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煤田水文地质勘探技术分析

作者：刘静

来源：《世界家苑·学术》2018年第08期

摘 要：煤田地质调查和勘探过程中的所有水文地质工作都称为煤田水文地质工作，其主要目的是研究某一地区的地下水和地表水，勘探该地区水文地质条件可以清楚地了解地下水的质量，为煤炭资源开放中存在的水文地质问题提供了可靠的依据。本文简单介绍煤田水文地质，找出煤田水文地质调查方法，从而对煤田水文地质勘探技术进行研究，提高煤田地质勘探的有效性，促进煤炭工业的发展和进步。 关键词：煤田水文地质；勘测技术；分析 引言

进入新时代以来，随着国民经济的迅速发展，我国的煤炭生产与消费日愈增加，2000年煤炭产量为10亿吨，2003年为16.67亿吨，2004年为19.56亿吨，四年间几乎翻了一番，2005年，煤炭产量达到21.9亿吨，消费和出口为21.05亿吨，2006年，达到了23.55亿吨的历史最高。作为一种基本能源，煤炭在我国经济发展中是不可代替的，根据国家发展和改革委员会“十一五”煤炭工业发展规划2020年将达到2930万吨。煤炭高位運行造成煤田（矿）水文地质的影响较为突出，因此有必要开展煤田水文地质勘探技术的深入研究。 1煤田水文地质分析 1.1煤田水文地质分析

我国水资源和煤炭资源的分布是反向分布的，我国北方的煤炭资源占全国的90%，但是地下水资源仅占30%，而煤炭资源仅占全国总量68%的四个省（地区）山西，陕西，蒙古和宁夏地下水资源占全国的6.87%。据初步统计，13个大型煤炭基地的计划总需水量为每天296万立方米，目前的供水能力为每天152万立方米，缺水量为144万立方米/天，水资源保障煤炭建设的能力严重不足。煤层水文地质条件复杂，主要破坏是旧空水和奥陶系地下水，随着中东部老矿区浅层煤炭资源的逐渐枯竭，煤炭地质勘探和煤矿生产深入已成为必然趋势，在国有重点煤矿中，27%的矿山具有复杂水文地质条件，34%的矿井是简单的，在大中型煤矿中，500多个工作面正面临着水灾的威胁，随着采矿深度的增加，煤矿水灾事故频繁发生，水灾事故仅次于煤矿瓦斯事故，是威胁煤矿安全生产的第二杀手。 图1 煤田地下水埋藏条件分类图示 图2 地表水循环示意图 1.2水文地质勘探的目的

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水文地质勘探是深入分析水文地质条件的重要途径，是在水文地质测绘的基础上开展的，旨在揭示和证明深水文地质条件，在现阶段，在水文地质勘探实际过程中，要根据勘探区水文地质勘探的类型，结合地貌和自然地理条件，合理选择钻探，地球物理勘探，浅井，基坑勘探等勘探方法，确定采矿的水文地质条件。钻井具有高效率和深入勘探的优点，因此，它广泛用于水文地质工作；地球物理勘探在现代水文地质勘探中发挥着特殊而重要的作用，已成为不可或缺的手段；由于勘探深度有限，效率低，浅井和坑道勘探除了用于暴露浅层地下水的特定目的外，通常很少使用。所以，必须加强对水文地质条件的实际检测，在现实生活中，还应加大对煤田水文地质勘探成果的研究，必须结合实际水文地质情况条件，才能促进煤田水文地质勘探工作的顺利进行。

2煤田水文地质勘探技术分析 2.1 γ射线找水法

在20世纪70年代初，我国有关部门对γ射线水探测方法进行了深入的分析研究，使该技术在全国丘陵山区实际运行和应用，实践证明，该仪器是找出基岩稳定断裂带和断裂带地下水的有效方法，该技术对煤田水文地质探勘工作具有重要意义。由于这种勘探方法具有仪器便携性，操作简单，地形影响小，效率高，成本小等优点，所以非常受欢迎，近年来，许多地质勘探单位进行了进一步的实验研究，取得了较好的成就。另外，γ射线水搜索方法具有许多优点，因此，许多勘探工作已经引入该技术，并对该技术继续进行深入的研究探讨，该技术是目前煤田水文地质勘探工作中尤为重要的技术之一。 2.2 无线电波钻孔透视

无线电波钻孔透视技术是无线电波在煤田水文地质勘探中的运用技术，它采用无线电波的理论对煤田水文地质进行勘探，根据无线电发射器和接收器放置在一定距离的两个钻孔中的原理，地下岩石的质量不同，电磁波穿过岩石的能力以及它们的距离也是不同的，其中一个钻孔中的无线电发射器发射无线电波作为点源，通过介质传播，并通过另一个钻孔中的接收装置接收电磁波信号。无线电波钻孔透视是一种检测碳酸盐岩表面下不同深度的岩溶洞穴和河道的新技术，它为研究喀斯特发展规律提供了新的技术设备，这种仪器的运用可以确定高电阻率岩层中低电阻率充水洞穴和破裂带的位置，探测500m以上深度孔洞之间的岩溶形态，检测灌浆帷幕中的灌浆效果，还可以很好地应用于突水点和截水位置。 2.3 计算机勘探技术

目前各行业计算机技术的广泛应用，煤田水文地质勘探工作中逐步形成了一套有针对性的遥感科学系统，可以有效地实现对矿区环境，煤田环境等的勘探和监测，这种计算机勘探技术是利用空间遥感技术对煤田地质的探索，是一种比较新的勘探技术，它的勘探速度相对较快，煤田遥感技术可能在未来发展成为一种主流的煤田水文地质勘探技术，该技术的半自动和半智能煤田水文地质资源调查系统，实现与GPS和GIS的有机结合，是地址勘探技术未来发展的

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新方向。在地质勘探数据采集与处理技术上，三维地震勘探技术逐渐发展起来，它是以二维勘探技术为基础，是一个综合性技术，它主要用于野外地质数据采集，计算机数据处理和地震数据解释，现场数据采集是利用数据采集设备由地面人员收集勘探区域的数据，并保证数据的准确性和可靠性。 3 结语

综上所述，由于我国煤矿地质条件差，断层发育等各种自然因素的影响，我国的煤田水文地质勘探工作相对比较复杂，安全隐患和紧张问题仍然出现在煤田生产过程中，现阶段要继续开发水文地质勘探技术，分析各个影响因素，对于存在的问题研究新的地质勘探技术，提高矿井的安全性能，促进煤炭的高效生产。 参考文献

[1]李大为.浅谈煤田水文地质勘探技术方法[J].科技信息，2012（32）：697. [2]张涛.我国煤田水文地质与勘探技术分析[J].科技风，2012（20）：132. [3]赵艳斌.综合地质勘探方法在煤矿生产中的应用[ J ].煤矿现代 化，2008（4） 作者简介

刘静（1990.11.12）；性别：女；籍贯：河北省邯郸市；民族：汉；学历：本科，毕业于河北地质大学；现有职称：助理工程师；研究方向：地质勘查； （作者单位：河北省煤田地质局水文地质队）