新疆天业仲华矿业有限公司呼图壁县东沟煤矿 新疆呼图壁县 831200
摘要:复杂地质条件下开展煤矿开采地测防治水工作,必然会面临诸多挑战。本文探究与探索复杂地址条件下地测防治水工作所面临的水文地质条件复杂、地质构造不稳定、测量精度难以保证等难点,借此提出相对应的突破策略,从而强化地测防止水工作的整体科学性与合理性,为复杂地址条件下地测防治水工作科学化开展奠定良好基础
关键词:复杂地质条件;地测防治水;水文地质勘查
伴随煤炭资源持续性开采,煤矿地质条件也变得更加复杂,因此,地测防治水工作在煤矿开采中的重要性愈发明显。在复杂地质条件下煤矿开采会产生水害风险,进而严重威胁到整个矿井作业的安全生产,甚至会涉及到作业矿工的生命安全。因此,深入探究与探索复杂地质条件下地测防治水工作开展策略,对于保证煤矿安全生产与作业矿工生命安全有着划时代的价值和意义。
一、复杂地质条件下地测防治水工作难点
(一)水文地质条件复杂
复杂地质条件下矿区水文地质条件往往具有复杂性与多变性,而且矿区地层结构往往包含含水层与隔水层,整体交错分布,容易造成地下水流动规律无法预测。特别是在空区积水、导水断层、岩溶陷落柱等区域,往往隐藏着许多致灾因素,从而为地测防治水工作带来一定阻碍。
(二)地质构造不稳定
复杂地质条件下地质结构通常具有不稳定性的特征,许多断层、褶皱等地质构造在发育之中,可能会导致地层破碎、岩石强度降低等现象,容易导致地质结构出现突水、冒顶等灾害。并且,地质结构不稳定性还会造成地测精度大部分下降,从而影响到地测防治水工作开展的精准性。
(三)测量精度难以保证
复杂地质条件下测量工作开展必然会面临诸多难题,一方面,矿区地质结构复杂性会造成地测数据失去真实性;一方面,地测设备精度与稳定性也会受到地质条件多变性而产生影响;另外一方面,地测工作人员自身专业素养与技术素养,对于最终地测策略数据精度也会产生一定影响。
(四)防治水技术和管理水平不足
现阶段,部分煤矿企业在地测防治水工作开展过程中,存在地测防治水技术与管理水平发展不足的问题。一方面,防治水技术手段整体呈现单一的现象,缺乏一定创新性、针对性与多元性;另外一方面,煤矿企业所采取的防治水管理制度也不够完善,没有相关监督与考核机制的约束。以上两个方面所凸显的问题,导致煤矿地测防治水工作开展无法得到全面落实。
二、复杂地质条件下地测防治水工作突破策略
(一)应用综合勘探技术
为进一步实现对矿区地质构造、矿体分布以及潜在地质灾害风险的精准预测,应结合三维地震勘探、瞬变电磁法、地质雷达等相关先进性与创新性勘探技术,对煤矿矿区开展全方位与多层次的勘探工作。三维地震勘探、瞬变电磁法、地质雷达勘探技术各自具备不同优势与劣势,在优劣互补之下可以挖掘不同深度和层面上所隐藏的地质数据。
首先,三维地震勘探技术本身具有高精度和高分辨率优势,可以清晰展示地下岩层中岩层走向、倾向和倾角等相关结构特征,为煤矿矿体定位提供关键性数据基础。其次,瞬变电磁技术在地测防治水工作中的应用,可以借助发射与接收电磁场信号的方式,系统探测地下介质电性所存在的差异性,并且对识别含水层、断层以及矿化带等方面有着明显且显著的效果。最后,地质雷达技术在地测防治水工作中的应用,可以展现其高效、便携的内在优势,在具体浅层地质勘探中能够快速获取高分辨率地质剖面图。因此,地质雷达技术对于探测地下空洞、裂隙等微小地质构造可以发挥良好作用。
(二)选择智能化测量技术
在智能化与数字化矿区管理与勘探工作开展中,智能化测量技术逐渐成为提升地测防治水工作效率与精度的关键性技术。
首先,无人机倾斜摄影测量技术作为智能化测量技术的类型之一,可以借助搭载多镜头相机无人机,在煤矿矿区上空实现飞行作业,并从不同角度进行地面影像的捕捉。无人机所捕捉到的影像数据,可以经过专业软件处理的方式,自动生成高精度三维模型和数字表面模型(DSM)。无人机倾斜摄影测量技术本身具有测量数据快、覆盖范围广等优势,可以对地表细微纹理和形态变化进行及时捕捉,从而为煤矿矿区绘制地形图,并为评估地质灾害风险工作提供真实且详细的数据基础。哪怕在复杂地形或者在一些难以到达的矿区,无人机倾斜摄影测量技术可以轻松捕捉大量地面影像,从而极大化降低人工测量所面临的难度与危险。
其次,三维激光扫描技术作为智能化测量技术的类型之一,可以利用激光测距原理,对目标物体发射高速旋转激光,进而及时接收反射的光信号。并且,可以根据时间差或相位差计算目标点的具体三维坐标。三维激光扫描技术能够对整个煤矿矿区区地表及地下结构实现高精度、非接触式测量,从而及时生产点云数据,借此可以精准模拟出三维立体模型。对于三维激光扫描技术而言,其可以捕捉到传统测量方法对于微小变形和裂缝信息无法捕捉的弊端,最大程度上监测矿区地表沉降、边坡稳定性与地下采空区具体变化,为地测防治水工作开展奠定坚实基础。
(三)建立防治水责任制
为进一步强化对矿区防治水工作的整体效果,保证矿井处于安全性与稳定性的生产状态,则需要构建相对科学、完善的防治水责任机制。在防治水责任机制之下,核心是明确各级领导与相关管理部门在防治水工作开展中所承担的相关职责与任务,使得每一项防治水措施都可以得到最为稳妥的落实。
其中,防治水责任机制应包含几点层次:首先,高层领导应肩负其制定与规划防治水整体战略的责任,保证防治水工作可以与企业全面发展相互协调;其次,中层管理工作人员应肩负防治水工作组织与实施的职责,制定详细且完善的防治水方案与监督工程进度体系;最后,基层工作人员应肩负起设备操作、数据记录等基础防治水作业的基本职责。在上中下三层联动机制之下,可以形成相对良好的协作局面,保证防治水工作在每一作业环节中都可以得到良好落实与控制。
(四)加强专业培训
关于地测防治水作业所呈现的复杂性与专业性,需要定期组织相关作业与管理人员开展相关培训活动,借助培训方式,全面提高相关作业与管理人员的专业素养与专业水平。
对于作业与管理人员培训内容可以包含地质勘探、水文监测、设备操作、数据分析等多元化专业知识。而且,还应该邀请行业专家亲临或在线培训,将最新防治水技术与理念讲解给作业与管理人员听,帮助工作人员可以不断更新自身知识理念与技能素养。当然,培训活动离不开多元化和多样化的组织形式,为帮助工作人员获得更多学习与交流机会,还应该借助学术交流与研讨会的方式,鼓励工作人员积极参与其中,使得工作人员可以在参加过程中了解与掌握行业最新动态与技术发展,进一步拓展与开阔技术视野,为地测防治水工作融入源源不断的生机和活力。在工作人员与同行进行密切交流之下,可以共同推动地测防治水技术的全面创新发展。
总之,复杂地质条件下地测防治水工作将会面临诸多机遇与挑战,结合多元化措施的实施与推广,可以全面化解复杂地质条件下地测防治水工作将会面临诸多挑战,从而更好迎接机遇所带来的好处。伴随科学化技术的发展与进步,地测防治谁工作必然会迎来新的发展前景。因此,相关行业可以持续性改进与优化地测防治水工作手段,借此不断提高防治水工作整体质量与效果,为相关行业安全生产与文档发展奠定良好基础。
参考文献:
[1] 赵林涛.精准基础水文地质工作在矿区钻探勘查中的重要作用研究[J]. 世界有色金属,2024(07)
[2] 范海峰;刘金龙;宫建国.水文地质复杂的非煤矿山防治水设计与应用[J]. 河北能源职业技术学院学报,2024(03)