3雷达勘探技术

在地质勘探中应用雷达勘探技术，实现了对地下电阻率的有效分析，进而得出明确的介电常数。该种技术在实际的使用过程中主要采用电磁脉冲反射原理，通过对矿区中的全部内容进行探测，来了解矿区的实际情况，促使地质勘探的精确性大大提升，地质勘探的时间明显缩短。同时，在勘探过程中，加强了对勘探各个环节进行管理，保证了各个环节勘探工作的精确性，了解到了矿区岩石与水体的实际情况，并且还能够充分了解矿区中岩石的变化情况。

3.4无线电波透视技术

无线电波透视技术作为煤矿地质勘探中的一种重要技术，该种技术还被称为是阴影法或坑透法，在勘探过程中，高频电波的发射方向为地下，可知电磁波在传播过程中强度会发生一定的变化，电磁波的强度不一。通过对该种情况进行了解可知，实现了对异常体形态与位置之间的判断。

3.5地震勘探技术

不同的地下介质在密度及弹性方面均存在着一定的差异，在煤矿地质勘探中采用地震勘探技术，主要是通过人工来完成对地震波的发射，地震波的发射，会引发地面出现不同的响应，通过对该种现象的性质及形态进行分析。岩层由于性质不同，产生的折射及发射也存在着一定的差异，因此需要对折射和反射所产生的地震波进行收集，可知该种现象的产生与岩层的形态及性质有密切的关系，因此需要对岩层的形态及性质进行分析和判断。

4煤矿储量计算方法

4.1煤炭储量计算公式

在对煤炭储量进行计算时，需要以煤的储量数为依据，由于煤炭属于一类固体物，主要分布在地下，形态表现为层状，煤炭储量计算公式为：Q=SxMxD其中，Q表示煤炭的总储量；S表示面积；M表示煤层的厚度；d表示煤炭的总容量。从以上公式中可知，煤炭储量计算方法为煤炭总面积乘以每层厚度与煤层容量的乘积。

4.2煤炭储量计算的一般要求

在对煤炭的储量进行计算时，应注意以下三方面问题：第一，对煤炭的深度进行严格的计算，煤炭储量计算工作在开展过程中，需要对矿区的深度进行规定，通常，一些大中型的矿深为1000m以内，小型矿深为600m以内。第二，在不同的煤矿开采下，煤炭的储量计算存在着一定的差异。通常主要采用分水平计算方法，储量计算主要采用上山及下山两种计算方式。第三，在进行煤炭勘探时，当发现煤层点的厚度发生变化后，需要对煤层出现厚度的原因进行分析，并做好科学的处理工作。

4.3煤炭储量计算方法

（1）地质地段法

在使用地质地段法对煤炭的储量进行计算时，需要充分利用煤层中的煤质特征、煤层倾角大小、地质构造、煤层厚度及煤矿开采条件等因素进行计算。在对煤炭的储量进行计算时，级别界限需要根据煤炭的储量级别进行计算，煤炭的先期开采段需要在倾角平缓地区进行划出。不同的煤炭种类储量计算方法存在着一定的差异，应使用Q=SxMxd公式进行计算，计算出每个块段的煤炭储量。

（2）剖面法

在对煤炭的储量进行计算主要是采用勘探线剖面图来进行计算，剖面法计算主要包括以下两种方法：第一，平行剖面法：该种方法背部广泛应用于2个剖面中的煤层体积块段中，用剖面的间距与两个相邻的剖面面积相乘。同时，还需要充分考虑煤层勘察区域及煤层的边部位置，对煤层的总储量进行计算。在计算过程中，当发现煤层中的一个剖面不能延伸到另外一个剖面时，需要对尖灭的原因进行分析，并制定出合理有效的解决措施。当勘探线不是勘察区边界时，煤层的一个剖面会出现向外延伸情况，该种情况不会出现尖灭。第二，非平行剖面法：煤炭储量计算主要采用剖面影响举例法进行计算，在计算过程中，需要依据平行勘探线上的煤层截面面积进行计算。

结语：我国煤矿的开采技术类型较多，为了提升煤矿的开采效率，提升煤矿的开采质量，应合理选择煤矿资质勘探方式，以便能够实现对有效地质信息的获取。在对煤炭的储量进行计算时，需要结合煤矿行业的实际发展现状，结合煤炭开采工作的实际情况，合理选择煤矿储量计算方法，以提升煤矿储量计算的精度，降低煤矿在开采过程中出现较多的经济损失，保证煤矿企业的经济效益。

参考文献：

[1]杨兵.煤矿地质勘探和储量研究[J].当代化工研究,2020(13):88-89.

[2]陈亚萍.煤矿地质勘探机械振动故障成因检测技术[J].科学技术创新,2022(08):189-192.