background image

素,从而防止水害事件的出现。

 

  

2、采用综合方式进行地质勘探 

  

2.1 采区地面地震勘探 

  采区设计前,通过采用地面地震勘探手段,查明采区构造形态和断层发育规律,查明
煤层赋存状况及底板起伏形态,对影响开采的含水层富水性进行评价,并提出水害防治措
施,为采区设计提供可靠的地质资料。

 

  同时本阶段的主要工作也是进一步查明采区范围内的小构造,包括落差

5m 左右的断

层、陷落柱和采空区的空间分布形态,根据采区衔接的要求,应提前布置实施。现已成熟的
探测技术包括三维地震勘探、瞬变电磁法、矿井直流电法和钻探。地面物探方法较矿井物探方
法施工简单,探测效率也高,但受到地表条件的限制。因此,在地表条件允许的前提下,三
维高分辨率地震勘探技术是首选方法。

 

  

2.2 微动测深勘查 

  微动是一种在时间域和空间域都极不规则的震动现象。根据波动理论,微动记录既包含
有体波也包含有面波。由于在大多数情况下,微动的震源是在地表面或海底面,在微动中的
面波成分相对于体波成分来说占绝对优势,微动测深勘查方法就是利用这一占绝对优势的
面波来反演地下地质结构的方法。同时,依据观测形式的不同微动测深探查主要分为一下几
种形式:

1)单点勘查。单点勘查方式观测台阵,一般由两个不同半径的同心圆(内接正三

角形)组成,在圆心和圆周上内接正三角形顶点处各设置一套微动观测仪。这种观测方式勘
查深度与台阵的大小成正比。根据勘查深度的要求,可采用由

3 个或 3 个以上不同半径的同

心圆组成观测台阵;

2)测线勘查。在煤田勘查这种大面积勘探中,单点勘查已经不能满足

生产要求。可采用测线(剖面)观测系统,获得

S 波速度剖面成果图。在测区内按一定间距

布置这样的测线,可实现二维微动测深勘探,并反演测区三维

S 波速度结构,结合钻孔及

其它地质资料,可进一步解释速度异常区域的地质意义;

3)平面探查。在矿区或者要求更

精细的勘探,在仪器数量足够多的情况下可采用平面观测,并反演测区三维

S 波速度体,

从而圈出速度异常体或者面。

 

  

2.3 井下钻探及综合物探 

  在放水试验对主要含水层的富水性达到宏观控制(矿井、采区)的基础上,对富水区的
每一工作面,针对不同的条件,采用各种物探手段,探明局部导水构造、隔水层变薄带及局
部富水带,再用少量的钻探手段进一步验证,有针对性的重点布置注浆改造、疏水降压等治
水工程。

 

  

3、结论 

  煤矿开采地质勘探技术的发展方向是将地球物理方法、基础地质勘探手段与地理信息系
统技术进行有机结合。利用三维地震、瞬变电磁、矿井物探、地面钻探和井巷工程等多元数据,
查明采区内断层分布、煤层埋藏深度与厚度、岩溶裂隙发育带的分布和隔水层厚度等。利用地
理信息系统作为平台建立矿井多元信息集成系统,把三维地震、瞬变电磁、矿井物探、构造地
质、水文地质等多元信息进行复合、综合分析后建立预测与评价模型,实现地质资料的信息
化、数字化和可视化,为开采地质条件的快速评价、生产地质工作的动态管理、突发性地质灾
害应变对策的制定提供技术支撑。