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摘要：煤田地質(zhì)勘探的技術(shù)手段多種多樣，如遙感地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)填圖、巷探技術(shù)手段等遙感地質(zhì)調(diào)查方法。闡述了遙感地質(zhì)調(diào)查技術(shù)、地質(zhì)填圖手段、巷探工程，坑探工程管理的施工準(zhǔn)備、施工過程中的管理工作、竣工后的質(zhì)量驗(yàn)收工作，坑探工程原始地質(zhì)編錄的主要內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：煤田地質(zhì)；勘探技術(shù)；坑探工程

1煤田勘探技術(shù)

1.1遙感地質(zhì)調(diào)查技術(shù)

探測目標(biāo)物是通過電磁輻射獲得目標(biāo)物的信息。其方式：一是依靠人工電磁輻射源，向目標(biāo)物發(fā)射一定能量的電磁波，然后接收從目標(biāo)物質(zhì)反射回來的電磁波，并根據(jù)反射電磁波的特征信息識(shí)別目標(biāo)物，稱為主動(dòng)遙感，如用微波雷達(dá)探測；二是使用探測儀器被動(dòng)接收、記錄目標(biāo)物本身所發(fā)射或反射來自輻射源的電磁波，按其信息特征識(shí)別目標(biāo)物，即被動(dòng)遙感。遙感技術(shù)的出現(xiàn)為地質(zhì)、水文等勘測提供了新的手段。

1.2地質(zhì)填圖手段

填圖時(shí)，地質(zhì)點(diǎn)由地質(zhì)專業(yè)技術(shù)人員在野外實(shí)地觀察確定。測定方法包括平板儀極坐標(biāo)法、經(jīng)緯儀測繪法、經(jīng)緯儀配合小平板儀測繪法、圖解法，等等。隨著GPS技術(shù)的發(fā)展，為地質(zhì)填圖提供了精確、快捷、省時(shí)、省力的新技術(shù)。

1.3巷探工程

利用礦井中的掘進(jìn)巷道來探測地質(zhì)構(gòu)造等變化，即巷探。在井下不具備鉆探條件或鉆探難以達(dá)到探測效果，又需要查明地質(zhì)情況時(shí)，采用專門巷道或延長巷道的辦法探測前方地質(zhì)構(gòu)造。巷探工程的優(yōu)點(diǎn)是能直接觀測地質(zhì)現(xiàn)象獲得地質(zhì)數(shù)據(jù)，采集相關(guān)樣品，又可一巷多用。專門的探巷采取小斷面簡易支護(hù)方式，以降低生產(chǎn)成本。延長運(yùn)輸巷并布置幾個(gè)短探巷，探查斷層產(chǎn)狀變化，為沿?cái)嗝航痪€開切提供依據(jù)。具體使用條件如下：第一，為查明中、小型斷層密集塊段煤層的可采性，查明巖漿侵入體和河床沖刷帶對煤層的影響范圍，以及固定小穩(wěn)定煤層和處于臨界可采厚度煤層及高灰分煤層的可采界限，等等。由于單純采用鉆探不能達(dá)到預(yù)期的地質(zhì)目的，需要布置巷探予以查明。第二，為控制水平、采區(qū)和采煤工作面的邊界斷層，確定煤層走向變化地段運(yùn)輸巷道的方位和層位，進(jìn)行殘采區(qū)的找煤和復(fù)采等，由于生產(chǎn)巷道已經(jīng)進(jìn)入或者生產(chǎn)需要提前掘進(jìn)巷道，只要合理安排巷道施工順序，適當(dāng)延長巷道，則先期掘進(jìn)的生產(chǎn)巷道即可起到探巷的作用。第三，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層極不穩(wěn)定、勘探程度又低的地區(qū)，小型煤礦和勘探生產(chǎn)井只能采用邊掘、邊探、邊采的方法進(jìn)行生產(chǎn)，這時(shí)巷探就成為礦井地質(zhì)最主要的勘探技術(shù)手段。探巷應(yīng)結(jié)合采掘生產(chǎn)需要，盡量做到一巷兩用，既探明地質(zhì)情況又為生產(chǎn)準(zhǔn)備了輔助巷道。在采用雙巷掘進(jìn)的地區(qū)，為保證主巷設(shè)計(jì)要求，一般采用副巷超前掘進(jìn)的辦法查明前方的地質(zhì)變化，以指導(dǎo)主巷掘進(jìn)。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、煤層變化強(qiáng)烈的地段，垂直主要構(gòu)造線方向布置探巷，做到查清一線、控制一片。

2坑探工程管理

2.1施工準(zhǔn)備

組織施工隊(duì)伍。勘查設(shè)計(jì)批準(zhǔn)后，負(fù)責(zé)施工的勘查隊(duì)及工區(qū)應(yīng)與當(dāng)?shù)貏趧?dòng)部門聯(lián)系坑探工程的施工力量?？犹焦こ潭ㄎ?。野外定位時(shí)要求地質(zhì)人員到現(xiàn)場實(shí)地踏勘，并按設(shè)計(jì)意圖確定坑探工程位置，在充分滿足地質(zhì)條件下，適當(dāng)調(diào)整坑探工程位置，最終定位。探槽的位置最好選擇在坡脊或坡脊側(cè)浮土較薄的地段，避開采空區(qū)、矸石堆及滑坡區(qū)。布置探巷、探井時(shí)，除考慮以上因素，還須考慮出渣排水方便，避免暴雨時(shí)洪水注入坑道。對于位置不能變動(dòng)而有受水害危險(xiǎn)的工程，要科學(xué)合理安排作業(yè)時(shí)間，盡可能在枯水季節(jié)施工。坑探工程位置確定后，必須打上標(biāo)志，進(jìn)行編號(hào)登記。也可要求測量人員對工程位置進(jìn)行精確定位。主干探槽應(yīng)布置在勘查線上，如果受地形影響可適當(dāng)離開勘查線。對機(jī)動(dòng)工程或?qū)樽匪髂骋幻簩?、?biāo)志層或斷層的短探槽，要按現(xiàn)場情況靈活掌握，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的地質(zhì)目的。

2.2施工過程中的管理工作

在探槽施工過程中應(yīng)注意以下幾個(gè)問題：①探槽的長度決定所要揭露的剖面長度，它是在充分研究地表地質(zhì)情況及地形特征的基礎(chǔ)上確定的，施工時(shí)不能由于上部覆蓋層堅(jiān)硬、出土困難等擅自改變探槽的長度。②探槽的深度必須達(dá)到地質(zhì)目的，一般不可超過5m，特殊需要時(shí)必須支護(hù)。探槽底部應(yīng)見到基巖后再深挖0.3～0.5m，以正確觀察描述和測量巖層產(chǎn)狀。③對探槽中所揭露的主要可采煤層，可按需要施工一段沿煤層傾向或偽傾向掘進(jìn)的探井，以獲得煤層的可靠厚度，供儲(chǔ)量計(jì)算時(shí)使用。④施工時(shí)，如果由于槽深大于預(yù)計(jì)的深度難以見到基巖時(shí)，應(yīng)加寬槽口寬度，在重新修整槽壁后再向深處挖掘。對于由于地質(zhì)目的而深度大于5m的探槽，尤其要注意加強(qiáng)支護(hù)或采用多臺(tái)階倒梯形斷面，以防止塌方導(dǎo)致人身安全問題。⑤在雨季或在土層松軟容易坍塌的地段施工時(shí)，原始地質(zhì)編錄工作必須及時(shí)進(jìn)行，挖好一段編錄一段，以防探槽坍塌后再次清理而造成安全損失及人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)。⑥用炸藥爆破的方法清除滾石和挖掘堅(jiān)硬的巖層時(shí)，要安排專人警戒，避免飛石傷人。在施工探井、探巷時(shí)，注意爆破安全、巷道（井筒）的支護(hù)及提升運(yùn)輸時(shí)的安全，預(yù)防老窯積水突入巷道，并及時(shí)把井內(nèi)或巷道中的積水排泄干凈。較深探井施工每次進(jìn)入前要先行做好通風(fēng)，爆破后必須進(jìn)行排煙。

2.3竣工后的質(zhì)量驗(yàn)收工作驗(yàn)收。

坑探工程施工結(jié)束后要及時(shí)驗(yàn)收。對不合格、達(dá)不到地質(zhì)目的的地段，必須返工。對不合要求私自多挖部分不予驗(yàn)收。如由于客觀條件限制不能達(dá)到地質(zhì)目的時(shí)，可講明情況，采取補(bǔ)救措施，沿走向兩側(cè)鄰近處補(bǔ)挖接續(xù)短探槽，力求達(dá)到預(yù)期的地質(zhì)目的。標(biāo)注工程位置。測量人員要對工程位置進(jìn)行復(fù)測。在主干槽上，地質(zhì)人員通過編錄而確定的地層分界線、標(biāo)志層、煤層和構(gòu)造點(diǎn)，也要用經(jīng)緯儀進(jìn)行坐標(biāo)測量，并標(biāo)注在工程布置圖上。

3坑探工程的原始地質(zhì)編錄

坑探工程的原始地質(zhì)編錄，是按工程掘進(jìn)的方式不同或施工條件的不同而逐段編錄或竣工后一次編錄。一般包括探槽、探井和探巷的地質(zhì)編錄。按探槽、探井和探巷等坑探工程揭露地質(zhì)剖面在空間的展布情況，可把其歸納為橫向剖面系統(tǒng)和垂向剖面系統(tǒng)。橫向剖面系統(tǒng)是指橫向切穿巖系或順層掘進(jìn)的坑探工程；垂向剖面系統(tǒng)是指垂向切穿巖系的坑探工程。坑探工程剖面圖的比例尺一般多采用1:200～1:500。為了更詳細(xì)地表示地質(zhì)現(xiàn)象，也可以用更大的比例尺，但在同一勘探區(qū)內(nèi)，剖面圖比例尺應(yīng)盡可能一致，圖的水平比例尺和垂直比例尺也要一致，防止在圖紙上產(chǎn)生巖層傾角的畸變。剖面圖最好用方格紙繪制，圖幅大小盡量一致，便于裝訂成冊。

參考文獻(xiàn)：

［1］曹代勇.煤炭地質(zhì)勘查與評價(jià)［M］.江蘇：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2007：10.

［2］王華，嚴(yán)德天.煤田地質(zhì)學(xué)簡明教程［M］.武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2015：9.

作者：宋中泉 單位：黑龍江省煤田地質(zhì)一一○勘探隊(duì)地質(zhì)勘察研究院