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勘探技术论文

勘探技术论文

勘探技术论文范文第1篇

根据已有地质资料分析并结合现场情况,本勘探区的主要技术难点为:煤层埋藏深度变化大,需要设计不同的观测系统进行数据采集;成孔难度大,需要找到适用于本区不同岩性地表尤其在厚层石灰岩出露区的成孔技术;激发条件变化较大,需要找出适用于本区不同岩性地层尤其在厚层石灰岩出露条件下的激发方法[3];静校正难度大,解决大比高复杂地形条件下的静校正问题;钻孔稀少,时深转换难度较大。

二技术对策

1观测系统设计

依据面元边长、最大炮检距、线距、最大非纵距的理论计算公式,确定观测系统参数:CDP网格为5m×10m、线距不大于57m、最浅目的层处最大炮检距不大于370m,最深目的层处最大炮检距不大于750m,最大非纵距不大于400m。结合现场的情况,选择了10线10炮制束状观测系统,观测系统参数为:接收总道数浅部600道、深部1000道,道距10m,线距40m,覆盖次数25次,最大非纵距350m,CDP网格为5m×10m,中点激发。

2成孔方法试验

依据现场踏勘的情况,将勘探区划分为松散层覆盖区、灰岩出露区、灰岩与松散层混合覆盖区3大类,成孔工具选择洛阳铲、风钻。洛阳铲在松散层覆盖区成孔较合适,风钻在灰岩出露区较合适,在灰岩与松散层混合覆盖区应用风钻成孔时,需要在风钻内加入部分水雾才能保证风钻顺利通过薄层松散物。

3试验工作

在灰岩出露区,选择3~6m的井深、用1~2kg药量进行井深与药量组合试验;在风化岩腐殖土覆盖区,依据低降速带调查的结果选择井深至降速带内、药量为1.5~2kg的井深与药量组合试验,在薄层灰岩与薄层黄土交互覆盖区选择药量1.5~2kg、井深5m的单井与双井组合试验。通过试验得出如下结论:在风化岩腐殖土覆盖区,钻孔深度降速带内部2m,用药量2kg激发时能得到较好的试验记录;在灰岩出露区,井深大于4m、药量1~1.5kg激发时,能够得到较好的试验记录;在薄层灰岩与薄层黄土交互覆盖区试验单张记录较差。施工中应尽量避免变观。

4资料采集

测量过程中炮点进行加密测量,保证变观时测量资料的准确性;检波器采用堆放的形式进行接收,以避免道内存在高差而引起地震道的畸变;按束进行施工,遇见孤峰、悬崖、小山丘、村庄等障碍物时应以恢复性放炮技术,遇见大量丢道、炮点不能正常布置的区域,采用在障碍物附近加密炮点的方法进行数据采集。严格按照试验结论进行施工,在资料品质变差时,进行补充性试验。勘探区共完成施工线束13束,按照《煤炭煤层气地震勘探规范》(以下简称《规范》)关于单炮记录的评级标准进行评级,甲级品占总数的41%,乙级品占总数的57.7%,废品占总数的1.3%,成品合格率为98.7%,满足《规范》中的相关要求。

5资料处理

由于山区地形复杂,基岩出露较多,松散层较薄且成分复杂,很难准确取得低速带及降速带的厚度与速度,常规的人工一次静较正满足不了反射波的同相叠加。经过多种静校正方法的对比,本区最终采用分频静校正的方法。分频静校正技术是将常规静校正后的地震记录,利用小波分解或频域滤波的方法分解成不同频带成分,不同频率成分对静校正的精度要求不同,低频成分视波找较大,因此可以求取较大的剩余静校正量,解决周波跳跃问题;而高频成分对静校正的精度要求较高,可以对静校正量进行微调,因此可以采用叠代的方法逐步提高剩余静校正量的精度。

6煤层底板等高线的制作方法

第一步,通过层位解释的t0值,用计算机的解释软件自动生成各煤层的等t0图件;第二步,根据钻孔资料、巷道揭露资料、资料处理提供的速度文件生成各煤层的平均速度平面图;第三步,求取各煤层的相对埋深;第四步,求取各煤层底板标高。从以上步骤看,底板标高的精度取决于煤层平均速度的精度。对于钻孔资料、巷道资料较丰富且均匀分布的区域来说,平均速度的精度一般较高;但对于钻孔资料、巷道揭露资料较少的区域,其精度会大幅度降低,最终影响煤层底板标高的精度,本勘探区就属于此种情况,所以需要寻找高精度的平均速度求取方法。资料处理过程中速度分析的精度较高,它可以提供丰富的叠加速度,可以应用叠加速度、层速度、平均速度之间的关系,将资料处理的各点叠加速度最终转换为平均速度。但这个平均速度与钻孔求取的平均速度会存在一定的差异,需要将叠加速度转换得到的平均速度进行校正,最终采用校正后的平均速度生成平均速度平面图,最终得到各目的煤层的底板等高线图。

三地质效果

1处理成果评价

勘探区覆盖次数基本均匀,浅层目的层反射波连续性较好、信噪比较高、断点清晰。受上分煤层的影响,深层目的层反射波连续性一般,按照《规范》中时间剖面的评级标准,勘探区内的I类剖面与II类剖面之和占总评级剖面长度的86.38%,满足《规范》不低于80%的要求。

2地质成果

查明了4、5、9、13煤层的底板起伏形态;解释出1条落差大于50m的断层,3条落差大于20m的断层,7条落差大于10m的断层,10条落差大于5m的断层,4条落差小于5m的断层;全区共解释孤立断点11个;没有发现直径大于20m的陷落柱和无煤带。

3验证情况

报告提交3a后,收集了矿方的采掘资料,总体验证情况如下:①煤层底板标高相对误差最大为3%(离最近钻孔的距离为800m),煤层底板标高相对误差最小为0.8%。②巷道揭露了落差大于10m的断层3条,落差大于5m的断层4条,落差小于5m的断层8条。③其中揭露的2条落差大于10m的断层与地震资料解释的落差大于10m的断层基本一致,揭露的另1条落差大于10m的断层与地震资料解释的落差小于5m的断层位置偏差20m。④揭露的2条落差大于5m的断层与地震资料解释的落差大于5m的断层基本一致,1条与地震资料解释的落差大于20m的断层位置、产状基本一致,另1条落差大于5m的断层地震资料没有解释。揭露的3条落差小于5m的断层在地震时间剖面上解释为孤立断点,另外5条落差小于5m的断层地震资料没有解释;另有1条地震资料解释的落差大于5m断层、2条落差小于5m的断层没有揭露。综合来看,煤层底板标高误差相对较小,落差10m以上、5m以上、5m以下断层的准确率分别为66%、50%和20%。

4提高勘探精度的设想

目前,相对于中东部地区而言,石灰岩出露区的勘探精度较低,不能完全满足高产高效矿井安全生产的需要。提高此类区域的勘探精度可能需要采取如下技术措施:首先应尽量选择在冬季施工、选择深孔大药量激发,这样可以避免很多干扰,提高野外资料的品质;其次,加大地震资料的有效覆盖次数,提高地震资料的信噪比,施工过程中应尽量避免变观施工;最后,采用先进的叠前深度偏移进行资料处理、高精度的静校正与速度分析技术。

四结论

勘探技术论文范文第2篇

论文摘要:随着国民经济和公路交通的快速发展,贵州省高速公路网作了较大的修编,提出了“县县通高速”的指导思想,公路规划网从2005年的“3388”网调整为现有的“678”网及4个环线,规划高速公路里程从3000公里提高至6851公里。公路建设规模大幅度增加,贵州属于典型的喀斯特地形,勘察设计技术更具复杂性和特殊性。因此,应把数字化勘察技术应用其中,以提高勘察设计的社会效益和经济效益。论文关键词:高速公路;数字化技术;勘察设计 高速公路勘察设计与一般二级及二级以下公路建设项目的勘察设计有着本质区别,许多新技术的应用都亟待探索和研究,先进的勘察设计技术是保证工程项目获得成功的前提条件,控制着工程的整体质量和工程建设周期。 1 我国公路勘察设计中的部分新技术 1.1高分辨率卫星遥感技术(Google地球的应用) 高速公路建设主要有改建和新建,目前我省以新建项目为主,这就需要大范围的走廊带选择,需要了解项目控制点附近的地形、地貌、路网分布、土地利用及沿线自然与环境因素等。卫星遥感技术以其丰富的地表信息和直观图像就在路线走廊带以及路线方案优化、比选方面提供了一种非常好的选择。下面就以Google地球在勘察设计中的应用作一些分析: Google地球是美国Google公司向公众提供的一种三位数字地形图,利用它可以直接生成路线走廊带选择时需要的大范围、大比例尺的地形图,且根据工作阶段的不同,可以转化成相应比例尺的数字地形图。Google地球解译出了区域路网、地表附属物、自然地理地貌等各种最新的自然、经济现象,在路线走廊带优化、比选方面具有得天独厚的技术优势: (1)卫星不受空域和地面障碍物的限制,能迅速获取全球任何地区最新的立体影像;可直接生成1:10000数字地形图,仅用少量野外控制点且不必严格控制点位分布即可生成1:5000~1:2000数字地形图,这对困难地区获取地面数据具有极大的价值;而且由于视点高,其摄影死角比航摄更少,可获取更隐蔽地区的资料;(3)它提供范围大、面积广,因此更有利于路线走廊带的优化选择,有利于提高经济效益,在前期工作中大大减少了人力、物力的投入。 1.2数字摄影测量 数字摄影测量是近年来广泛应用于高速公路及二级公路勘察设计过程中的一种新技术,实现了真正意义上的自动测图和数字测图。数字摄影测量与传统摄影测量的区别在于它是利用相关技术自动处理数字化影像,是完全数字形式的。这种全数字化、全自动化的测绘方式为公路勘察设计的数字化提供了可靠的数据支持。 (1)采用航摄像片减少了大量的外业测图工作,外业测量工作简化为像控点布设、控制点布设及新增地物的调绘,这样就可以为公路勘测设计提供大比例尺地的形图,供纸上定线和方案比选使用。通过立体观察,充分利用航片丰富的影像信息进行规划、选线、经济调查、工程地质遥感分析等。(3)借助于数字摄影测量,直接产生设计所需的地表三维坐标数据,建立工程数字地面模型,为公路测设自动化系统提供原始地形数据。 1.3 GPS-RTK测量 GPS-RTK三维测量技术是近年发展起来的测量方法,广泛用于各种测量中,克服了常规测量种的许多不足(如常规测量通常是平面测量和高程测量分别实施,这样就存在着视线不畅、水准高程测量困难、工作强度大、工作效率低等),对常规测量中存在的问题提供了一套很好的解决方案,加快了工程勘察设计进度、解决了勘察工期短的问题,提高了经济效益和社会效益,使得工程建设能够如期、顺利、保质保量完成。 (1)大量节约了人员的投入,从而减少物力的投入,提高经济效益。测量不受视线的限制,提高了测量速度,保证了勘察设计工期,从而保证了工程建设工期,提高了项目的社会效益。(3)克服了传统测量方法因转站过多而引起累积误差的缺

勘探技术论文范文第3篇

1小波理论

是根据傅立叶理论分析逐渐发展起来的一个新的理论分支,适用于信号中差分方程数值解、数据压缩、子波算法、成像的处理,以提高数据的分辨率和信噪比。

2神经网络理论

仿人脑思维的模拟计算。是通过样本资料的分析研究、学习,从而获得重要的参考数据,对未经处理的资料进行判断的理论。

3几何分形

主要是对自然界中不规则、不稳定和较常见现象的进行研究,揭示自然界中不同尺度的物体和现象之间存在的相似性,以及整体和局部的相似性。由此,可以通过局部信息对整体信息进行预测。

4混沌理论

主要应用于描述非线性系统,它与几何分形理论联系很密切,他们都是分层次的基干尺度,揭示不同尺度之间存在的相似性、标度律、差异性等。

二地球物理勘探技术的普遍应用

1能源物理勘探

主要是对石油、天然气地区进行综合能源勘探。前期普查依赖于地震勘探。详查过程中,要运用大地电磁、高精度磁力、高精度重力等一些测探技术,对油气地区进行区块评价和构造研究,找出油气储藏构造,从而解决油气勘探中的疑难问题。

2固体矿产物理勘探

尤其是金属矿产勘探,主要使用电法和磁法。电法主要是根据矿体与围岩的电性差异为基础,研究人工稳定的电流场在地下传导的分布规律。磁法勘探主要是根据矿体或其赋存构造与围岩的磁性差异,在地表或一定高空中测量磁场强度变化的规律。

3工程物理勘探

工程建设迅速发展,工程物理勘探需求也日益增长,主要应用在建筑、公路、铁路、管道、水利等工程的检测,运用浅层地震、探地雷达、电法等探测方法对工程进行物理勘探。

4对环境保护、灾害防治的物理勘探

地球物理勘探可以从电、热、光等物理变化进行监测,从而认识环境变化的过程,为环境保护提供背景资料。自然灾害的突然发生严重危害人们的生命安全和经济损失,地球物理监测技术的应用对自然灾害起到了有效的预测、防治的作用。

三地球物理勘探技术

发展的趋势综合物理、数学、计算机等科学的应用,探测技术越来越成熟,地球物理勘探技术发展的趋势主要表现可以分为以下几个方面。

1应用计算机和数据采集技术

使得物理勘探技术向着自动化、数字化、轻便化和多功能化发展。目前在核电站、水电站、矿山等一些重大工程建设上,需要查明较大的危害,关键性的地质构造等。同时,世界很多发达国家面临着浅层矿资源枯竭的问题,工作人员已经向沼泽、海洋、沙漠的方向进行资源勘探。对于这些工作开展就需应用新技术、新仪器,使难以到达的地区得以勘探实施。

2总线技术进一步发展

逐步形成积木式、模块化、插卡式的球物理勘探仪器关键技术,这些技术的运用可以实现多功能和多参数的自动测量,使物理探测仪器系统模块式的组成结构更加紧凑,也代表新一代技术的发展方向。

3应用功能较强的应用

型软件和集成化的计算机辅助测试技术,使测试技术和测量仪器的发展更上一层。使物探仪器具有更强的功能性,可以更方便地满足勘探的各种需要。

4高速单版数字信息处理器

勘探技术论文范文第4篇

根据岩矿石电磁特征的普遍规律和工作区的地质条件,区内存在用音频电磁测深法和五极纵轴激电测深法探测采空区的物性前提,主要体现为以下4个方面:

(1)测区地层为浅部的铁矿体和深部的层状铜、铅、锌、硫多金属矿体,为低电阻率地层,而无水采空区电阻率高。

(2)无水采空区具有一定的规模,会在测线电阻率断面图中显示电阻率曲线呈圆形和椭圆形分布,且电阻率值较高。区内各地层中存在的短暂性(探测期间)充水空区具有较低的电阻率,相对较低的极化率,与围岩存在物性差异。

(3)区内存在的黄铁矿(化)体及硫化矿物等,其电阻率值较低,但其极化率较高,且在该矿区分布范围广,产状平缓。

(4)常年积水的老空区,电阻率很低,同时因硫酸根离子含量高,极化率高,其物性参数与围岩差异不大,所以很难从电性参数及极化率参数加以区别。音频电磁测深探测是利用天然的电磁场穿过非均质的大地介质时产生的与天然电磁场同频率的感应电磁场,电磁场在大地传播时,会引起电场的梯度变化,同时又引起磁场的垂直分量变化,其振幅衰减与穿过的地层深度存在关系,衰减速度与穿过的地层电阻率以及天然的频率亦有关联。地下构造、岩溶、矿体以及采空区的探测运用这一原理来实施,多年的实践证实,在无干扰或干扰很小的情况下,探测效果非常理想。该方法的主要缺点为高压线干扰严重,有高压线区域几乎无法接收有用信息。本矿矿体围岩黄铁矿化、硫铁矿化严重,呈现出低阻高极化特征,而无水空区呈现高阻低极化特征,常年性积水空区因含硫酸根离子高,也呈现低阻高极化特征,与矿体物性参数接近,短暂性积水空区呈现低阻低极化特征。虽然音频电磁测深在无干扰的条件下,效果很好,但它只能采集到视电阻率数据,无法区别异常性质,即在本矿无法区别积水空区和矿体(或矿化岩体)。而地面五极纵轴激电测深,可探测视电阻率和极化率两个参数,从理论上分析,它可区别短暂性积水空区和矿体。

2物探试验设计布置

物探试验设计在北采区672m标高平台布置8条探测线,点距为10m。主要目的是探测测区地面标高以下50m深度内存在的采空区规模和位置。物探试验在所有音频测深点布置了地面五极纵轴激电测深。但地面五极纵轴激电测深探测深度有限,加上地面五极纵轴激电测深野外工作装置较复杂,须在3个方向布极或测量,探测工作困难。该矿为露采,工作场所复杂,无法按规范准确布极和测量。

3物探试验推断与解释

由于测线较多,这里只做位于1X(1线)的音频电磁测深断面推断解译和地面五极纵轴激电测深断面综合推断解释。1X(1线)音频电磁测深断面推断解译1X线布置在指定试验区的西北面的最外侧,长100m,11个测点,测线沿北东向布置。从1X线的视电阻率异常及推断解释看出,整体来说,地表附近的电阻率曲线变化平缓,中、深部变化过渡较剧烈,地表附近可能因连续降雨或黄铁矿化或含矿丰富,表现为电阻率很低,浅部低阻出现在+665m标高上下,岩层受大气降水或矿化的影响,含水性较好,表现出电阻率低的特性。局部相对高阻为空区、巷道的反映。

4综合分析解释

从现场探测采集图来看,音频电磁测深大部分点探测顺利,数据采集速度较快,干扰因素少,探测数据真实可靠。但由于本矿是露天开采,陡坎边坡密集,地面五极纵轴激电测深方法无法按规范要求实施。

4.1试验区异常综合分析解释

由于探测试验区不大,为获得最佳物探效果,根据试验区形状特点设计探测线方向为北东向,达到各探测线的测点相对其他方向测点最多,物探数据相对更可靠。本次是在同一试验区采用音频电磁测深和五极纵轴激电测深两种方法探测,根据两种方法探测断面的成果推断采空区位置,再比较与实际采空区位置的接近程度来判断探测方法的有效性以及哪种方法的准确率更高。推断解释完全是根据实际探测断面成果图并结合地层及经验,因此,推测的采空区大小和位置与实际采空区大小存在一定误差,综合分析可以得出以下几点。

(1)从各条音频电磁测深反演后的断面视电阻率等值线来看,试验区分布较多采空区和巷道。主要分布在试验区测线的中部、6~8号测线的大号点以及1~5号测线的0~4号点。

(2)由于探测断面图是根据物探仪器采集曲线或数据,采用物探软件自动生成的连续等值线图,而物探异常是相对值,是物探处理人员根据物探软件生成的连续等值线断面图结合个人经验和试验区地质资料人为圈定的,圈出的异常大小往往受人为经验和对矿区各种资料了解程度的影响。因此,圈出的异常大小和位置与实际采空区或巷道的大小和位置存在一定误差,估计本次误差在10m左右。

(3)从音频电磁测深探测成果图分析,试验区主要存在5个高程段的高阻异常,推测为采空区或巷道,分别为:第一高程段,位于浅部的640~660m标高,埋深12~35m左右,推测以采空区为主,但不同高程存在巷道;第二高程段,位于中、浅部的620~640m标高,埋深30~52m左右,1~8线不同部位都有存在,有两个比较明显的区域,一是1线的0~4号测点封闭区域,二是2~5线的5~8号测点以及6号测线的4~6号测点,投影推断以采空区为主;第三高程段,585~640m标高,埋深30~35m,位于6~8线的大号点端部,分别是6线的3.5~7.5号点,7线的3.5号点以北和8线的4号点以北,从6~8线大号点的异常形态看,异常未封闭,推测该异常为采空区的反映,该采空区规模较大,异常区仅为采空区的一部分,测线未到采空区边界,采空区往东南及东方向延伸,推测该区为一个未到边界的大型采空区;第四高程段,570~600m标高,位于2~5号线的6~9号点和6~8号线的3.5号线以北,推测该区以巷道为主,有采空区存在,推测6~8号线的3.5号线以北主要为采空区;第五高程段,490~540m标高,位于1线的0~4号点以及2~5号测线的6~10号之间,推测以巷道为主,但有采空区存在。

(4)对比各探测线的音频电磁测深和地面五极纵轴激电测深断面图,发现2种方法的异常位置不完全吻合。造成这种结果的原因是受露天边坡的影响,地面五极纵轴激电测深无法按规范准确布极,导致测量电极距误差,部分测线探测深度也未达到50m埋深。

(5)由于物探存在边界效应,边界异常往往可靠性大大降低,要达到比较理想的效果,其测线长度与探测深度必须达到一个合理的比例,一般要求测线长度是探测深度的2倍,由于现场条件限制,难以实现。从而导致测线两端的异常分析存在误差。

(6)从各条音频电磁测深断面图可以看出,浅部高阻异常不多,分析有两种可能:一是该区浅部实际采空区不多,二是本次音频电磁测深未采用人工发射源,因部分频段缺失,导致部分浅部采空区未被测到。

(7)由于采空区大小相对矿层或矿化岩体,规模较小,测区岩体或矿层普遍高极化,五极测深的不连续数据采集使细小采空区和巷道的低极化反应不明显,所以,无法从地面五极纵轴激电测深的极化率参数判断采空区和巷道的存在。

(8)从各探测线视电阻率等值线断面图看,各测线中部不同程度的出现近似垂直的条带状相对高阻,分析可能是平面位置大致相同,不同高程都存在巷道;或者存在上下连通的采空区、斜井、竖井、采矿溜槽等无水空间;或者上下空区之间岩体相对较松动。

4.2探测成果与实际空区(巷道)大小误差分析

探测结果有以下规律:

(1)圈出的异常范围和大小与实际采空区和巷道位置基本吻合,圈出的异常范围和大小比实际采空区略小;

(2)浅部密集的小型空区或巷道在探测断面图上反映为连续的异常区,推测可能是因为点距和线距(10m)太大造成;

(3)圈出的中部异常范围和大小与中部实际采空区位置和大小吻合良好;

(4)综合分析估计误差在10m左右。

5结论

(1)本次探测成果仅限于试验区探测范围内(1X-8X)672m标高以下的区域。

(2)从音频测深的断面成果图可以看出,高阻异常明显,认为音频电磁测深法在大宝山矿区探测采空区有效,可为本矿的采空区治理提供较可靠的依据。建议应用时增加人工发射源,弥补天然电磁场缺失的部分高频段,以便更详细的查明浅部采空区分布情况。

(3)由于地形、地层及地面五极纵轴激电测深工作原理限制,高密度的边坡陡坎无法准确的布置测量电极。从地面五极纵轴激电测深的视极化率和视电阻率等值线断面图可以看出,出现相对高电阻率的对应区域并未出现低极化,因此,本矿露采区不宜采用地面五极纵轴激电测深。

勘探技术论文范文第5篇

[关键词]矿区;水文地质勘探;技术要求

中图分类号:P641.52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)27-0041-01

经济的快速发展离不开能源的支持,为了满足社会的发展需求也就加大了对于能源的开采力度。每一年都有着规模不同但是数量很多的矿区被建设。在电视和报纸中经常可以看到有关矿区事故的报道,使众多的工作人员失去了宝贵的生命,我国对于安全生产的重视程度也因此有所提升。水文地质勘探工作能够通过先进的技术手段和先进的设备充分的了解地下水的分布情况以及水体运动变化的规律,从而找寻有效的应对措施,降低事故发生的几率。当然不仅仅包括对于地下水的勘探,对于地下岩层结构,矿产分布等等都能够有效的反映出其真实情况。对我国矿产资源的开采有着巨大的影响力。

一、矿区水文地质勘探的基本概述

所谓水文地质勘探即是以勘探区的水文地质勘探类型及相实际自然地理条件为重要依据来针对性的选择有效的勘探技术,以对勘探区水文地质条件进行研究的一项重要手段。查明矿区水文地质条件和矿床充水的因素,对矿坑涌水量进行科学预测,并在此基础上,客观评价矿床水资源的利用,指明供水水源方向。在查明矿区工程地质条件的前提下,对露天采矿场岩体边坡的稳定性以及岩体的质量进行科学、客观的评价,有效预测出工程可能会发生的质量问题,以便于工程问题的及时发现与解决。对矿区的地质环境质量进行全面、准确的评述,并对矿床开发可能引起的环境质量问题进行科学预测、提出相关预防及治理意见。

二、矿区水文地质勘探的必要性分析

我国土地的地质结构十分的复杂,而且地下水文容易受到其它因素的影响而发生变化,特别是在矿区,为了保证矿井的稳定性和安全性,使工作人员可以在一个安全的环境中进行施工,必须要落实水文地质勘探工作,不仅要做到准确的掌握矿区内的地质水文情况,对其变化规律要有一定的了解,同时做到实时监控,这样才能针对水文地质情况采取相应的应对措施和制定一系列的防护方案,使矿井的建设符合当前矿区对于矿井设置的要求。水文地质勘探数据的准确性尤为重要,需要技术人员反复的检测分析,极力的避免因检测数据不准确导致整个后续工作都出现错误,这直接关系到井下工作人员的生命安全。只有对地下水文地质的情况及其变化规律进行掌握,才能及时的采取有效的措施,真正的做到防患于未然,使工作具有目的性。

三、矿区水文地质勘探技术

1、综合物探技术

综合物探技术结合了地震预测技术和电法勘探技术,主要对矿区的地质构造和矿井水的问题进行勘探。综合物探技术操作起来方便快捷,成本投入低。在使用物探技术对矿区进行水文地质勘探时,可以将矿区的高分辨率三维地震数据体的作用充分发挥,在根据获取的钻孔资料对采矿的目的层的地质构造进行细致的分析,从而建立起系统的、完整的地层构造的立体图像。同时配合电法勘探技术对矿区地下水的储存情况、分布情况、岩溶裂隙的程度进行深入的研究和分析,达到对地下构造的隔水层厚度和导水性了解的目的。

2、地下水化学及同位素研究

在水文地质化学研究中,同位素研究和应用在水文地质学科中取得了良好的效果,成为地下水化学研究中的重要方法。同位素研究有效的提高的地下水方面关于形成、储存及其变化等的研究质量,使得对地下水补给的开源、强度、比例以及具置的判断准确性有了明显的提高。

3、水文地质钻探技术

水文钻探技术应用时间较长,任何水文地质勘探技术都是建立在水文地质钻探技术的基础之上,在水问地质勘探中此种方法应用最广,具有非常重要的地位。我国的煤矿主要分布在气候比较干旱的西北方地区,缺水相对严重,在对矿区进行水文地质钻探中尽量减少用水量。通常,在煤矿矿系下奥陶系岩溶含水层中多会有泥灰岩层夹在其中,在钻探时地层坍塌或者漏失的情况时有发生,加上钻孔结构的复杂更是加重了钻探的难度,对此要对钻孔结构和钻孔技术进行深入的研究,以有效的解决此类问题。

4、3S技术

3S技术指的是GIS技术、GPS技术和RS技术,通过计算机的数据处理,将三种技术相融合对水文地质进行勘探。三种技术各有优势,将三者结合起来实现勘探工作的一体化、流程化,在现今水文地质勘探中最主要的技术。在此三种技术中,以RS遥感技术最为主要,配合计算机技术建立起全方位的遥感体系,是智能化勘探的有力支撑,有效的提高勘探工作效率。

5、流量测井技术

流量测井是近年来开发应用的一种新的勘测方法,主要用来测量钻孔过程中不同深度水流在横截面中的流量。使用流量测井发,只要孔中有水流运动都可以对隔水层和含水层进行划分,而且能够对每一层的厚度、方位、渗水的情况加以掌握。流量测井法使用方便,效果稳定,受到行业内的广泛认可。

四、矿区水文地质勘探中存在的问题及解决对策

传统的水文地质勘探中通过抽水试验、电测井等技术对灰岩含水性的变化进行勘探,但是并没有取得理想的效果。这是由于勘探方法有限,得到资料和数据不全面造成的。钻孔水位只是表示的混合水位,冲洗液的量也是混合的消耗量,得到的是综合的结果,比较笼统,缺乏详细的资料,无法对岩层钻孔内含水量及其变化规律准确的反映出来。通过钻孔进行抽水试验,不仅耗费大量的人力、物力和财力,而且钻孔抽水数量有限,很多矿区都是混合抽水,试验资料有限,无法为含水层和隔水层的划分方面提供充分的、可靠的依据。另外,点测井的技术对含水层和隔水层的水流变化规律仅限于大致的反映,对其底板的解析不能准确的反映和判断,不能作为二者划分的依据。

要解决以上问题,可采取分段压水试验的方法。分段压水试验压水段上端是止水塞,下端是孔底,根据实际勘探的岩溶结构状况和裂隙发育情况来确定两端试验段的长度。同径止水可采用“三爪止水器”,这样可以得到某一段位的压水试验资料,将各段资料进行综合分析,从而确定地下水层的分布及变化规律。同时配合使用井下流速仪对不同深度的孔内水流进行测速,从而对含水层的厚度加以确定。

总结:矿产开采工程建设的数量不断地增加,规模有所增大,对于矿区的安全生产问题就应该越来越引起人们的重视。一旦矿区引发事故不仅会带来严重的经济损失,同时还会对矿区工作人员的生命安全造成严重的威胁。对于事故要防患于未然,将事故发生扼杀在萌芽中,对于矿产资源开采企业要提出更多的要求,将水文地质勘探工作加入到矿区管理工作中去,并且加强监督力度,将水文地质勘探工作的优越特性良好的发挥出来,同时在实际应用的过程不断地累积经验查找技术中的不足加以完善,最终为我国矿业生产提供良好的环境。

参考文献