矿井地测防治水预测预报精准性的技术创新研究

矿井地测防治水预测预报精准性的技术创新研究

陈培智

身份证号码： 37098319760605****

摘要：矿井生产和普通生产环境不同，存在着较大的风险。矿井开采工作主要受地质和水文环境的影响，一旦地质和水文环境发生变动，开采过程中就会面临各种突发事故。为了保障生产工作的安全，就需要对这些复杂的地质水文环境进行预测预报，而预测预报工作的准确度才是提高生产安全性的重中之重。

关键词：矿井地测防治水；预测预报精准性；技术创新

引言

随着我国经济的发展,各行各业对于煤矿资源的需求也越来越多,这给煤矿开采工作增加了很多的工作量,以满足各行各业的需求。在煤矿开采过程中,极易发生水灾、火灾,而引发安全事故,因此必须要提前做好预防措施。矿井开采工作风险较大，保证矿井开采工作安全可以有效提高生产效益。这需要对矿井区域的地质水文进行科学的预测预报工作，还需要改进技术提高预测预报的精确度。

1、矿井地测防治水的预测预报技术分析
一般情况下,矿井所处区域具有地质、水文环境不稳定因素较多的问题,常常在矿产开采过程中由于设备或人为操作等影响导致破碎顶板冒顶等严重事故,造成人员伤亡或设备损伤,也导致开采作业无法正常开展。若想进一步保证矿井的生产效益,则必须保证好作业的安全性,而这也需要针对地质情况和水文情况进行预测预报,并通过技术方法提高预测预报的精准性,为矿井安全生产提供保障。

1.1检查煤层顶底板的含水率以及相对富水区域

大多数重大矿井突水事故都是煤层顶底板水害事故，为了有效降低水害事故发生率，需要在开采工作开始前，对开采区域的水文环境和地质条件进行勘测，并检查煤层顶底板的含水率。笔者在搜集相关资料的过程中也注意到了影响煤层顶底板含水率的诸多因素，地面与井下瞬变电磁法联合探测的技术也已经得到了具体的应用，探测煤矿富水区域的相关技术也应该得到更为广泛的应用。一般情况下在水平位置周围（水平位置100m以下至水平位置100m以上）都会存在着煤矿富水区域，然而检查煤层顶底板的含水率也就成为了技术操作人员必须要注意到的问题之一。

煤矿对相对富水区域一般会存在于水平位置以下40m至水平位置以上100m左右的位置。然而随着水平位置对逐渐向上，煤矿富水区域也会逐渐变大，尤其是水平位置以上40m左右的相对富水区域最大。相关的技术操作人员可以利用具体的煤矿富水区域检测技术或者是利用探测仪检测煤层顶底板的含水率。这些措施都及时检测出工作区域内的地质环境和突水存在的隐患，从而起到安全防护作用。

1.2监测采动岩层地应力预报矿井出水技术

煤层和其他地质层保持着平衡，这种平衡往往会被煤层开采工作所打破。一旦这种平衡被打破煤层与地质层之间产生了应力变动，这种变动往往会产生裂缝，从而对开采工作造成安全威胁。这种变动还会随着开采工作的不断深入而逐渐加剧，导致产生的裂缝也逐渐变大，甚至会形成导水通道，这就是突水事故产生的原因。为了解决这一问题，就需要对矿井突水进行预测预报。进行预测预报工作需要建设一个较为完善科学的井下采动岩层应力监测系统。这个系统需要掌握工作面地层的应力变动情况，为了获取相关数据，需要采用声发射等应力解除和计算法。

这个监测系统的传感器被放置在岩层内，应力变动情况需要通过有线传送法传送到观测站，观测站接收这些信号后要进行进一步的分析。分析结果决定了实际工作中需要采取哪种决策方案。这种检测系统通常由传感器、数据处理以及结果展示系统组成。传感器主要监测岩层应力变动时岩层和煤层之间产生的电阻值波动情况，数据处理系统是通过电信号的方式接收信息，接收到的信息会在这个处理系统中得到进一步的分析，最终分析结果。

1.3老空水预测预报技术

老空水突水是一种在绝大多数矿井突水事故中最具杀伤力的突水灾害，它的杀伤性表现在极短的时间内产生较大的水量，这种水量甚至还会对地质层带来冲击，受到冲击的地质层可能会出现坍塌现象，无论哪种情况都能给进行井下作业的工作人员带来生命威胁。为了有效降低这种事故发生率，可以采取以下几种方法：

1.3.1进行现场检查

现场是指井下的工作面，对工作面的检测主要是为了获取现场的地址水文数据，对这种灾害的预测预报就是建立在这些现场的真实准确的数据之上。

1.3.2对现存资料进行研究

可以利用的资料包括工程报告、水文地质数据以及自然灾害的数据。这些数据都可以为实际预测防治工作提供有价值的参考，利用合理的科学方法就可以对这些数据进行分析，进而得出现场工作面的积水现状和老空水的分布状况。

1.3.3进行现场钻探

现场钻探工作要在正式的开采作业之前开始，钻探工作需要用到探水钻孔。

2、提高矿井地测防治水预测预报精准性的措施

2.1完善技术手段

2.1.1地质预测预报精准性是可以通过一些技术手段来得到提高的。对于现场存在的异常情况，需要重点关注，可以辅助综合物探技术进行检测。检测完毕后排除异常状况，就能确定现场环境处于安全状态，此时就可以进行开采工作才能保障安全。

2.1.2除了上述技术手段外，还可以使用相关分析软件。分析软件将地震数据进行动态化分析，根据分析可以得知当前区域的地质波动状况。分析软件可以针对异常情况进行分析，并及时得到解决，从而减轻灾害带来的负面影响。

2.1.3进行提前勘测，提前勘测得到的数据可以和已有的数据进行综合分析，对分析出的异常情况进行倒推，这样才能找出异常所在的位置。

2.2使用配套保障技术

预测防治技术需要参考已有的档案资料，为了更好地获取这些信息，可以建立更为完善的档案管理制度，整合各类工程图文信息，从而为矿井开采工作提供更好的数据支持。此外，除了收集档案资料外还可以收集工作面整合的各类信息，从而预防突水事故的发生。

3、煤矿地质预测预报技术的优点

3.1优化采矿设计

地质结构和水文状况随着矿井地测预报技术的广泛使用而得以更加清晰，实际工作中，工作面的设计和地质规律的总结都离不开这些数据。要对工作面的设计进行优化，这样才能提高生产效率。

3.2提高预测预报的精确度

3.2.1对大断层的预测尤其是对逆断层的预测需要较高的精准度，只有这样才能获得较为详细的位置情况。

3.2.2对老空水的预测也需要很高的精确度，只有提高了精确度才能获取老空水的位置和水文信息，获得这些数据后就能使用探放措施，从而减少突水事故的发生。由此可见，地质和水文状况能影响矿井开采工作的安全，只有保证预测预报的精确度才能在实践中不断完善采掘程序，提高开采工作的安全性，最终为矿井开采工作带来理想的收益。

3、结束语

综上所述，随着我国经济水平的不断提高，对煤矿开采的需求也不断增强。当前我国煤矿产业得到了较快的发展，开采技术也在实践中不断提升，然而开采工作的安全依然无法得到保障。这是因为煤矿地区的地质环境较为复杂，存在着较多不确定的因素。因此需要对这些复杂情况进行预测预报，才能减轻风险保障生产的安全。为了发挥预测预报工作的效用，就需要提高预测预报的精准度。

参考文献

[1]罗斌.提高矿井地测防治水预测预报的精准性研究[J].中国石油和化工标准与质量,2020,40(11):113-114.

[2]赵宇彪.浅析如何提高矿井地测防治水预测预报精准性[J].内蒙古石油化工,2020,46(03):63-64.

[3]张海军.如何提高矿井地测防治水预测预报的精准性[J].石化技术,2020,27(03):334-335.