山东地方志资料归档

山东地情档案

停运省级地情数据库的公开镜像与长期存档。 关于本站

四、生产矿井地质工作

档案浏览器

(一)矿井地质
随着采矿技术发展及综采、高产高效矿井的推广普及,对地质情况查明程度要求越来越高。勘探技术特别是地震勘探技术的快速发展,适应了采矿对地质的更高要求。
矿井投产前后,对竖井、斜井、暗井、岩石上下山、石门和水平大巷均进行素描,即巷道剖面观测。典型构造做素描展开图,正常煤层巷道每隔50米做一个实测煤层小柱状图,遇有构造异常地段加密观测。测定煤岩层和断层产状要素用地质罗盘或挂罗盘。测量点距离和煤岩层厚度用皮尺和钢卷尺,打煤、岩标本用地质锤。1990年,各矿地测科装备地质摄影仪。1993年,各矿陆续使用地震勘探技术补勘。1994年,肥城矿务局在曹庄、国家庄等矿,用井下物探方法探测采面下方承压含水层富水性及导水断层情况,效果较好,并在全国大型富水矿区推广。
20世纪90年代前,生产矿井地质补充勘探采用钻探方法进行,投资大、工期长,地质效果有很大局限性,特别是在小断层发育、煤层不稳定,存在冲刷、沉缺、岩浆岩侵蚀等地区,钻探要准确详细查明上述地质情况几乎不可能。地震勘探特别是三维地震技术的快速发展,为生产矿井地质补勘提供了快速、省钱、效果好的勘探方法。90年代后,三维地震技术广泛应用并且取得较好的地质效果。煤矿采区三维地震补勘采用的工作方法、技术措施、地质效果与基建矿井首采区和达产采区补勘相同。

图2-1 20世纪90年代济北矿区唐口区地震勘探野外数据采集现场

(二)煤矿水文地质
以往水文地质工作主要采用打水文孔进行抽水试验完成,在地层富水不均情况下抽水试验资料容易与实际情况有所差别。随着电法勘探技术发展,水文地质工作增加了新方法,勘探成本、工期、地质效果显著改善。

图2-2 美国产GDP-32Ⅱ型多功能电法工作站

电法勘探分地面电法和井下电法。根据使用仪器、电性参数等不同又有瞬变电磁、大地音频等多种方法。仪器大多从美国、加拿大等国进口,可实现原始记录数字化,便于计算机加工处理,其成果也更加直观多样,地质效果显著改善。各地区一般先采用电法勘探,视电阻率大小划分出强弱富水层段和富水区,然后布置水文地质钻孔进行抽水试验等工作,最后进行综合评价,确定受水威胁严重程度,为防治水提供依据。
1997—2000年,肥矿集团与山东科技大学合作开展《肥城煤田突水机理及其防治水方法研究》,总结了突水规律和原因,为防治水提供了依据。国家庄煤矿采用井上下相结合的黏土水泥帷幕注浆新工艺形成四灰帷幕截流,使其出水量小于100立方米/小时,四灰进行注浆加固,变四灰含水层为隔水层,增加煤层底板隔水层厚度,达到安全采煤目的,解放大量受水威胁煤炭资源。2002—2003年,肥矿集团与山东科技大学合作,证明8煤、10煤采动后底板最大破坏深度远远超过通常认为的8米~10米,对防止底板突水,保障矿井安全具有重要意义。
20世纪90年代后,肥矿集团采用工作面音频透视、直流电法探测等技术有效探测煤层顶、底板富水情况及含、导水构造,为底板注浆改造设计、施工及安全评价提供重要依据。注浆过程中采用先进的计量装置,对注浆量和黏土、水泥、添加剂量及浆液比重、注浆压力等进行在线实时监控,经专家系统和监控系统进行管理控制,提高了注浆堵水效果,为大水矿区防治水、解放受水威胁煤炭资源创造了经验。