煤田地质勘查技术与地质环境综合治理分析

引言

在煤田开采工程当中，地质灾害的影响十分显著，一旦发生地质灾害，轻则导致经济损失，重则威胁居民、工人的人身安全。先进的地质勘察技术以及优秀的地质环境治理方式，可以有效规避风险，保障煤矿企业生产，因此探讨煤田地质勘查技术与地质环境综合治理策略，具有较高的研究意义。

1 煤田地质勘查常用技术

1.1 地震勘察技术

地震勘察技术，主要利用人工激发的地震波在地下介质中传播特性来探测地质结构，技术的原理为，根据地震波在不同岩层中传播速度的差异，遇到界面时产生的反射、折射和散射现象来推断地下地质情况。地震波由震源产生后向地下传播，当遇到不同密度的岩层界面时部分能量返回地表被检波器接收，分析信号的旅行时间振幅、频率等信息，重建地下地质模型[1]。地震勘察技术的主要作用，在于精确识别煤层的埋藏深度厚度和分布范围，同时能够详细刻画断层褶皱陷落柱等地质构造的形态规模，为煤田资源评价、开采设计提供可靠依据。此外地震勘察技术还可以用于监测地下应力变化和评估岩层稳定性，对预防煤矿地质灾害具有重要价值。

1.2 瞬变电磁技术

瞬变电磁技术，属于基于电磁感应原理的地球物理勘探方法，主要技术原理为，向地下发送一次脉冲电磁场，并测量由此感应的二次电磁场随时间衰减的变化情况。一次场关闭后地下导体中会感应出涡流并产生二次场，二次场的衰减特征与导体的电性参数和几何形态密切相关，通过分析衰减曲线可以反演地下介质的电性分布。在探测煤田中的低阻体异常问题时，目标体通常具有与围岩显著不同的电性响应，瞬变电磁技术的探查效果便较为理想。瞬变电磁技术对地下水分布和煤层顶底板含水性评估能力较强，能够为煤矿防治水工作提供关键信息，同时也可以辅助圈定煤层边界和识别某些地质构造，但由于分辨率限制，瞬变电磁技术常与其他方法配合使用。相较于其他技术，瞬变电磁技术的探测深度更大，且不受高阻层屏蔽影响，在复杂地质条件下仍能获得较好效果。

1.3 电法勘察技术

电法勘察技术是利用地下介质电阻率或极化率等电性差异来探测地质结构的一类地球物理方法。不同的岩矿石具有不同的导电特性，应用电法勘查技术，在地表或井中布置电极系统测量电场分布或电位差，便可推断地下电性异常体的位置性质。电法勘查技术的常用变种包括电阻率法激发极化法和自然电位法，各自基于不同物理原理。但都可揭示地下电性界面。电法勘查技术的主要作用在于识别煤层及顶底板的岩性，有效探测断层带裂隙发育区、地下水运移通道等地质现象，为煤田开发过程中开展工程地质条件环境评估提供信息支撑。电法勘查技术的设备相对简单，成本较低且适应性强，在多种地形条件下均可实施，因此也成为煤田勘查中广泛应用的辅助手段。

2 煤田地质环境综合治理的建议策略

2.1 做好地质环境调查

组织专业技术人员开展全区域地形测绘，使用全站仪和 GPS 定位设备精确测量地表坐标和高程，绘制大比例尺地质地形图；运用地震勘探、电阻率法、电磁法等地球物理方法探测地下岩层结构、断层分布和采空区范围；按照规范网格布点实施钻探工程，在不同深度采集岩芯、土样和水样，详细记录地层岩性、节理发育程度和含水层位置；实验室对样品进行物理力学性质测试和化学成分分析，确定岩石强度、渗透性和污染物质含量[2]；利用多期遥感卫星影像和无人机低空摄影，生成高精度数字高程模型，对比不同时期图像识别地面沉降、地裂缝和植被变化情况；建立地下水长期监测网络，定期测量水位、水温、水质指标，掌握水文动态变化规律；安排野外地质路线调查，实地验证遥感解译和物探推断结果，补充记录地质现象；将所有调查数据录入地理信息系统数据库，统一坐标系统和数据格式，建立元数据索引方便查询检索；编写调查技术报告，完整描述调查方法、数据质量和主要结论，并附相应图件和测试结果；定期开展调查数据更新工作，根据采矿进度调整调查范围方法，保持调查成果的准确性。

2.2 完善地质评估体系

制定详细的地质环境评估技术指南，明确规定评估内容包括地质条件稳定性、地质灾害危险性、水资源影响程度、土地资源破坏状况和生态系统恢复潜力等方面。设计定量化评估指标，包括地面变形速率、地下水污染指数、土壤侵蚀模数、植被覆盖指数等可测量参数；开发专业评估分析软件，集成空间数据分析、数值模拟、风险评估模块，实现自动化计算、可视化输出。组织地质、环境、采矿等多领域专家成立评估审核小组，对评估报告进行技术审查和现场核查，确保评估结论客观可靠；编制标准化评估报告模板，规定报告格式、内容要求和附件清单，保证评估成果的规范性和可比性；建立定期评估制度，对生产矿山实行年度评估，对闭坑矿山开展后评估，动态跟踪地质环境变化；加强评估人员专业技术培训，定期组织技术交流和学习，提高评估工作的专业水平和一致性。此外，建立评估质量监督机制，对评估过程进行全程记录监督，确保评估工作科学公正。

2.3 落实工程各方责任

界定地方政府、监管机构、矿山企业、勘查单位、设计单位、施工单位和监理单位在地质环境治理中的具体职责和法律义务。制定详细的责任清单和考核标准，将责任分解到具体岗位和人员，写入合同条款和管理制度。建立责任履行档案管理系统，记录各责任主体的工作内容、进度和质量情况，实行痕迹化管理[3]。开展定期责任落实情况检查，组织专项督查组进行现场检查和技术核查，评估责任履行效果。实施严格的责任追究制度，对未履行或未正确履行职责的单位和个人，依据相关规定给予行政处罚、经济处罚和行业准入限制；建立责任协调机制，定期召开责任单位联席会议，协调解决责任落实中的问题；完善责任激励措施，对责任履行良好的单位和个人给予表彰和奖励，形成正面激励导向。

结语：综上，煤田地质勘查的常用技术包括地震勘察技术、瞬变电磁技术、电法勘察技术三类，分别对应不同的勘察场景。在煤矿企业开展地质环境综合治理的过程中，需要做好地质环境调查，完善地质评估体系，并落实工程各方责任。

参考文献：

[1]胡志涛.煤田地质勘查技术与地质环境综合治理分析[J].数码精品世界, 2021(7):115-116.

[2]陈秉旺.浅析煤田地质勘查技术与地质环境综合治理[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2021(8):90-90+92 .

[3] 卢国繁, 耿艳龙. 煤田地质勘查技术与地质环境综合治理分析[J].电脑校园,2023(12):7577-7578.