煤矿开采V 1 1 o4( eio7).pdf

第 l 2卷 第4期 总第7 7期 、 2 0 0 7年 8月 煤矿 开采 Co a l Mi n i n g T e c h n o l o g y V o 1 ． 1 2 N o ． 4 S e r i e s N o ． 7 7 Au g u s t 2 0 0 7 新建和 改扩建矿井建设 中的地 测保障体 系 王本敏 国投 昔阳能源有 限责任公 司 ，山西 晋中 o 4 5 3 0 o [ 摘要] 现代化矿井的建设必须以健全完善的地质测量保障体系为基础。新建和改扩建矿井 建设中． 的地测保障体系的构建，应依靠高新技术和设备，提高地测工作的超前性和预见性，着力解决 煤矿建设中遇到的各类问题，对促进我国煤炭工业的可持续发展具有十分重要的意义。 [ 关键词] 矿井建设；地测保障；动态管理 [ 中图分类号]T D 1 [ 文献标识码]B [ 文章编号]1 0 0 6 - 6 2 2 5 2 0 0 7 0 4 - 0 0 1 4 - 0 2 S a f e g u a r d S y s t e m o f Ge o l o g i c S u r v e y i n g i n Ne w M i n e Co n s t r u c t i o n， Re b u i l d i n g a n d Ex p a n din g M i n e Co n s t ru c ti o n 现代化矿井的建设必须以健全完善的地质测量 保障体系为基础，随着采掘机械化程度的不断提 高，建设现代化矿井对井上下关系的认知和采区设 计、布置提出了更高的要求，这就必须加强对井田 开采地质条件的研究和认识程度，结合钻探、物 探、岩移观测等技术手段 ， 合理有效地开展开采地 质条件探查与评价工作。新建和改扩建矿井建设中 的地测保障体系的构建，应依靠高新技术和设备， 提高地测工作的超前性和预见性，着力解决煤矿建 设中遇到的各类问题，对促进我国煤炭工业的可持 续发展是十分重要的。 1 矿井建设中的地测保障体 系的建立 现代化矿井建设地测保障体系的建立应根据安 全高效，矿井机械化、集中化程度高的特点，以地 测新技术 ，如地质物探 、钻探 、遥感等为手段 ，依 托先进的计算机技术，实现地测工作的动态管理， 保证以优势资源区块为开采场地 ， 并对影响煤炭开 采的地质因素有系统和清楚地掌握。 1 ． 1 地质勘探 在不同的地质勘探阶段，加强开采地质条件评 价的力度。煤田地质勘探规程或规范是以钻孔评价 为依据，以资源评价为 目的，进行现代化矿井建 设 ，还必须以服务矿山开采为 目的，对以往的勘探 资料重新进行综合分析和评价，特别要研究由于地 质体内部结构特征、物质成分特征不同，在矿产资 源开采过程中，其围岩和上覆岩层造成的变化和破 坏特征。从煤层本身、煤层顶底板岩层结构和地应 力分析人手，结合岩石工程力学、采矿工程的综合 研究 ，逐步建立 和完善 预测采 区岩体应力分 布状 态 、采 区地质异常状况、巷道和工作 面顶板 冒落 、 冲击矿压 、瓦斯和煤岩层突出及矿井突水 的地质综 合方法和技术。 1 ． 2 地质物探 地质物探是依托先进的装备，通过一定的方法 和手段，获取地质体物性差异信息，利用计算机技 术对这些现象进行定性分析，得以对地质体内各种 地质构造和地质现象加 以定性和定量解释。 矿井建设阶段 ，进行的地表物探应以高分辨率 三维地震勘探为主要手段 。三维矿井采区地震勘探 所解决的地质问题对矿井建设所起的作用，就是用 先进的高分辨率数字地震的科学技术方法，在矿井 建设前 即巷道开拓前尽可 能查 明各种影 响采 煤的小地质构造，做好地质保障工作，为科学合理 的布置矿井开拓 、采区及 回采工作面 ，减少矿井无 效进尺，降低矿井万吨掘进率，提高单产，降低吨 煤生产成本和吨煤基本建设投资， 提高煤炭资源采 出率，实现矿井高产高效安全生产，减少新建矿井 不 良资产 ，取得最好的经济效益 ，提供有力的地质 保障条件。 矿井采区地震勘探工作对煤炭生产 、矿井建设 所起的作用，主要表现在以下几个方面 1 优化矿井设计，合理布置采区，提高矿 井效益 ； 2 减少无效巷道，降低矿井万吨掘进率； 3 查清地质构造及老采空区 ； ‘ 4 三维采区地震勘探查找小断层及小陷落 柱，促进矿井尽快达产； [ 收稿 日 期】2 0 0 7 0 5 2 1 [ 作者简介】王本敏 1 9 6 7 一 ，男，安徽砀山县人，高级工程师，从事煤矿地质测量和技术管理。 1 4 维普资讯 王本敏新建和改扩建矿井建设中的地测保障体系 2 0 0 7年第4期 5 查清水文地质条件，解放受地下水威胁 的煤炭储量 ； 6 提高煤层开采上限，增加资源采出率； 7 控制老采空 区下界 ，增加煤炭 资源采 出 率 ，避免老采空区积水淹井 ； 8 采区地震勘探进一步查清落差小的断层， 使采煤工作面避开断层采煤 ，采煤效率大幅提高。 1 ． 3 地表岩层移动参数的收集 由于煤矿地下开采范围大 、开采层数多而开采 深度有限，开采的影响一般都能发展到地表，波及 到上覆岩层与地表 的一些与人类生产和生活有关 系 的对象，使工农业生产不能正常进行。因此必须采 取措施进行保护 ，以减小或者完全避免地下开采 的 有害影响。在煤矿建设阶段 ，准确掌握该地区的地 表岩层移动参数 ，能正确地 留设立井 、斜井 、工业 广场、铁路等的保护煤柱，以有效保护重要工业设 施和保证煤炭资源得到充分合理地开采。 准确掌握 地表 岩层 移动 参数 是进 行 “ 三下 ” 采煤的基础。目前对开采沉陷的理论和 “ 三下” 开采技术都进行了深入地研究，并取得了丰硕的成 果。在煤矿建设阶段 ，准确掌握该地区的地表岩层 移动参数 ，对井 田范 围内的建筑 物、水体 河 流、 湖泊 、铁路压 占的煤炭资源进行 充分的论证 ，提 出开采和保护的对象， 有利于矿井科学合理地布置 矿井开拓、采区及回采工作面。 1 ． 4 测绘新设备 的应用 目前 ，测绘新仪器 、新方法 已经越来越多地运 用到煤矿新井建设 和改扩建中。利用现代测绘手段 完成的大比例尺数字地形图在煤矿新井建设和改扩 建中得到了充分应用，应用它可以统筹合理地安排 工业布局 ，避免基本建设 土石方工程、道路等 费用的浪费。 井上下关 系的准确性关 系到煤矿的安全生产 ， 在建井阶段就要运用 G P S 、全站仪、陀螺定向仪等 先进设备，建立准确的井上下平面控制系统和高程 控制系统 ，以应对煤矿生产过程中可能出现的灾害 事故 。 1 ． 5 矿 山地理信息系统 矿山地理信息系统 M G I S 是 G I S的一个重 要分支系统，是一种综合 、动态、时空一体化的 G I S ，是 G I S在矿山学科和矿 区这一特殊领域 的一 种实用技术。现在矿山地测信息系统的应用技术已 经比较成熟，它通过对各种地质、测量、采矿等参 数的分析和处理，可使管理人员迅速、直观地查询 有关信息。在矿山地测信息系统的基础上，生产、 通风、机电、安全等系统也已投入了使用为矿井 建设的各个阶段提供准确、科学的依据，大大提高 了煤矿建设的进度。 2 建立地测保障体系的意义 2 ． 1 规范工作 矿井地测保障体系的建立 ，可以规范矿井地测 工作人员的工作，使其按一定的标准进行程序化的 工作。一方面，它使地测工作人员站在更高层面上 开展工作；另一方面，能使规程、规范、措施等得 到更好地贯彻落实，避免主观和人为因素干扰。 2 ． 2 提升素质 矿井地测保障体系的建立和实施的过程 中，要 求所有参与人员要有较高的理论水平和分析问题、 解决问题的能力。这就促使地测工作人员不断努力 提高自己，’ 掌握现有地质测量新仪器、新设备、新 方法 ，不断学 习地测新理论 ，通过系统化地学 习， 提高自己的整体素质，更好地为煤矿生产建设服 务 。 2 ． 3 促进矿井其他专业的协调发展 矿井地测保 障体 系的建 立 ，为煤矿采 掘 、通 防、机电、安全等相关专业架起了一座 “ 桥梁” ， 使得地测这一基础性的学科能更好地服务于矿井的 建设 ，促进 了现场质量标准化建设 ，推动了矿井的 安全生产 ，提升了企业的 自主创新能力。 2 ． 4 综合信息化技术 利用煤矿地测地理信息系统，结合矿井生产、 安全等方面的实际情况，改造生产作业、组织管 理、安全管理等的作业流程，实现矿井管理信息 化，解决了矿井建设管理中信息不畅的问题，确保 矿井的顺利建设。 3结束语 地测保障体系是矿井建设 的基础 ，它的建立和 应用对指导矿井的建设和预防矿井灾害，确保煤炭 生产建设持续 、稳定 、协调发展具有重要意义。 [ 责任编辑邹正立] 1 5 维普资讯