水文地质补充勘探六篇

水文地质补充勘探 篇1

关键词：补勘,矿井含水层,设计

1 探查的目的、任务和必要性

样本矿井的主要含水层有第四系松散含水层、煤系地层砂岩含水层 (包括4、9煤层顶板砂岩含水层) 。在这几种含水层中, 由于4、9煤层埋深都比较浅, 都是一百多米, 且隔水层厚度较薄, 加之煤层露头之上发育有大面积的风氧化带, 这就可能造成第四系松散含水层和煤层顶板砂岩含水层相互导通, 在裂隙构造影响下, 可能会发生突水。结合4煤层回风大巷出水的情况分析, 基本认定为风化砂岩裂隙水, 说明浅层的第四系含水层和煤层顶板砂岩含水层即是矿井充水的直接水源, 也是最主要的水源。

同时9煤层采空异常区是否富水以及富水强弱直接决定了后续9煤层开采时工作面布设等关键问题。

因此, 本次补勘的主要对象是4、9煤层顶板砂岩含水层、第四系松散含水层以及9煤层采空异常区。

2 补充勘探的目的和任务

本次补充勘探的目的, 是在原有勘探的基础上, 针对4、9煤层的水文地质条件作进一步评价, 查清第四系和4、9煤层顶板砂岩裂隙含水层的水文地质条件, 制定经济、合理有效的防治水方案和措施, 为矿井巷道掘进和回采过程中的综合防治水工作提供指导。

具体任务是: (1) 根据抽水试验资料和矿井出水资料, 综合分析并进一步查清各含水层的水文地质参数; (2) 地下水补径排关系研究:分析下犁园矿区的地形及汇水特征, 研究地表径流与地下水的关系, 研究地下水各含水层之间的关系, 包括松散含水层对煤系砂岩含水层的补给; (3) 进一步查清第四系及煤系顶板隔水层岩性、厚度、结构及阻水性; (4) 进行煤系砂岩含水层涌水量预测、疏干可行性研究; (5) 查清各含水层地下水对矿井可能的充水方式和途径。

3 补充勘探的方法和手段

根据勘查的目的和任务, 本次补勘的重点目的层位就是第四系含水层和4、9煤顶板砂岩含水层, 因此工程量主要集中在这些区段。

具体方法和手段为: (1) 地面瞬变电磁探测; (2) 井上下水文地质钻探; (3) 第四系的双环渗水试验; (4) 井上抽水试验和井下放水试验; (5) 水质、水温测试; (6) 地下水数值模拟。

3.1 地面钻探工程及抽水试验

在瞬变电磁等物探工作的基础上, 还需要进行钻探工作, 施工钻孔除了验证物探成果的准确性外, 还要进行抽、放水试验, 部分钻孔要取芯进行室内渗透性试验和第四系的双环渗水试验。因为井下已有可利用的巷道, 且有较大范围的施工空间, 因此, 钻探工作主要采用地面勘探与井下勘探相结合的方法。

3.2 布置原则

(1) 地面钻孔应该很好地控制住地下水的流动, 且尽量避开村庄等; (2) 近期需要开采的工作面附近是布置钻孔的重点区域; (3) 充分考虑风氧化带和非风氧化带情况下含水层性质的区别。

3.3 探查目的

(1) 查明第四系含水层、4煤和9煤顶板砂岩水、11煤顶底板砂岩水的水文地质参数, 为计算矿井涌水量提供依据; (2) 查明第四系含水层、4煤和9煤、11煤顶板砂岩水的补给、径流、排泄关系以及彼此之间的水力联系; (3) 查明各含水层顶板隔水层岩性、厚度、结构、阻水性; (4) 进一步控制风氧化带的范围。

4 方案设计

4.1 DM1钻孔

(1) 钻孔目的:求得非风氧化带区域第四系含水层、4煤和9煤顶板砂岩水含相关水文地质参数, 为首采工作面涌水量计算提供参数;同时分段分层进行抽水试验, 以查明各含水层之间的补、径、排关系和相互之间的水力联系。

(2) 钻孔位置:位于瞬变电磁圈定的K3砂岩富水异常区和4煤到9煤间的砂岩富水异常区的重叠范围内, 未发育有风氧化带, 是砂岩裂隙相对发育、地下水相对丰富的部位。坐标X=4384414, Y=19617186 (具体位置可根据实际情况适当调整) ;

(3) 终孔层位:9煤层底板, 终孔孔深约220m。

(4) 抽水层位:在此进行3段3层抽水, 以获得不同含水层的水文地质参数。抽水层位依次为:第四系松散含水层、4煤层顶板砂岩裂隙含水层、9煤层顶板砂岩裂隙含水层。

4.2 DM2钻孔

(1) 钻孔目的:求得风氧化带区域第四系含水层和9煤顶板砂岩水、11煤顶底板砂岩水和相关水文地质参数, 为首采工作面涌水量计算提供参数;同时分段分层进行抽水试验, 以查明各含水层之间的补、径、排关系和相互之间的水力联系。

(2) 终孔层位:11煤层底板下25m, 终孔孔深约220m。

(3) 抽水层位:由于该钻孔位于风氧化带的范围内, 造成上部4、6煤层及地层缺失, 9煤层正常, 第四系和9煤层顶板砂岩直接接触。钻孔采用混合抽水方法求取第四系和9煤层顶板砂岩混合水体的水文地质参数;同时, 该钻孔还对11煤顶底板段进行抽水试验。

(4) 钻孔结构:设计钻孔为一级结构, Φ259mm开孔至松散层段, 一级结构下Φ219mm带有花管的套管护壁, 然后Φ180mm钻进至9煤底板, 针对第四含水层和9煤层顶板砂岩进行混合抽水试验。

5技术要求

(1) 按水文孔设计, 钻孔要求满足《矿区水文地质工程地质勘探规范》 (GB-12719-91) 相关要求。

(2) 钻孔应取芯钻进, 岩芯采取率:岩石>70%, 破碎带>60%, 黏土>70%, 砂和沙砾层>50%。

(3) 在基岩段内取岩石力学测试样。

(4) 各孔要求进行流速流量测井。

(5) 预计抽水段要求清水钻进。

6抽水试验设计及要求

(1) 抽水层段:主要层段为第四系松散含水层、4煤层顶板砂岩裂隙含水层、9煤层砂岩裂隙含水层。三层三段抽水, 应做好止水工作。

(2) 抽水试验要求三次降深, 最小降深不得小于10m, 正向抽水, 最大降深Smax确定以后, 其余两次降深值可分别取:

(3) 定降深稳定流抽水, 稳定要求:抽水孔水位变化幅度不超过1%。当单位涌水量≥0.01L/ (s·m) 时, 水量变化幅度不得大于3%;稳定延续时间要求为24h。

(4) 水位及流量观测。在开始进行抽水试验前, 应观测天然稳定水位。一般每小时观测一次, 2h内所测值不变或4h内水位相差不超过2cm, 可视为稳定水位。如天然水位有波动, 则取一个或几个周期中水位的平均值作为天然稳定水位。

抽水试验中, 水位、水量应同时观测。观测时应先密后疏, 如开始时2~3min观测一次, 以后则每15~30min观测一次。抽水终止或中断后, 均应观测恢复水位。观测时应先密后疏, 直至稳定, 或已符合抽水前的天然动态为止。对恢复水位的要求与抽水前天然水位相同。

(5) 要求利用抽水中相关资料和水位恢复的数据分别用直线法和配线法计算相关参数。

(6) 抽水前、抽水中和抽水后各取一次水样进行成分分析, 各进行一次水温测试。

水文地质补充勘探 篇2

关键词：煤矿水文,地质勘探,勘探技术

1 煤矿水文地质勘探的意义

地质勘探是煤矿生产的关键环节, 是整个工作顺利开展的保障, 勘探工作重点包括资源勘探、地质水位勘探, 在发现新型资源储备点的同时, 报告相应的地质水位条件, 为煤矿资源开采以及井下水治理提供重要依据。从工作目的上来看, 水文地质勘探工作的目的有3点: (1) 勘探工作为煤矿井下作业提供预判, 通过对水文地质勘探可以确定地下水位状况, 对存在的井下涌水隐患及时排除, 避免出现严重的涌水事故; (2) 勘探工作可以明确煤矿井下周围地质状况, 并针对煤矿生产制定有效的防治措施, 保障煤矿生产工作顺利进行; (3) 煤矿水文地质勘探是设计排水设施的重要参考, 将煤矿采掘中出现的积水及时排除, 为生产提供安全的周围环境, 提高给水排水设施的有效性。

2 煤矿水文地质勘探现状分析

2.1 勘探技术水平有限

当前我国煤矿水文地质勘探技术相对落后, 由于勘探研究工作起步较晚, 技术相对落后, 勘探技术和煤矿生产已经出现了脱节现象, 尤其是我国煤矿勘探工作由专门的勘探部门承担, 勘探装备和勘探技术升级较为迟缓, 无法满足矿井生产的需要。同时勘探工作属于技术性较强的工种, 需要工作人员具备扎实的勘探、测绘、量测、煤层掘进及煤矿生产等专业化工作经验, 而这方面人才断档也影响了勘探质量。水文地质勘探工作包含区域地质、矿井地质、区域水文状况、矿井水文等工作, 勘探技术水平落后导致相关的勘探数据缺乏科学性和指导性。

2.2 新型勘探技术应用率较低

煤矿水文地质勘探环境较为复杂, 随着煤矿开采量增大, 煤层向地下的延展深度增大, 矿井周围水文地质环境也更加复杂, 这就需要不断完善勘探装备和技术, 在复杂的环境中完成精确勘探。但是很多煤矿勘探工作并没有引入新型的测试技术, 缺少水均衡试验和室内模拟试验, 勘探工作没有模型化的勘探和评价方法, 而新型的GIS和GPS远程勘探技术在煤矿中应用较少, 勘探的数据也没有建立相应的数据管理系统, 大量的水文地质信息没有展现其预测功能, 从而影响了水文地质勘探质量。

3 新型水文地质勘探技术应用

在煤矿层掘进过程中, 要强化对水文地质的勘探, 遵照“先探后掘、钻探为主”的勘测原则, 及时跟进煤矿层的水文和地质测量, 分析煤矿层中的含水区域, 并判定其生产风险, 保证煤矿生产的安全性, 下面对4种新型的勘探技术应用进行分析。

3.1 钻孔透视技术应用

钻孔透视技术需要借助无线电技术, 其工作原理是无线电波对于岩层结构有不同的透视和反射效果, 可以对岩层中存在的溶洞或者含水层进行勘探, 由于无线电波在不同介质中的传播系数不同, 当遇到岩层中存在积水时, 就可以显示电波频率的波动。钻孔透视技术需要在待勘探岩层上钻孔, 并在两个钻孔内安装无线电发射和接收装置, 当电磁波在介质中传播时, 接收装置可以采集电磁波数据, 并根据电磁波的频率和振幅进行定量分析, 从而可以判定岩层中的溶洞和通道位置, 分析出煤矿层的地质状况和水位状况, 从而为煤矿安全生产提供参考。

3.2 电磁波瞬变技术应用

电磁波瞬变技术的工作原理是在地表布设线框, 并向地表中输入阶跃电流, 电流突然中断后会产生感应电场来维持通电状态下的磁场, 这种感应磁场会伴随着时间而能量不断衰竭, 通过观察感应磁场的能量变化就能够对整体的煤矿层结构有精确的了解。通常而言, 煤矿层结构中的岩石湿度和电阻率有直接的关联, 矿层的水量越高, 其电阻率就会越小, 因此根据此感应磁场能量变化曲线就可以直接判断岩层的富水性和岩层破碎程度, 以此可以判断煤矿层的水文地质状况。在电阻率异常平面图上, 可以发现高电阻率和低电阻率的异常区域, 不同异常区域的分布范围和异常幅度不同, 这就能够直接体现断层和断裂系的含水。

3.3 γ射线水探测技术应用

γ射线水探测技术的工作原理是对制定区域进行γ射线扫描, 根据其扫描横向分布状况, 可以判断含水岩层的位置以及含水量的大小, 从而对基岩断裂层的技术性风险进行判断, 实现水文地质勘探的目的。这种勘探技术根据断裂带的构造来测算含水量, 是一种间接性的水勘探技术, 在实际工作应用中, 常用于表层土覆盖地段, 射线频率和煤矿层深度有直接的关系, 在水文地质探勘应用中重点考虑周围地质环境的影响, 其测量的含水量结果可以作为参考依据, 不能应用于严谨的理论计算中。γ射线探测技术在我国应用时间较长, 作为一种辅助性的勘探技术具有良好的应用效果, 多应用于破碎底层寻找和裂缝地层发育水的勘探, 同时其测量设备简便, 技术准确性受地形和地质条件影响较小。

3.4 流量测井技术应用

流量测井技术是通过不同深度界面上断面方面的流量不同, 可以掌握不同深度水层的厚度、水位以及渗透性系数, 从而对煤矿层的含水层和隔水层有精确的判断, 从而确定勘探地区的水位地质状况。这种探勘技术是应用最广泛的技术手段之一, 其测量数据获取较为方便简洁, 有效节省了测量资源, 并且测量结构能够精确反映煤矿层的水文动力特性, 在前期找水和后期的水灾防控中有很好的应用效果。但是对于测量采集的模拟曲线, 要综合考虑可能存在的影响因素, 需要对测量数据进行参数矫正, 因此其无法作为精确测量手段应用, 不能获取测量精度较高的水位地质数据, 也无法将数据输入到计算机中进行参数模拟。

4 结语

总之, 在煤矿生产作业中, 水位地质勘探工作至关重要, 当前新型煤矿水文地质勘探设备和技术应用程度较低, 从而影响了勘探效果, 因此在实际的煤矿生产过程中, 要遵守先探后掘的原则, 采用钻孔透视技术来评估煤层状况, 并辅以电磁波勘探技术、γ射线勘探技术、流量测井技术的测量数据来支撑勘探数据, 提高水文地质勘探的科学性。

参考文献

[1]刘飞虎.煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析[J].内蒙古煤炭经济, 2012 (12) :20.

[2]李风华.煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析[J].煤炭技术, 2015, 34 (2) :86-87.

[3]万红丽.煤矿水文地质勘探问题及对策探析[J].技术与市场, 2014 (9) :314-315.

水文地质补充勘探 篇3

【关键词】地质；桥梁基础；施工；地质勘探

我国幅员辽阔，工程、水文地质情况复杂多变，尤其灰岩地区地质极其复杂，如溶洞、断层、裂隙、地下水等。如对其认识不足可能严重影响设计阶段桥梁基础形式选型，施工阶段桥梁基础安全隐患以及施工质量，乃至通车后的运营安全，造成严重的质量、安全、隐患和经济损失。对于地质条件复杂区域，桥梁基础施工阶段很难全面、深入的进行地质勘探，所以施工阶段对桥址区的补充勘探，甚至逐桩钻探是很有必要的。

一、工程概况

山西省太原至古交高速公路全长23.404km，主线双向四车道，设计速度采用80km/h，整体路基宽24.5m，分离式路基宽2×12.25m，建有目前全国第二长的公路隧道西山隧道一座（13.63km）。太古高速公路全线地质复杂多变，安全风险大。路线东端位于汾河冲积平原，中部属吕梁山余脉石千峰山中低山区，西端为汾河河谷。最大相对高差达546米，路线自东向西均位于吕梁～太行断块之次级地质构造单元，五台山块隆中的古交倾斜地块。

桥址区位于五台山块隆古交倾斜地块的中部，出露岩性以奥陶系峰峰组（O2f）地层为主，主要为强～中风化灰岩。物探解释、钻孔揭露及地质调查得知，奥陶系峰峰组（O2f）岩溶发育，陷落体较多，断裂构造发育较多，对该桥的桥梁基础施工影响很大。

三岔口汾河大桥是太古高速公路古交连接线为跨越汾河而设，上部结构采用13-30米装配式预应力混凝土连续箱梁，下部结构桥台采用U型台、柱式台；桥墩采用等截面柱式墩，基础采用扩大基础和钻孔灌注桩基础。

二、存在问题

在三岔口汾河大桥桩基础施工初期，通过钻渣的取样分析，发现与设计文件中的地质说明差别较大，7-1#桩孔在钻至桩顶标高下5米时入岩，岩质为弱风化灰岩，该桩在施工过程中出现泥浆流失现象，而原设计该桩为摩擦桩，应在13米左右入岩，就此情况设计单位又在该桥2#、4#、7#、8#墩进行了补充钻探，在钻探过程中多次出现漏浆现象，各孔相同深度的芯样差别很大，且均为泥灰岩、灰岩互层交错。根据补充钻探结果分析，该桥桥址区可能存在多次溶洞与裂隙、甚至断层。为了探明桥梁基础地质情况，准确确定桩基长度，嵌岩深度，决定对该桥进行逐桩钻探。

三、勘察方法与工作量

1、勘察工作布置原则

a、本次勘探钻孔为逐桩钻孔

b、在地层岩性、地质构造复杂、不良地质现象发育地段延伸勘探范围，加布原位测试点

2、勘察方法

本次勘探采用工程地质调绘，钻探现场原位测试和室内试验相结合的综合方法。勘探手段以钻探为主，原位测试手段主要为动力触探试验。

勘探点坐标由设计文件提供，使用索佳SET510全站仪进行放样，使用黄海高程系统。钻孔定位测差，陆地小于0.1m，地面孔口高程陆地不超过0.01m。

3、室内试验

a、室内土工试验按《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）

b、岩芯代表性试样进行天然饱和单轴抗压强度试验

c、采取地下水进行对建筑材料的腐蚀性试验

按照设计桥位图并结合国家现行有关规范、规程及场地地形地貌特点，勘探共完成了勘探点29个，其中：取土试样钻孔8个，深度均为33.0m，取土标贯钻孔21个，深度为33.0～35.0m。

四、勘探结果

1、桥基岩土体工程地质分层

桥址区地层在这次勘探深度范围内，根据岩土体的分布特征、成因类型及区域地质资料，这次勘探深度内所揭露的地层有如下几个工程地质层：

第一层：填土（Q42ml），第二层：卵石（Q4al+pl），第三层：卵石（Q3al+pl）

冲洪积层下为本区域奥陶系中统峰峰组（O2f）地层

该组地层为勘察深度范围内主要地层（角砾状白云质泥灰岩、泥灰岩灰岩互层）

2、不良地质现象

根据勘察，揭露地层情况结合区域地质资料，桥址区钻孔5#-1（18.0～21.0m）、6#-1（15.5～22.0m）、8#-1北侧5米（10.5～13m）、8#-1南侧5米（19.0～22.2m）、12#-1（27.0m～）、13#-2（30.0m～）、2#-0（24.0～29.0m）、9#-0（15.5～19.0m）（22.5～25.0m）、10#-0（11.8～13.00m）、11#-0（19.0～23.5m）、12#-0（29.0m～）处均揭露溶洞，岩芯破碎，局部溶洞填充物为粗砂砾，大部分溶洞区存在漏浆及掉钻现象。

3、分析评价

本次桥梁桩基逐桩钻探，基本探明了该桥桥址区地质情况，准确判定了桥梁基础持力层的岩性状况和不良地质现象，对原设计桥梁基础中不符合持力层承载力要求的桩基长度进行了调整，确保桥梁基础的承载力，同时也为桥梁基础施工方案的确定，提供了宝贵地质资料。

五、结论

太古高速公路在工程施工阶段进行桥梁桩基础的逐桩钻探，详细、准确的探明了桥址区的地质情况尤其是不良地质情况，是对大型工程设计阶段地质勘探的有效补充，确保了桥梁桩基地基承载力满足桥梁荷载的要求，避免了施工过程中的重大方案变更，大大缩短了工期。太古高速公路施工阶段由项目业主组织、施工单位实施的桥梁桩基的逐桩钻探，改变了地质探察从来都是设计单位负责的常规。经过项目业主、设计单位、施工单位的互相配合、勘测、综合分析，全面细致的地质勘探、精心的设计与施工，确保地质复杂地区桥梁的安全，对同类高速公路建设具有一定参考价值。

参考文献

[1]JTGD63-2007.公路桥梁地基与基础设计规范

[2]JTJ064-98.公路工程地质勘察规范

[3]GB50021-2001.岩土工程勘察规范

水文地质补充调查与勘探[定稿] 篇4

时间：2010-06-13 11:39:17 来源：中国煤矿安全装备网 文字大小：【大】【中】【小】

第一节 水文地质补充调查

第二十条 当矿区或者矿井现有水文地质资料不能满足生产建设的需要时，应当针对存在的问题进行专项水文地质补充调查。矿区或者矿井未进行过水文地质调查或者水文地质工作程度较低的，应当进行补充水文地质调查。

第二十一条 水文地质补充调查范围应当覆盖一个具有相对独立补给、径流、排泄条件的地下水系统。

第二十二条 水文地质补充调查除采用传统方法外，还可采用遥感、全球卫星定位、地理信息系统等新技术、新方法。

第二十三条 水文地质补充调查，应当包括下列主要内容：

（一）资料收集。收集降水量、蒸发量、气温、气压、相对湿度、风向、风速及其历年月平均值和两极值等气象资料。收集调查区内以往勘查研究成果，动态观测资料，勘探钻孔、供水井钻探及抽水试验资料；

（二）地貌地质的情况。调查收集由开采或地下水活动诱发的崩塌、滑坡、人工湖等地貌变化、岩溶发育矿区的各种岩溶地貌形态。对第四系松散覆盖层和基岩露头，查明其时代、岩性、厚度、富水性及地下水的补排方式等情况，并划分含水层或相对隔水层。查明地质构造的形态、产状、性质、规模、破碎带（范围、充填物、胶结程度、导水性）及有无泉水出露等情况，初步分析研究其对矿井开采的影响；

（三）地表水体的情况。调查与收集矿区河流、水渠、湖泊、积水区、山塘和水库等地表水体的历年水位、流量、积水量、最大洪水淹没范围、含泥砂量、水质和地表水体与下伏含水层的水力关系等。对可能渗漏补给地下水的地段应当进行详细调查，并进行渗漏量监测；

（四）井泉的情况。调查井泉的位置、标高、深度、出水层位、涌水量、水位、水质、水温、有无气体溢出、溢出类型、流量（浓度）及其补给水源，并素描泉水出露的地形地质平面图和剖面图；

（五）古井老窑的情况。调查古井老窑的位置及开采、充水、排水的资料及老窑停采原因等情况，察看地形，圈出采空区，并估算积水量；

（六）生产矿井的情况。调查研究矿区内生产矿井的充水因素、充水方式、突水层位、突水点的位置与突水量，矿井涌水量的动态变化与开采水平、开采面积的关系，以往发生水害的观测研究资料和防治水措施及效果；

（七）周边矿井的情况。调查周边矿井的位置、范围、开采层位、充水情况、地质构造、采煤方法、采出煤量、隔离煤柱以及与相邻矿井的空间关系，以往发生水害的观测研究资料，并收集系统完整的采掘工程平面图及有关资料；

（八）地面岩溶的情况。调查岩溶发育的形态、分布范围。详细调查对地下水运动有明显影响的补给和排泄通道，必要时可进行连通试验和暗河测绘工作。分析岩溶发育规律和地下水径流方向，圈定补给区，测定补给区内的渗漏情况，估算地下水径流量。对有岩溶塌陷的区域，进行岩溶塌陷的测绘工作。

第二节 地面水文地质观测

第二十四条 矿区、矿井地面水文地质观测应当包括下列主要内容：

（一）进行气象观测。距离气象台（站）大于30 km的矿区（井），设立气象观测站。站址的选择和气象观测项目，符合气象台（站）的要求。距气象台（站）小于30 km的矿区（井），可以不设立气象观测站，仅建立雨量观测站；

（二）进行地表水观测。地表水观测项目与地表水调查内容相同。一般情况下，每月进行1次地表水观测；雨季或暴雨后，根据工作需要，增加相应的观测次数；

（三）进行地下水动态观测。观测点应当布置在下列地段和层位：

1．对矿井生产建设有影响的主要含水层； 2．影响矿井充水的地下水强径流带（构造破碎带）； 3．可能与地表水有水力联系的含水层； 4．矿井先期开采的地段；

5．在开采过程中水文地质条件可能发生变化的地段；

6．人为因素可能对矿井充水有影响的地段；

7．井下主要突水点附近，或者具有突水威胁的地段；

8．疏干边界或隔水边界处。

观测点的布置，应当尽量利用现有钻孔、井、泉等。观测内容包括水位、水温和水质等。对泉水的观测，还应当观测其流量。

观测点应当统一编号，设置固定观测标志，测定坐标和标高，并标绘在综合水文地质图上。观测点的标高应当每年复测1次；如有变动，应当随时补测。

第二十五条 矿井应当在开采前的1个水文年内进行地面水文地质观测工作。在采掘过程中，应当坚持日常观测工作；在未掌握地下水的动态规律前，应当每7-10日观测1次；待掌握地下水的动态规律后，应当每月观测1-3次；当雨季或者遇有异常情况时，应当适当增加观测次数。水质监测每年不少于2次，丰、枯水期各1次。

技术人员进行观测工作时，应当按照固定的时间和顺序进行，并尽可能在最短时间内测完，并注意观测的连续性和精度。钻孔水位观测每回应当有2次读数，其差值不得大于2 cm，取值可用平均数。测量工具使用前应当校验。水文地质类型属于复杂、极复杂的矿井，应当尽量使用智能自动水位仪观测、记录和传输数据。

第三节 井下水文地质观测

第二十六条 对新开凿的井筒、主要穿层石门及开拓巷道，应当及时进行水文地质观测和编录，并绘制井筒、石门、巷道的实测水文地质剖面图或展开图。当井巷穿过含水层时，应当详细描述其产状、厚度、岩性、构造、裂隙或者岩溶的发育与充填情况，揭露点的位置及标高、出水形式、涌水量和水温等，并采取水样进行水质分析。遇含水层裂隙时，应当测定其产状、长度、宽度、数量、形状、尖灭情况、充填程度及充填物等，观察地下水活动的痕迹，绘制裂隙玫瑰图，并选择有代表性的地段测定岩石的裂隙率。测定的面积：较密集裂隙，可取1-2 m2；稀疏裂隙，可取4-10 m2。其计算公式为

式中KT

式中KT--裂隙率，%；

A--测定面积，m2；

l--裂隙长度，m；

b--裂隙宽度，m。

遇岩溶时，应当观测其形态、发育情况、分布状况、有无充填物和充填物成分及充水状况等，并绘制岩溶素描图。

遇断裂构造时，应当测定其断距、产状、断层带宽度，观测断裂带充填物成分、胶结程度及导水性等。

遇褶曲时，应当观测其形态、产状及破碎情况等。

遇陷落柱时，应当观测陷落柱内外地层岩性与产状、裂隙与岩溶发育程度及涌水等情况，判定陷落柱发育高度，并编制卡片、附平面图、剖面图和素描图。

遇突水点时，应当详细观测记录突水的时间、地点、确切位置,出水层位、岩性、厚度,出水形式,围岩破坏情况等，并测定涌水量、水温、水质和含砂量等。同时，应当观测附近的出水点和观测孔涌水量和水位的变化，并分析突水原因。各主要突水点可以作为动态观测点进行系统观测，并应当编制卡片，附平面图和素描图。

对于大中型煤矿发生300 m3/h以上的突水、小型煤矿发生60 m3/h以上的突水，或者因突水造成采掘区域和矿井被淹的，应当将突水情况及时上报所在地煤矿安全监察机构和地方人民政府负责煤矿安全生产监督管理的部门、煤炭行业管理部门。

按照突水点每小时突水量的大小，将突水点划分为小突水点、中等突水点、大突水点、特大突水点等4个等级：

（一）小突水点：Q≤60 m3/h；

（二）中等突水点：60 m3/h＜Q≤600 m3/h；

（三）大突水点：600 m3/h＜Q≤1800 m3/h；

（四）特大突水点：Q＞1800 m3/h。

第二十七条 矿井应当加强矿井涌水量的观测工作和水质的监测工作。

矿井应当分井、分水平设观测站进行涌水量的观测，每月观测次数不少于3次。对于出水较大的断裂破碎带、陷落柱，应当单独设立观测站进行观测，每月观测1-3次。对于水质的监测每年不少于2次，丰、枯水期各1次。涌水量出现异常、井下发生突水或者受降水影响矿井的雨季时段，观测频率应当适当增加。

对于井下新揭露的出水点，在涌水量尚未稳定或尚未掌握其变化规律前，一般应当每日观测1次。

对溃入性涌水，在未查明突水原因前，应当每隔1-2 h观测1次，以后可适当延长观测间隔时间，并采取水样进行水质分析。涌水量稳定后，可按井下正常观测时间观测。当采掘工作面上方影响范围内有地表水体、富水性强的含水层、穿过与富水性强的含水层相连通的构造断裂带或接近老空积水区时，应当每日观测涌水情况，掌握水量变化。含水层富水性的等级。

对于新凿立井、斜井，垂深每延深10 m，应当观测1次涌水量。掘进至新的含水层时，如果不到规定的距离，也应当在含水层的顶底板各测1次涌水量。当进行矿井涌水量观测时，应当注重观测的连续性和精度，采用容积法、堰测法、浮标法、流速仪法或者其他先进的测水方法。测量工具和仪表应当定期校验，以减少人为误差。

第二十八条 当井下对含水层进行疏水降压时，在涌水量、水压稳定前，应当每小时观测1-2次钻孔涌水量和水压;待涌水量、水压基本稳定后，按照正常观测的要求进行。疏放老空水的，应当每日进行观测。

第四节 水文地质补充勘探

第二十九条 矿井有下列情形之一的，应当进行水文地质补充勘探工作：

（一）矿井主要勘探目的层未开展过水文地质勘探工作的；

（二）矿井原勘探工程量不足，水文地质条件尚未查清的；

（三）矿井经采掘揭露煤岩层后，水文地质条件比原勘探报告复杂的；

（四）矿井经长期开采，水文地质条件已发生较大变化，原勘探报告不能满足生产要求的；

（五）矿井开拓延深、开采新煤系（组）或者扩大井田范围设计需要的；

（六）矿井巷道顶板处于特殊地质条件部位或者深部煤层下伏强充水含水层，煤层底板带压，专门防治水工程提出特殊要求的；

（七）各种井巷工程穿越强富水性含水层时，施工需要的。

第三十条 水文地质补充勘探工程量布置，应当满足相应的工作程度，并达到防治水工作的要求。矿井进行水文地质补充勘探时，应当对包括勘探矿区在内的区域地下水系统进行整体分析研究；在矿井井田以外区域，应当以水文地质测绘调查为主；在矿井井田以内区域，应

当以水文地质物探、钻探和抽（放）水试验等为主。矿井水文地质补充勘探工作应当根据矿井水文地质类型和具体条件，综合运用水文地质补充调查、地球物理勘探、水文地质钻探、抽（放）水试验、水化学和同位素分析、地下水动态观测、采样测试等各种勘查技术手段，积极采用新技术、新方法矿井水文地质补充勘探应当编制补充勘探设计，经煤矿企业总工程师组织审查后实施。补充勘探设计应当依据充分、目的明确、工程布置针对性强，并充分利用矿井现有条件，做到井上、井下相结合。

水文地质补充勘探工作完成后，应当及时提交成果报告或者资料，由煤矿企业总工程师组织审查、验收。

第五节 地面水文地质补充勘探

第三十一条 矿井进行水文地质钻探时，每个钻孔都应当按照勘探设计要求进行单孔设计，包括钻孔结构、孔斜、岩芯采取率、封孔止水要求、终孔直径、终孔层位、简易水文观测、抽水试验、地球物理测井及采样测试、封孔质量、孔口装置和测量标志要求等。钻孔施工主要技术指标，应当符合下列要求：

（一）以煤层底板水害为主的矿井，其水文地质补充勘探钻孔的终孔深度，以揭露下伏主要含水层段为原则；

（二）所有勘探钻孔均进行水文测井工作。对有条件的，可以进行流量测井、超声成像、钻孔电视探测等，配合钻探取芯划分含、隔水层，为取得有关参数提供依据；

（三）主要含水层或试验段(观测段)采用清水钻进。遇特殊情况需改用泥浆钻进时，经钻孔施工单位地质部门同意后，可以采用低固相优质泥浆，并采取有效的洗孔措施；

（四）钻孔孔径视钻孔目的确定。抽水试验孔试验段孔径，以满足设计的抽水量和安装抽水设备为原则；水位观测孔观测段孔径，应当满足止水和水位观测的要求；

（五）抽水试验钻孔的孔斜，满足选用抽水设备和水位观测仪器的工艺要求；

（六）钻孔取芯钻进，并进行岩芯描述。岩芯采取率：岩石大于70％；破碎带大于50％；黏土大于70％；砂和砂砾层大于30％。当采用水文物探测井，能够正确划分地层和含(隔)水层位置及厚度时，可以适当减少取芯；

（七）在钻孔分层（段）隔离止水时，通过提水、注水和水文测井等不同方法，检查止水效果，并作正式记录；不合格的，重新止水；

（八）除长期动态观测钻孔外，其余钻孔都使用高标号水泥浆封孔，并取样检查封孔质量；

（九）观测孔竣工后，进行抽水洗孔，以确保观测层（段）不被淤塞。水文地质钻孔应当做好简易水文地质观测，其技术要求参照相关规程、规范进行。对没有简易水文地质观测资料的钻孔，应当降低其质量等级或者不予验收。

水文地质观测孔，应当安装孔口装置和长期观测测量标志，并采取有效措施予以保护，保证坚固耐用、观测方便；遇有损坏或堵塞时，应当及时进行处理。

第三十二条 生产矿井水文地质补充勘探的抽水试验质量，应当达到有关国家标准、行业标准的规定。

抽水试验的水位降深，应当根据设备能力达到最大降深，降深次数不少于3次，降距合理分布。当受开采影响导致钻孔水位较深时，可以仅做1次最大降深抽水试验。在降深过程的观测中，应当考虑非稳定流计算的要求，并适当延长时间。对水文地质复杂型或者极复杂型的矿井，如果采用小口径抽水不能查明水文地质、工程地质（地面岩溶塌陷）条件时，可以进行井下放水试验；如果井下条件不具备的，应当进行大口径、大流量群孔抽水试验。采取群孔抽水试验，应当单独编制设计，经煤矿企业总工程师组织审查同意后实施。大口径群孔抽水试验的延续时间，应当根据水位流量过程曲线稳定趋势而确定，一般不少于10 日；

当受开采疏水干扰，导致水位无法稳定时，应当根据具体情况研究确定。为查明受采掘破坏影响的含水层与其他含水层或者地表水体等之间有无水力联系，可以结合抽（放）水进行连通（示踪）试验。抽水前，应当对试验孔、观测孔及井上、井下有关的水文地质点，进行水位（压）、流量观测。必要时，可以另外施工专门钻孔测定大口径群孔的中心水位。

第三十三条 对于因矿井防渗漏研究岩石渗透性，或者因含水层水位很深致使无法进行抽水试验的，可以进行注水试验。注水试验应当编制试验设计。试验设计包括试验层段的起、止深度；孔径及套管下入层位、深度及止水方法；采用的注水设备、注水试验方法，以及注水试验质量要求等内容。注水试验施工主要技术指标，应当符合下列要求：

（一）根据岩层的岩性和孔隙、裂隙发育深度，确定试验孔段，并严格做好止水工作；

（二）注水试验前，彻底洗孔，以保证疏通含水层，并测定钻孔水温和注入水的温度；

（三）注水试验正式注水前及正式注水结束后，进行静止水位和恢复水位的观测。第三十四条 物探工作布置、参数确定、检查点数量和重复测量误差、资料处理等，应当符合有关国家标准、行业标准的规定。进行物探作业前，应当根据勘探区的水文地质条件、被探测地质体的地球物理特征和不同的工作目的等因素确定勘探方案。进行物探作业时，可以采用多种物探方法进行综合探测。物探工作结束后，应当提交相应的综合成果图件。物探成果应当与其他勘探成果相结合，经相互验证后，可以作为矿井采掘设计的依据。

第六节 井下水文地质勘探

第三十五条 井下水文地质勘探应当遵守下列规定：

（一）采用井下物探、钻探、监测、测试等手段；

（二）采用井下与地面相结合的综合勘探方法；

（三）井下勘探施工作业时，保证矿井安全生产，并采取可靠的安全防范措施。第三十六条 矿井有下列情形之一的，应当在井下进行水文地质勘探：

（一）采用地面水文地质勘探难以查清问题，需在井下进行放水试验或者连通（示踪）试验的；

（二）煤层顶、底板有含水（流）砂层或者岩溶含水层，需进行疏水开采试验的；

（三）受地表水体和地形限制或者受开采塌陷影响，地面没有施工条件的；

（四）孔深或者地下水位埋深过大，地面无法进行水文地质试验的。

第三十七条 井下水文地质勘探应当符合下列要求：

（一）钻孔的各项技术要求、安全措施等钻孔施工设计，经矿井总工程师批准后方可实施；

（二）施工并加固钻机硐室，保证正常的工作条件；

（三）钻机安装牢固。钻孔首先下好孔口管，并进行耐压试验。在正式施工前，安装孔口安全闸阀，以保证控制放水。安全闸阀的抗压能力大于最大水压。在揭露含水层前，安装好孔口防喷装置；

（四）按照设计进行施工，并严格执行施工安全措施；

（五）进行连通试验，不得选用污染水源的示踪剂；

（六）对于停用或者报废的钻孔，及时封堵，并提交封孔报告。

第三十八条 放水试验应当遵循下列原则：

（一）编制放水试验设计，确定试验方法、各次降深值和放水量。放水量视矿井现有最大排水能力而确定，原则上放水试验能影响到的观测孔应当有明显的水位降深。其设计由煤矿企业总工程师组织审查批准；

（二）做好放水试验前的准备工作，固定人员，检验校正观测仪器和工具，检查排水设

备能力和排水线路；

（三）放水前，在同一时间对井上下观测孔和出水点的水位、水压、涌水量、水温和水质进行一次统测；

（四）根据具体情况确定放水试验的延续时间。当涌水量、水位难以稳定时，试验延续时间一般不少于10-15 日。选取观测时间间隔，应当考虑到非稳定流计算的需要。中心水位或者水压与涌水量进行同步观测；

（五）观测数据及时登入台账，并绘制涌水量--水位历时曲线；

（六）放水试验结束后，及时进行资料整理，提交放水试验总结报告。

第三十九条 对于受水害威胁的矿井，采用常规水文地质勘探方法难以进行开采评价时，可以根据条件采用穿层石门或者专门凿井进行疏水降压开采试验。

进行疏水降压开采试验，应当符合下列规定：

（一）有专门的施工设计，其设计由煤矿企业总工程师组织审查批准；

（二）预计最大涌水量；

（三）建立能保证排出最大涌水量的排水系统；

（四）选择适当位置建筑防水闸门；

（五）做好钻孔超前探水和放水降压工作；

（六）做好井上下水位、水压、涌水量的观测工作。

煤田地质勘探技术发展分析 篇5

【关键词】地质勘探；遥感技术；发展趋势

1.从山西煤炭资源储量及开采看煤田地质勘探的重要性

1.1山西煤炭资源储量

山西是煤炭资源储量大省，煤炭资源具有储量十分丰富、分布范围广泛、煤类品种齐全、煤炭品质优良、开发条件较好等特点。2003 年山西第三次煤田预测资料，全省2000米以浅预测煤炭总储量约为6600亿吨，占全国煤炭资源总量的11.9%，仅次于新疆和内蒙，总储量居全国第三位。山西煤炭资源储存范围分布广泛，在全省119个行政县（ 市、区）中，储存煤炭资源的有94个，占79%，其中，煤炭年产量在百万吨以上的县（ 市、区）有68个。山西煤炭资源的煤类品种齐全，从低变质煤、中变质煤到高变质煤，省内均有分布，煤炭种类分布具有从北向南，煤的变质程度逐渐增高的特征，依次分布着低变质煤、中变质煤、高变质煤。山西煤炭品质优良，据中国煤炭分类国家标准，山西拥有14个牌号的煤种，在市场上具有极佳的品牌效应。如大同煤田的弱粘结煤享誉中外，河东煤田的主焦煤被誉为煤中“精粉”，沁水煤田的“兰花炭”作为化工用煤的佳品而闻名遐迩。山西煤炭资源开发条件较好，宁武煤田平鲁一带煤层埋藏浅，适宜露天开采，其它地区多为中厚煤层，总体地质构造简单，煤层厚度稳定，瓦斯含量不高，适宜井工开采。

1.2煤田地质勘探的重要性

山西具有得天独厚的煤炭资源储存优势，是我国重要的煤炭生产供应基地，煤炭在中国的能源中处于十分重要的地位，煤炭工业的生产技术、安全状况、健康发展，关系着经济和社会发展。煤炭工业的建设和发展离不开地质勘探，煤田地质勘探作为煤炭工业的开路先锋，是运用地质科学和技术手段来分析、探测煤矿床，为煤矿设计和建设以及煤炭生产提供可靠的地质资料，使煤炭资源能够合理利用和顺利开发为煤炭安全高效生产提供服务。其主要任务是：查明煤矿床范围内矿体的分布特征；查明矿体地质构造特征；查明煤炭的储量、种类、质量、工业品级及其空间分布规律；查明矿床开采技术条件、水文地质条件以及矿区自然、经济条件。煤田地质勘探对于如何高效合理地开发应用煤炭资源、规范开采秩序、抓好煤矿安全生产、保护生态环境、促进煤炭企业可持续发展，有着十分重要的作用。在现实生产实践中，一段时期以来，受“重开采，轻勘探”的思想影响，煤田地质勘探没有得到应有的重视，以致于煤田地质勘探工作明显滞后，甚至一度陷入困境。近年来，对煤田地质勘探工作的重要性认识逐步到位，煤田地质勘探工作正在走出困境，呈现出良好的发展势头。

2.煤田地质勘探技术发展趋势分析

当前，我国煤田勘探技术手段主要有钻探工程、坑探工程、地球物理勘探、地质填图、遥感地质调查等。近年来，钻探仍是获得第一手地质资料的重要手段；物探仪器更新迅速，日新月异，灵敏度、分辨率、精确度越来越高，物探方法向多维、多参数测量、多方法组合发展；计算机和信息技术将普及到地质勘探技术的各个专业、运用到整个勘探系统。

2.1遥感地质调查技术大力发展

遥感地质是遥感技术在地质中的应用，是研究地质科学的一种新兴手段。目前国际上常用的遥感技术手段主要有：摄影遥感、电视遥感、多光谱遥感、红外遥感、雷达遥感、激光遥感、全息摄影遥感等。

遥感技术在地质调查中已经得到了普遍的应用，其具体应用就是像片的判读，其中包括航片（可见光航空像片）、卫片（多光谱卫星像片）的判读。该技术在地质填图、地质构造解释、找矿标志判别及动态分析方面的研究应用，高分辨率卫星图像、矿山GPS定位技术、数字航摄技术、地质勘查GIS技术等一系列现代化技术手段研究与应用，将使地质勘探技术进一步实现现代化。地质填图作为最基本的技术手段，是煤炭资源普查与勘探最基础的工作，它的主要目的是对含煤地区进行全面的地表地质研究，调查含煤区的地层、构造、主煤层和煤质及其他有益矿产的情况，为以后的地质工作指出方向。地质填图已由传统老旧的罗盘、锤子、放大镜三大件被先进的GPS导航、笔记本电脑和数码相机所取代，向数字化方向深入发展。

2.2煤炭地质勘探技术信息化迅速推进

加强煤炭地质勘查主流程信息化系统技术的研究并广泛应用，大力推进煤炭地质勘查数据采集、研究和地质报告编制的信息化建设，是煤田地质勘探技术发展的必然趋势。现代信息技术的发展与应用对煤炭勘探开发技术产生巨大的推动作用，使勘探专业发生了巨大的变化。目前已实现用人机对话方式处理和智能分析显示地质勘探数据。此外，一些能在现场作预处理和自动控制各项操作的物探仪器、三维可视化技术、虚拟现实技术、数据银行和数据仓库技术等正在加快研究和开发。随着这些先进的仪器设备和信息技术在地质勘探中的应用，必将极大地提高地质勘探的效率，对地质勘探产生深刻的影响。

2.3采用综合方式进行地质勘探

（1）采区地面地震勘探。地震勘探是利用地下介质弹性和密度差异，通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。采区设计前，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、煤层赋存状况和底板起伏形态，评价影响开采的含水层富水性，并提出防治水害的措施，为采区设计提供可靠的地质资料。同时，需要进一步查明采区范围内的小构造，根据采区衔接的要求提前布置实施。三维地震技术将不断发展，多维多分量地震勘探技术研究将进一步深化，地震勘探技术能力和应用范围将继续扩大。

（2）微动测深勘查。微动是一种在空间域和时间域都极不规则的震动现象。微动测深勘查方法是利用自身体波和面波不同震动这一优势反演地下地质结构。微动测深勘查主要有以下几种：

1）平面探查。在矿区或者要求更精细的勘探，该勘探的条件是在仪器数量足够多的情况下完成的，并需要反向推测测区三维体，从而通过速度异常体或者面描绘出三维态势。2）单点勘查。主要是单点勘查方式观测台阵，一般由两个不同半径的同心圆组成，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。

2.4开发井下勘探技术

地面勘探技术已经是一项成熟的技术手段，如何将地面勘探技术成功地转移到煤矿开发井下，是世界各国一直在探究的课题。包括：利用瑞雷波进行独头巷道超前探测、应用槽波探测工作面内部构造、利用声发射技术预报煤与瓦斯突出危险区和利用微震观测确定“三带”发育高度等，由于煤层密度比上下围岩小，煤层是一个典型的低速槽，并且伴随着探地雷达技术的迅速发展，国外已经成功开发出一种能定量研究岩体、准确确定巷道周围裂隙带以及断裂带深度特征的Rock 雷达系统，代替了一些过时的应用技术。因此，从科技发展角度出发，煤矿井下物探技术将是煤田地质勘探技术的重要发展趋势。

2.5发展水平钻进技术

随着社会的进步、经济的发展，我国城市规模不断延伸，城市基建就需要非开挖技术的出现来解决施工等现实技术问题。水平定向钻进施工技术，又称HDD施工技术，是我国非开挖方法中最快速、技术最先进、设备最完善、应用最广泛的方法。水平钻进技术，不仅能在井下沿煤层定向钻进，还能在地面沿垂直—圆弧—水平线轨迹进入煤层钻进，该技术加快了煤田地质勘探速度，提高了勘探效率，节约了勘探资金。

3.对煤田地质勘探技术发展的几点建议

《国务院关于促进煤炭工业健康发展若干意见》明确指出，要加大煤炭资源勘探力度，增强煤炭资源保障能力，依靠科技进步，提高地质勘探精度，保障地质勘查质量，为合理规划和开发煤炭资源奠定基础。国务院对煤炭资源勘探工作高度重视并提出了更高的要求。要深入贯彻落实国务院文件精神，必须用科学发展观指导地质勘探工作，大力提高地质勘探创新能力，运用现代地质理论，发展高新技术，全面提升煤炭地质勘探能力和服务水平。

3.1争取优惠政策，加大地质勘探力度

根据各地煤炭资源分布特点、勘探技术和开发现状，充分利用已有扶持政策，积极争取各级政府对煤炭资源勘探的优惠政策，进一步加大煤炭资源勘探力度，多渠道融纳资金，查明煤炭资源的家底，为煤炭工业可持续发展提供科学依据和优良服务。各级决策层首先要彻底转变重开发、轻勘探的思想观念，提高对煤田地质勘探重要性认识，为煤田地质勘探健康可持续发展给予大力支持。

3.2依靠科技进步，提高地质勘查质量

要提高地质勘探精度和质量，必须依靠科技进步，研究地质理论，发展地质理论，大力引进和研究开发各种现代高新技术和仪器设备，用现代地质理论和科学技术武装地质勘探，进一步充实、完善、改进地质勘探技术方法和手段，为煤炭资源调查、煤田地质勘查以及相关的煤层气、水资源评价提供理论和技术支撑。

3.3深化体制改革，提高地质勘探创新能力

要进一步深化煤田地质勘探体制改革，尽快形成可持续的煤炭资源保障体系，建立煤炭地质勘查新体制、新机制、新体系和煤炭资源管理新秩序，以增强地质勘探活力和动力，提高地质勘探的创新能力。

3.4利用多种渠道，加强地质勘探人才队伍建设

充分利用各级教育机构和地质院校的教育资源优势，大力培养地质勘探技术人才，充实地质勘探队伍，有效解决地质勘探技术人才紧缺、队伍老化、数量不足、质量不高的问题；通过各种方式对现有勘探人员开展技术培训，不断更新知识，提高技术业务素质；制定优惠政策防止地质勘探人才流失，吸引优秀人才；加强国际国内地质勘探技术合作和交流，及时了解和掌握当前地质勘探的新动态、新知识、新方法、新手段；鼓励和支持地质勘探职工自学成才，为他们的学习和工作实践提供良好的环境和条件。

3.5重视生态建设，为环境保护提供相关调查评价

加强环境保护的地质调查研究，对因矿业开发引发的煤层自燃、环境污染、地面塌陷、山体滑坡等地质灾害，要加强调查评价。

3.6加强煤层气勘探开发

煤层气作为新型洁净能源，可降低大气污染，减少温室效应。煤层气的开发与利用，在为我们提供洁净能源的同时，还可减少矿井瓦斯排放，降低煤矿安全事故。

4.结语

煤炭现代化生产对煤田地质勘探提出了更高的要求，我们要清醒地看到，我国煤田地质勘探技术虽然发展迅速，但与发达国家的先进技术相比，尚存在一定差距。因此，必须进一步加快我国煤田地质勘探技术的发展速度，满足我国高产高效采煤工业生产的需求。基于煤炭在中国能源中的重要地位，国家对煤炭资源勘探和开发利用技术发展高度重视，大力鼓励支持科技创新，相关科研机构和生产企业不断加大对相关技术、装备的研发力度，煤炭资源勘探的技术水平和勘查精度以及对煤矿安全高效生产保障的能力正在逐步提高，发展前景十分广阔。

【参考文献】

[1]熊涛.浅析煤田地质勘探技术发展[J].城市建设理论研究，2011（4）.

[2]王定武.煤田地质与勘探方法[M].徐州：中国矿业大学出版社，2005.

水文地质补充勘探 篇6

关键词：GPS 地质勘探 地质填图

GPS是全球定位系统的简称，是全球最为先进的定位技术。通过GPS技术的使用，可以对空间中的坐标进行导航。GPS接收机的定位精度在500米左右，自通过差分技术分析后，能实现厘米级的精度定位。

这就说明在地球表面的每一平方毫米的地方都能够确定一个唯一地址，因此，在实际工作中使用GPS技术进行勘察或导航是完全可以行。GPS技术应用的市场主要有以下几个：第一，专业市场，指GPS在地质勘探、精密农业等科学研究方面的应用；第二，批量市场，车辆、飞机导航等对目标进行监控的领域为批量市场；第三，安全市场，对运输方面、抢救以及安全防盗等方面的定位是GPS的安全市场。本文中涉及的地质勘探以及地质填图属于专业市场。

一、GPS在地质勘探中的应用情况

GPS在地质勘探中的应用主要是在找矿上。地质矿产部门引入GPS技术始于20世纪80年代。地质找矿的难度主要表现在以下几个方面：找矿时需要测制1：500到1：10000比例的地形测量，同时还要对1：50000的勘探网进行测量。不同的地质工程对于高程的要求也不同，而因为比例存在差异，很难保证其精密度；找矿地区多为海洋以及高山等各种条件都十分恶劣的地区。

因此，在这些地区找矿且实现高精度就十分困难；很多找矿工作和国家的控制网点距离很远，要确保独立测点的精度也是一个十分棘手的问题；最后，在一些存在滑坡以及崩塌等危害性的地质进行找矿工作，也存在着精度如何保证的问题。对于这些问题，采用GPS技术都能很好地解决。因为使用GPS技术，在对平面控制部分进行测定时可以达到0.1到10-6D的精度，而且在找矿中使用GPS单点可以进行定位，这样可以减少控制测量这个环节，解决时间和费用冲突问题，而且还降低了对测试地点的条件要求。

GPS在高程系统中的应用：世界其他各国使用的高程基本上都是从平均海平面上开始计算的，这样起算的高程称之为海拔。然而，如果从我国的黄海水面开始测量，当使用测量工具测到地面的海拔时，不仅要对沿水准的路线中的重力值进行测定，还要对地面点沿着垂线到水准面之间的平均重力值进行测量。

然而，要对这个重力值进行测定就需要对地面点到水准面之间的岩层密度进行推算。通常来说，这样推算是十分困难的。GPS技术的出现则弥补了这一缺陷。通过GPS技术可以对地面点到水准面的岩层密度进行推算，进而得出重力值，这样在测定海拔时就更加方便而且精确了。

二、GPS技术在地质填图中的应用

使用GPS技术可以实现野外填图。以往使用的野外填图都要先把地形图放大成手图以提高地质点在原来地质图上的精度。而使用GPS技术中的差分定位技术则可以直接把原来的地形图当做野外填图使用的手图。

把差分GPS技术中采集到的数据进行记录后，再对观测点进行代号标注，这些代号和野外记录相应点代号是一样的。然后把GPS的数据转换成GIS数据就可以在原来的地图上实现地质填图的目的了。使用差分GPS技术进行填图不但可以节省填图的时间，而且还能确保数据的精确性；使用GIS工具能够减少野外的工作量，而且还能减少成图的时间。

三、小结

总之，使用GPS技术在地质勘探和地质填图中都发挥了作用。很多勘探单位对GPS技术的应用也十分重视。具有高技术、操作简单、测量精准等能够满足地质勘探和地质填图工作需要的GPS技术，在今后也会更加完善。

参考文献：

[1]李征航，包满泰，叶乐安.利用GPS测量和水准测量精确确定局部地区的似大地水准面[J].测绘通报，2009（6）.

[2]冉恒谦，张金昌，谢文卫，张永勤，宋志彬，向军文，刘凡柏，冯起赠，鄢泰宁，贾美玲，陶士先，胡继良.地质钻探技术与应用研究[J].地质学报，2011（11）.

[3]郝明，张建龙，邓昌荣等.基于3S技术的野外地质工作管理与服务应用研究：以云南1∶5万泸西幅区域地质调查为例[J].地质科技情报，2013，（2）.