引论：我们为您整理了13篇煤矿地质学范文，供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源，期望它们能够激发您的创作灵感，让您的文章更具深度。
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建立CDIO模式下《煤矿地质学》的授课体系，关键是改变教师的传统的教学理念，把CDIO的教学模式、教学理念运用于教学的各个环节。在教学中以学生为中心，教师介绍煤矿生产中有关地质的基本知识和工作方法，通过实验和实习提高学生的动手能力，通过参与科研提高学生的创新能力[2]。把地质工作的新的理论和新方法引入到教学中，同时也要把一些传统的内容压缩或删除，例如删除课程中科普性的传统内容，增加矿物岩石、构造地质、地层等相关方面的新理论、新知识；以新的国家固体矿产资源储量分类及编码标准替代传统A级、B级、C级、D级储量分级标准等；随着煤炭资源的开发，煤矿环境污染日益加重，保护矿区环境越来越受到重视，增加煤矿环境地质的新内容；随着近年来地质信息技术的应用，在煤矿地质研究中，丰富了手段，提高了精度和可靠性，增加矿井地质信息技术及应用的教学环节，如运用计算机技术编制和管理各种地质图件、介绍物探新知识和新仪器的应用原理和方法；更新传统生产设计规范等[3]。本课程采用课堂讲授教学为主，同时结合有关电视录像片和野外、室内实习、实验课等形式综合进行。尽可能应用现代教育技术和手段、改革传统板书的教学方法。
在讲授过程中，将多媒体讲授与板书讲授有机结合，通过二者的优势互补，实现有关知识的融合与最佳传授。如利用地形地质图编制地质剖面、编制煤层底板等高线图等方面，均通过多种教学手段的结合进行，取得了良好的效果。采用实例式、启发式、设疑式等教学方法，尽可能调动学生的学习积极性和参与性，促进学生的积极思维、激发学生潜能，达到师生互动共同参与的目的。这种形式可促进理论与实践的结合，可提高学生的学习兴趣。《煤矿地质学》是一门理论性和实践性很强的应用型课程，在完成理论学习的基础上，努力作到理论与实践相结合，安排与设计各类实验和实践教学内容。为满足精品课程的教学设计和内容，依据《煤矿地质学》课程教学大纲的要求，从四个方面来设计实践教学环节，一是实验教学环节，这是一个认知性、验证性的实验教学环节，在完成理论课程讲解后，对矿物、岩石等各类标本进行反复的观察和描述，通过这样的实验使学生能掌握各类标本的鉴定特征，在实验教师的指导下，完成实验报告；二是野外地质认识实习教学环节，在完成课堂教学内容后，进行野外地质现象的认识和观察，把课堂讲解的内容和实际联系在一起，要求学生依据野外实习的内容编写实习报告；三是课堂及课下作业实践教学环节，这是提高学生动手能力和加强学生基本功训练的一个重要实践环节，此环节要求学生能够读懂各种地质图件并运用计算机软件编制各种地质图件、能够从图件中提取各种数据；四是科研实践环节，这是一个提高创新能力的实践环节，部分同学可参加教师的科研课题，在教师的指导下，把学到的知识与实际科研工作相结合，达到提高学生的创新能力。网络教学相比传统教学模式，更能培养学生信息获取、加工、分析、创新、利用、交流、的能力，网络教学能够培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。把一些教学资源放到网上，为学生建立自学平台。在网上和同学开辟网上留言、教师电子信箱、QQ等方式为学生提供一个互动的学习平台。建立网络教学平台，提供网络学习课件，供学生课后学习。
CDIO模式下的课程教学质量监控
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一、现代化教学技术手段的应用是课堂教学的前提
在煤矿地质与矿图课程中有的内容比较抽象，教师用传统的讲授方法不容易讲清楚，学生理解起来比较困难。在教学中，我们将教学挂图、模型、录像与多媒体等现代化教学手段相结合，互相弥补，就可以收到较好的教学效果。这就要求教师按照课程教学目标的要求制作内容丰富的多媒体教学课件。教学课件集文字、图形、图像、动画、实物照片、视频、音频等大容量的信息和丰富多彩的形象描述于一体，可有效地化解教学中的重点和难点内容，增加课堂教学的信息量，使教学更形象、更生动，课堂内容更丰富多彩，从而显著提高课堂教学的效率。另外，我们通过建立网上答疑平台，实现立体化教学，学生可以在任何时候提出问题，教师的回答可以为多个学生从信息共享中受益，同时这也为地质实习奠定了基础，增强教学效果。
二、课堂实训是实习实践教学环节的重要一环
煤矿地质与矿图课实践性较强，只有学习与实践相结合，才能活学活用。因此，在教学中教师要进行大量的观察，积累实际资料，才能进行归纳、分析，让学生将感性认识上升到理性认识，然后再指导实践。如果教师离开实践教学，仅靠课堂上的抽象“讲授”，学生是很难接受和理解的，而且更谈不上掌握了。
例如，在讲矿物、岩石时我们是在课堂讲解的基础上安排学生去学院实验室进行矿物、岩石识别、分类方法的项目综合训练。
1.让学生明确训练目标
通过项目综合训练达到巩固课堂所学知识的目的：一是了解矿物岩石的概念，二是掌握矿物、岩石的肉眼鉴定法，三是了解岩石的识别、分类方法。
2.安排好训练时间
列出综合项目训练课题时间分配表。
3.准备工作
准备好项目训练用的工具与材料，同时还要列出训练用工具与材料表。
4.把握好训练方法和步骤
（1）做好三个准备。一是实训用工具材料的准备，二是训练场景的准备（矿物、岩石的肉眼鉴别安排在学院矿物、岩石标本实验室里进行 ），三是学生相关理论知识的准备。
（2）提出课题，分组讨论训练方案。根据训练方案绘制记录表格。
（3）各组按照实训方案进行训练：一是工具使用操作训练，二是矿物、岩石观察训练。
（4）小组汇报。
（5）训练点评。
（6）小组讨论。学生对训练结果进行讨论，相互交流训练结果和操作经验，探讨训练中存在的问题和不足之处，提出解决和改进的办法。
（7）训练效果检验。一是提问，二是演示，三是讨论，四是学生写出书面总结。
（8）训练效果评价。一是学生在训练中的表现，二是学生在训练中取得的成果，三是训练中存在的缺陷，四是学生训练报告完成情况，五是指导教师综合评价分数（百分制）。例如，在矿图部分中，煤矿三大地质图件的绘制与各种地质图件之间的转化是这一部分的重点和难点，如根据一些实际资料和数据编制底板等高线图，绘图过程复杂、绘图步骤繁多，学生接受起来十分困难。要解决这些难题，教师需要进行大量的课堂实训，设计针对性的方法让学生掌握技术要领和绘图技巧，通过反复的练习，使学生掌握煤矿三大基本图件之间的相互转化与图件绘制。在整个教学过程中，学生要全程参与，教师边讲边练，讲练结合，学生亲自动手进行实践，获得的感性材料丰富、深刻，因此提高了学生的实际动手能力。
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在教学过程中，教学方法是完成教学任务、实现教学目标和提高教学质量的关键所在， 高质量地完成教学任务需要有行之有效的教学方法来配合；同时， 一门课程教学方法的选择和运用必须与课程特点相适应。本文结合煤矿地质课程特点，对煤矿地质的几种教学方法进行探讨：
一、煤矿地质课程特点
煤矿地质是采矿工程、 通风安全、矿井建设等专业的专业基础课程，在专业课程体系中具有举足轻重的地位。课程的主要特点是具有很强的理论性、实践性和综合性。由于煤矿地质课程涉及大量地质现象和诸多地质概念，使之具有很强的理论性；对煤矿地层岩性、井下地质构造等的识别， 煤矿地质勘探成果资料的阅读、分析， 使其具有很强的实践性；煤矿地质教学中理论知识要与煤矿地质问题相结合，使之具有很强的综合性。这些都在很大程度上增加了煤矿地质课程教学的难度。煤矿地质课程的基本特点要求加强理论教学的同时要重视实践教学；在加强知识教学的同时要重视基本技能的训练；在教学中要突出重点和突破难点。这一切都要求合理选择和正确应用教学方法。
二、讲授法与研讨启发相结合
煤矿地质理论教学的主要方法应该是讲授法， 课程中有很多概念与地质现象需要讲解，然而讲授不是单纯的灌输， 应该注重启发与引导。在教师讲解过程中，组织学习小组结合学习内容进行讨论，而后由小组代表发言陈述讨论结果，最后教师进行总结。经过这一个研讨启发过程，枯燥的地质概念就可以清晰地植入到学生的脑海中， 印象极其深刻。这种课程教学组织与实施突破了学科式教师“自导自演”的课程教学组织方式，教师从单向讲授者的角色转变为课堂教学的教练员和思维启发者，变为教师编导、学生表演的和谐活跃教学氛围，充分发挥学生的主体作用，激发学生的学习兴趣和积极主动性。
三、现代化教学技术手段的应用
煤矿地质课程中有些内容比较抽象，用传统的讲授方法不容易讲清楚，学生理解起来也比较困难。在教学中，将教学录像与多媒体、网络教学等现代化教学手段相结合，互相弥补，可以收到较好的教学效果。这就要求教师按照课程教学目标的要求制作内容丰富的多媒体教学课件。教学课件集文字、图形、图像、动画、实物照片、视频、音频等大容量的信息和丰富多彩的形象描述于一体，可有效地化解教学中的重点和难点内容，增加了课堂教学的信息量，教学更形象、更生动，使课堂内容更加丰富多彩，显著提高了课堂教学的效率。另外，建立网上答疑平台，实现立体化教学，学生可以在任何时候提出问题，教师的回答可以为多个学生从信息共享中受益，增强了教学效果。
四、课堂实训与野外实习相结合
煤矿地质课程中的矿井地质制图部分，煤矿三大地质图件的绘制与各种地质图件之间的转化是这一部分的重点和难点，如根据一些实际资料和数据编制底板等高线图，绘图过程复杂、绘图步骤繁多，学生接受起来十分困难。要解决这些难题，需要进行大量的课堂实训，设计针对性的方法让学生掌握技术要领和绘图技巧，通过反复的练习，使学生掌握煤矿三大基本图件之间的相互转化与图件绘制。整个教学过程中，学生要全程参与，边讲边练，讲练结合，学生亲自动手进行实践， 获得的感性材料丰富、深刻，提高了学生的实际动手能力。
煤矿地质是一门实践性很强的课程， 要想让学生学好、 学活、 学以致用，必须到野外及煤矿进行实习，以帮助学生巩固教材中的相关内容。在实习过程中将煤矿生产中所用的新技术、新工艺和新设备情况融入教学内容中，使教学内容与煤矿现代化、自动化、信息化发展深度融合， 培养学生学习学科前沿知识的能动性。
五、结论
综上所述，讲授法教学是煤矿地质课堂教学的基础，在此基础上将多种教学方法进行相互融合是课堂教学成功的关键；充分利用现代技术手段丰富教学内容十分必要；此外，课堂实训与野外实习的实践教学环节不可缺少。所谓教学有法，但教无定法，没有任何一种教学方法对所有课程完全适合，重要的是根据课程特点，将各种教学方法进行合理组合并加以有效地利用，才能达到最佳的教学效果。
参考文献：
[1]常学军.如何做好“煤炭地质”的教学及实践 [J].成才之路，2007，（3）：44-45.
[2]曾勇，郭英海等.突出精品意识加强“ 煤矿地质学”课程建设[J].煤炭高等教育，2006，5（3）：108-109.
[3]陶昆，王向阳.煤矿地质[M].中国矿业大学出版社，2005.
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二、课堂实训与野外实习相结合
煤矿地质课程中的矿井地质制图部分，煤矿三大地质图件的绘制与各种地质图件之间的转化是这一部分的重点和难点，如根据一些实际资料和数据编制底板等高线图，绘图过程复杂、绘图步骤繁多，学生接受起来十分困难。要解决这些难题，需要进行大量的课堂实训，设计针对性的方法让学生掌握技术要领和绘图技巧，通过反复的练习，使学生掌握煤矿三大基本图件之间的相互转化与图件绘制。整个教学过程中，学生要全程参与，边讲边练，讲练结合，学生亲自动手进行实践,获得的感性材料丰富、深刻，提高了学生的实际动手能力。煤矿地质是一门实践性很强的课程,要想让学生学好、学活、学以致用，必须到野外及煤矿进行实习，以帮助学生巩固教材中的相关内容。在实习过程中将煤矿生产中所用的新技术、新工艺和新设备情况融入教学内容中，使教学内容与煤矿现代化、自动化、信息化发展深度融合,培养学生学习学科前沿知识的能动性。
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环境地质学是地质学与环境学交叉构成的新兴边缘学科，而煤矿环境地质是环境地质学的重要组成部分。煤矿环境地质以环境地质学的理论和方法为基础，分析地质环境、生态环境与煤炭开发利用活动之间的相互作用和影响，研究矿区环境地质特征和现代地质过程（如滑坡、泥石流、地震、矿山岩移等）引起的环境问题和地质灾害及其预测和防治方法，探讨采矿活动产生的地质作用对地质环境的影响及引发的环境地质问题，揭示矿区地质环境中的化学元素与人体健康的关系，提出改善和控制矿区环境质量的地质原理和方法，研究煤矿环境地质监测和分析评价技术。
一、煤矿地质环境问题及灾害
1.煤矿地质环境问题
①煤炭资源开发（如建井、开采）和利用过程所产生的地质作用及其对地质环境的影响。②煤矿生产活动引起的环境地质条件和环境污染地质因素的变化及其特征。③煤矿生产产生的废石、废水、废气等污染物的性质、成分及其含量和污染类型。④煤矿生产导致煤层、煤矸石、地下水等地质体中有害物质迁移、聚集、扩散等的途径和地质因素。⑤煤矿生产活动造成的煤矿空气污染、水土污染、辐射污染（热、光、放射性污染）、振动污染等的形成、特点及其与地质因素的关系。
2.煤矿环境地质灾害
①煤矿环境地质灾害的类型、成因、分布和灾害程度。②煤矿环境地质灾害的诱发因素。③煤矿环境地质灾害的预测及其方法。④煤矿环境地质灾害对环境的影响等。
二、煤矿地质环境问题的防治措施
1.矿井设计合理规划，减少矸石排放量
（1）采用全煤巷开拓方式
巷道尽量布置在煤巷中，减少岩巷掘进量，从而控制排矸总量。我国世界一流的现代化煤矿的矿井，基本上按全煤巷开拓设计，大大减少了排矸量。
（2）利用自然边界划分井田和采区
开拓巷道沿自然边界（断层带、煤层变薄带、火成岩侵入带、高硫高灰煤层带）掘进，采区内尽量避免出现地质构造，减少破岩，降低煤中矸石的混入量。控制高硫高灰煤的开采比例，减少原煤总灰分和总排矸量。
（3）合理选择采煤方法及生产工艺
采煤方法和生产工艺直接影响着矿井生产的原煤质量和地面环境保护。应根据煤层赋存条件和生产技术条件，在安全、高效的原则下，选择合理的采煤方法和生产工艺。
①加大采高。实现煤层全厚开采。采用煤层全厚开采，不仅可以减少巷道准备工作量，简化煤层开采程序，提高工作面的产量和效率，也减少了分层开采时矸石和其他杂物混入煤中的几率，降低了原煤含矸率和灰分。采用放顶煤开采厚煤层，可以有效地提高工作面回收率，降低原煤含矸率。
②合理分层。厚煤层分层开采，应根据煤层柱状及开采条件，按夹石层的位置、各分层的煤质情况以及顶底板条件，综合研究确定分层界限以及分层厚度。合理分层能减少煤中的矸石混入量，提高原煤生产质量。
③留顶（或底）煤开采。当煤层有较厚的破碎伪顶或直接顶而难以维护时.工作面可实行留顶煤回采，避免了伪顶或破碎顶板冒落混入煤中使煤质恶化。在底板松软的情况下，为了防止支柱钻底或采煤机啃底降低煤质，工作面应采用留底板方法回采，以保证煤炭生产质量，降低含矸率。该法可能降低回采率.应综合考虑选择。
④利用矸石充填井下巷道。矸石不出井，实际上就是通过各种手段，将巷道掘进过程中的矸石就地处理于井下。通常采用的方法是宽巷掘进、沿空留巷、矸石充填等。宽巷掘进技术就是在掘进半煤岩巷时.开挖煤层宽度大于巷道宽度，掘进的矸石充填于巷道一侧或两侧被挖空煤层空间中和支架臂后。沿空留巷技术的推广应用，大大降低了巷道掘进率，减少了巷道工程量，同时也相应地减少了矿井的矸量和煤中混入的矸石量，能实现煤炭的清洁开采。矸石充填技术就是把矸石送到井下集中破碎站，破碎后的矸石，可作为建筑材料和充填材料，供井下铺轨、混凝土骨料、巷道壁后充填、工作面充填等使用。
2.采取措施减少矿井废气与粉尘污染
（1）井下瓦斯抽放与利用
煤矿向大气排放的废气量和有害物成分的多少，主要取决于矿井煤层瓦斯含量和生产时的瓦斯涌出量。如在煤矿生产过程中预先抽出煤层中的瓦斯加以利用，可以有效地甚至是大幅度地减少生产中的瓦斯涌出量。这不仅是确保安全生产的重要技术措施，也是减轻矿井排放废气对环境污染的重要途径。从通风安全的角度可以不考虑抽放出来的瓦斯利用，只要排至矿井以外便达到预期目标；而从减轻污染的角度，则必须强调对抽放出来的瓦斯加以充分利用，变害为利。山西省阳泉煤矿是较早利用瓦斯的范例。
（2）矿井粉尘防治
世界各主要产煤国家都先后采用高压喷雾或高压水辅助切割降尘技术，有效地控制采煤机切割时产生的粉尘，同时减少了截齿摩擦产生火花引燃瓦斯、煤尘爆炸的危险性。在掘进工作面，主要采用内外喷雾相结合的方法降低掘进机切割部的产尘量和蔓延到巷道的悬浮粉尘。同时，通过粉尘净化，通风除尘，泡沫除尘，声波雾化等综合措施，降低粉尘的产生和飞扬。
结论
煤矿实现可持续发展，必须解决环境经济学难题；解决煤矿开采引发的环境问题，如采煤对土地资源的损害、对村庄的损害、对水资源的影响，以及煤炭开发和利用对大气环境生态平衡的影响，使煤矿区环境得到持续性改善；在煤炭资源开采利用方面，要合理开采，科学利用，降低资源耗竭速度，延长资源的服务期限，在相当长的时期内可以持续有效地为社会提供充足的能源供应，保证需求，并且煤炭生产要向高效、洁净、环保方向发展。维护和促进社会经济的可持续发展。
参考文献
[1] 丁亚恒，李向阳，王传永.对煤矿地质环境综合治理的研究[J]. 科技创新导报，2011（08）：121-122.
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当前，科学技术飞速发展，数字化、网络化与信息化已经成为21世纪的新特征，煤矿地质测量主要是研究煤矿地质构造规律、发育特征等信息，是煤矿生产重要的基础与保障。但是我国的煤矿企业统一的信息化标准体系和共享机制还不完善，给煤矿企业更好的发展带来严重影响。同时，我国煤矿地质条件非常复杂，譬如断层、岩浆岩侵入、矿井水害、褶曲、煤层冲刷变薄带、岩溶陷落柱和煤尘以及瓦斯突出等状况严重影响了煤矿的安全高效生产。这就需要现代化煤矿在大幅提升开采技术水平与综采机械化程度的同时，也要对煤矿地质有更精细的要求，简单的地质勘探报告远远不能满足矿井生产的需求。
大量资料表明，信息技术对活跃的、动态的煤矿地质信息能够进行合理的分析和处理，对矿井重大灾害事故的发生有预防作用，能够为采矿设计等决策部门提供基础数据和分析决策，对煤矿地质测量数据的自动化管理以及生成煤矿地质测量各种基础图纸的实现有重要的促进作用。一个完善的煤矿地质测量空间信息系统，能科学合理地对煤矿资源进行预测与评价对科学开采煤矿、大力提高煤矿生产率有不可低估的作用。
2、煤矿地质测量空间信息系统的研发与应用现状
随着我国煤矿生产过程精益化的不断提高，通过单纯人工手段收集及处理煤矿地质测量信息资料已不能适应煤矿现代化生产实际的要求,尤其是对煤矿重大事故，这种手段不能及时提供采矿设计与经营决策的基础数据。为此，利用信息网络技术对煤矿地质测量数据进行智能管理对井下突发事件进行快速、准确地分析与处理，十分迫切。当前，在系统开发方面,我国煤矿地质测量空间信息系统开发方面主要有两个途径。
2.1通用绘图系统或通用GIS系统平台上的二次开发应用
当前通用绘图系统主要是AutoCAD或者MicroStation。AutoCAD是美国Autodesk公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。是当前国际上广为流行的绘图工具，但计算机制图软件等操作起来复杂，没有行业针对性。MicroStation 是国际上和AutoCAD齐名的二维和三维CAD设计软件，其专用格式是DGN，并兼容AutoCAD的DWG/DXF等格式，但是,MapGIS软件又存在明显的不足之处，譬如符号的选择不方便、预制库中的符号往往不能满足用户的需要、地图符号缺乏通用性、符号库中的符号没有一个统一的编码等缺点。
地理信息系统（GIS）技术以其其通用性和开放性受到了广大用户的好评，煤矿利用通用的GIS系统地质测量，能够有效管理各种资源环境信息，对资源环境管理和实践模式进行快速和重复的分析测试，便于制定决策、进行科学和政策的标准评价，同时对多时期的资源环境状况及生产活动变化进行动态监测和分析比较有良好的效果，能够大大提高工作效率和经济效益。但是由于煤矿地质体本身的复杂性和多解性。这类软件很难完全满足地质学家及矿井工作者的实际要求。
2.2自主版权的煤矿专用GIS系统平台的研制开发应用
煤矿专用的GIS系统平台能够根据煤矿生产的专业特点跟踪生产的全过程，解决生产过程中出现的新的地质问题，加强储量管理提高资源的回收率，自主版权的煤矿专用GIS系统开发需要相当的实力和长久的考验，相对难度较大，在煤矿专用的GIS系统平台中，VC++语言是首选语言,属性数据则大多由Oracle 7、Sybase、Db 2、SQLSever 2000等数据库来管理。在煤矿地质测量专业GIS平台的设计中,层次结构的图形数据结构设计是一种理想的选择,它不仅描述方便,而且便于管理。图形数据结构中的每一个对象都由其成员数据和作用于成员数据的操作所组成。此外,作为一个比较专业的图形数据库，必须充分充分考虑其专业特性，考虑的因素主要有以下四点：:一是成分特征:独特的点型、线形、岩石符号、以及专业对象的表现形式；二是.时代特征:地层时代的先后顺序；三是空间特征:地层和地层之间,地层和构造之间,以及构造与构造之间的空间拓扑关系；四是动态特征:实体信息由灰变白,空间关系逐渐明朗。
面向对象的软件开发方法OMT(Object Modeling Technique)以面向对象的思想为基础,通过对问题进行抽象,构造出一组相关的模型,从而能全面地捕捉问题空间的信息[3]。面向对象技术和Windows的消息驱动结构,使得软件开发有了一个根本性的飞跃。通过对象的封装性和继承性使得软件的模块化、稳定性、可操作性、可维护性以及代码的可重用性不断增强。
3、煤矿地质测量空间信息系统的发展方向
当前，我国煤矿的信息化建设正飞速发展，煤矿地质测量空间信息系统的发展有了新方向。
一是信息获取渠道广泛。信息时代，信息获取途径较多，煤矿地质测量空间信息也不例外，目前已发展为立体化勘探工作模式，现有的各类资料进行多种途径、规范化的整理归纳、对现有资料进行综合分析处理及利用以及可视化信息等模式正不断发展与完善。
二是决策支持的智能化。机械化采煤需要可靠的地质条件，煤矿地质测量空间信息系统可借助仿真模拟技术，对各类地理信息数据和结果，如灾害类型分布、灾情动态演变等以可视化的效果表现出来，煤矿的专业勘探人员能够根据数据进行准确的分析与判断，科学预测地址灾变或者发展趋势。
三是数字化矿井建设成为大趋势。数字化矿井建设能够为矿井科学技术的发展进步提供强大的支撑动力，能够使矿井的规划管理具有更丰富的表现手法与更多的信息量，同时能够增强分析能力和准确性，达到优化资源配置的目的，数字化矿井对于迅速提升煤矿生产和管理水平有着重要的意义，因此，矿井各个信息管理系统的共享融合必将成为煤矿企业的发展新方向。
参考文献
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煤矿开采;巷探工程;地质雷达法;槽波地震法;地震勘探
煤炭在我国能源结构中占有重要比例，对我国经济发展意义重大。在煤矿生产中，运用地质勘探技术查明各种地质问题，对煤矿的安全高效生产具有重要意义。
1煤矿地质勘查技术
1．1巷探工程
利用矿井中的巷道来探测断裂构造、陷落柱等地质异常现象称为巷探。巷探在矿井地质工作中应用广泛。如图1，为了探测断层F1的位置和走向，向断层F1掘进探巷a、b、c。
1．2地球物理勘探技术
地球物理勘探指利用岩层密度、传播速度、弹性波、电性等物理性质的不同，进行地质勘查的一种技术方法。井巷二维地震勘探、震波超前探测、槽波勘探法、地质雷达勘探方法、高密度电阻率法和坑透法是目前最常用的物探技术。
1．2．1二维地震勘探
地震勘探是利用地下介质弹性和密度的不同，对人工激发地震波的响应进行观测、记录和分析，推测地下岩层的形态和性质的一种物探方法。通过沿测线布置炮点和检波点，对地震数据进行采集、解释和处理。
1．2．2震波超前探测
煤矿震波超前探测也是一种地震勘探技术，由于煤矿井下空间条件的限制，可供观测利用的空间十分有限，为充分利用井下空间，震波超前探测技术主要采用反射地震方法。即在巷道内尽可能多布置激发装置和接收装置，采集大量的地震波数据，以提高探测效果，更好地为煤矿生产服务。
1．2．3槽波勘探法
槽波地震勘探是煤矿探测断裂构造、陷落柱等地质异常体的常用方法。原理是利用地震波在不同密度介质中传播速度的差异，在密度大的介质中传播速度大于密度低的介质中传播速度。岩石密度大于煤层，因此地震波在岩层中传播速度大于煤层中传播速度。所以，在煤层中的地震波将有一部分在煤层底板与顶板接触面上发生全反射，形成一个沿煤层传播的槽波(导波或煤层波)。槽波在介质接触面会发生透射和反射，当槽波的变化被仪器探测到时，即可确定接触面的位置和大小。槽波地震勘探有透射波法与反射波法两种，透射波法分别在两条巷道中激发和接收槽波，根据槽波的变化，确定地质构造体是否存在，如图2。反射法在一条巷道中布置激发点与接收槽波，根据槽波反射信号，确定地质构造置，如图3。
1．2．4地质雷达勘探方法
地质雷达勘探是利用地层电性参数的不同，应用高频电磁脉冲波的反射作用，探测目标地层和地质现象的一种勘探方法。原理为利用雷达接收在不同地质界面上反射的电磁波，并根据反射电磁波的特征，对异常地质体探测和识别。对井下岩浆侵入体、断层、老窑和陷落柱等的探测具有良好的效果。在山西、河南、山东、安徽等地矿井应用广泛。
1．2．5高密度电阻率法
电阻率法指利用岩土的导电性，通过观测地层中电流场的分布规律，来分析地层中地质现象的一种地质勘探方法。高密度电阻率法是在煤矿勘探中应用的一种新的技术方法。
1．2．6坑透法
坑透法指应用发射器向地质异常体发射高频率无线电波，并监测电磁波在传播过程中的强弱情况，以确定地质异常体的位置和范围的一种勘探方法。其原理为不同电性岩层对电磁波能量吸收作用具有差异性，电阻率高的岩层对电磁波吸收作用强，电阻率低的岩层对电磁波能量吸收作用弱。同时，电磁波在地层断裂面会发生反射、折射和散射，电磁波能量也会减弱，一些地质异常体(如导水断层)也吸收电磁波。因此，可设计电磁波的发射点和接收点，电磁波通过地质异常体时，接收点无线电波明显减弱，设计多个发射点和接收点位置对地质异常体多次观测，即可确定其范围。
2煤矿开采地质勘探技术的发展方向
煤矿地质勘查是一项复杂的工作，除了传统钻探工程、巷探工程、地质雷达勘探和坑透法等勘探技术外，还应该发展地质勘查新技术，如三维地震、瞬变电磁等，综合利用多种地质勘查技术。并且将地质勘探技术与地理信息系统相结合，建立多元煤矿信息集成系统，实现地质资料的信息化、数字化和可视化，实现对煤矿地质条件的精准评价、生产地质工作高效管理和突发性煤矿地质灾害的有效防治。
3结论
我国煤矿地质条件复杂，煤层褶皱、断层等地质构造发育对煤矿的安全生产造成严重影响，易引发煤矿生产事故。对于煤矿生产中遇到的各种地质问题，不但需要采用传统的地质勘探技术，还要发展新技术，对各种地质因素进行动态分析，综合应用多种勘探技术手段，为煤矿的安全高效生产提供地质预测预报保障。
参考文献:
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［2］王远德．煤矿地质勘探技术及其重要性研究［J］．技术与市场，2016，23(9):101－102．
［3］岳嵩．浅谈煤矿地质勘探技术及其重要性［J］．河南科技，2014，(8):44．
［4］徐文科．浅议煤矿地质勘探技术及其重要性［J］．华东科技(学术版)，2014，(8):402．
篇8
一、向斜轴部施工队组简要概述：
龙煤集团鸡西分公司正阳煤矿106掘进队施工的一采深部3B#绞车道，现已施工至6#测点前64米，底板标高-410.9m，与一采29#皮带道垂距23.2米，预计再施工15.3米揭25#煤，法向距离4.9米，该一采区区域成平缓的向斜构造形态，且向斜轴南翼大范围已经开采，该向斜构造翼角较小，因此所呈现出的褶曲较为宽缓。
二、关于向斜轴部积水及瓦斯情况的理论分析：
1、从向斜的两翼至其轴部，煤（岩）体从低应力区向高应力区转化，应力和变形模量以更高的比例增长，当煤岩体在此种状态下受到外部干扰时，将会更易于发生煤与瓦斯突出。
2、在向斜的上部压缩增厚使得煤（岩）体中的裂隙和孔隙被压密、压实而闭合，因而阻止下部瓦斯向上逸散，向斜下层在引张作用下产生多组张性裂隙，形成了良好的瓦斯聚集空间。如下图1-1
3、根据地质学中的褶曲相关说明中有：在向斜轴部及附近的区域，煤的变质程度要更高，煤的微孔体积越大，吸附能力越强，瓦斯含量越高，从而产生更多的瓦斯。
4、地下水与瓦斯共存于煤（岩）体中作为流体，在密闭区域内达到静态或者动态的平衡，当进行采掘活动时对此状态进行了破坏，两者的相互封闭作用解除，就会造成瓦斯和水不断的涌出。
5、由于向斜构造的特殊形态，易使向斜轴部底板积水，使得底板松软（可以参考我矿107队（一采深部3B#皮带道）当时掘进时的迎头积水现象）。
三、106队出水及瓦斯原因分析与推断：
首先排除为上部37#采空区积水导下，（该队组迎头上方120米左右为一采深部37#层采空区积水）原因如下：
①现在106队已经施工至29#皮带道垂下方23米，水若导下应该在29#皮带道及运输道或工作面先发现异常。
②在向斜的上部压缩增厚使得煤（岩）体中的裂隙和孔隙被压密、压实而闭合，其作用类似于“三带”中的弯曲下沉带，会起到很好的隔水作用，因此就算37#积水有导水通道，亦不易于从该向斜轴部导下。
1、由于106队组施工的一采深部3B#绞车道正是位于该区域平缓向斜的轴部，易于形成瓦斯聚集区，且现在施工的位置距离25#法向距离5米左右，再者该处向斜轴部相对于向斜两翼来说为高应力区，煤变程度高，产生更多的瓦斯，在此种状态下受到我矿的采掘活动干扰时，将会更易于发生煤与瓦斯突出。
2、关于106队掘进时出水，简单的说就是该施工区域位于区域向斜的轴部，向斜岩层向下弯曲，其槽部受到挤压致密而不透水，使得地下水（包括岩层中的水或者裂隙导下来的一些水）汇集，就像一个大盆一样容易储水，（如下图1――2所示）107队所施工的一采3B#皮带道位于向斜轴部的南翼，距离向斜轴30米左右，107在掘进过程中底板尚且出水，更何况位于轴部的106队组了。
3、由于106队的掘进活动，使得106队现在水和瓦斯一起向外涌出，破坏了该处的水与瓦斯作为流体所达到的静态平衡，我认为位于现在-410.9m的标高值以上所赋存的水与瓦斯都将从该被破坏处（即迎头位置）释放，以达到新的平衡。
4、根据地测科在现场观测来看，迎头处积水水面宽3.4米、长3.5米，平均水深约1.2米，共计水量约为14.3m？左右，最大水头压力0.017Mpa，经过多次记录发现水面基本上是不涨不降，由此推测出水压力不会太大，且出水孔已经由之前的2孔出水变为1孔出水，出水量越来越小。
5、推测106队组在以后的掘进过程中还会出现类似的情况，到时必须打好超前探眼，处理解决好瓦斯与水的涌出，由于向斜轴部为高应力区域，还要加强巷道的支护，从而切实保障106队组在施工过程中的安全！
四、处理与解决方案：
1、根据现场实际情况及出水与瓦斯的原因的剖析，首先安设排水管路，在106队组迎头处开一水泵卧子，用水泵将迎头处的积水排出。
2、与106队组临近的107队组施工的一采3B#皮带道已然完工，根据“防、堵、疏、排、截”五项治理措施中的“疏”，在107队施工的一采3B#皮带道处透一采3B#绞车道的迎头前方预掘位置来提前将水疏干，从而解决了106队组施工过程中遇到的积水问题，从实际情况来看该方案起到了很好的作用，因而保证了106队组的掘进效率和安全。以下为施工钻孔设计平面图（图1――3）、剖面图（图1――4）
参考文献
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[5] 庞渭舟、刘维周.煤矿水文地质学.煤炭工业出版社.1986年.
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引言：煤矿是不可再生资源。人们为了发展。不断的开采煤矿。而煤矿地质不同于其他矿物的地质．导致了在开采过程中出现了很多的煤矿地质灾害．导致了人的生命和财产受到了很大的威胁，如何能有效地反映煤矿地质灾害特征、灾害的诱发因素及如何防治煤矿地质灾害，是很重要的研究课题。
1 我国煤矿地质灾害的现状
我国地域辽阔, 地质条件和地理环境十分复杂, 由于山地、高原、丘陵占 70%左右, 地质构造活动频繁, 气象条件在时间、空间上的差异很大, 这样的自然条件决定了我国是地质灾害多发国家, 而且地质灾害种类多、分布广、危害大。
我国能源 70%以上取自煤炭, 煤炭行业在国民经济建设中占有重要地位; 而煤矿灾害的发生已严重制约煤炭工业的健康发展和社会的全面进步。煤炭开采不仅受到地面地质自然灾害的威胁, 更严重的是还遭受井下各种灾害的威胁;无论从灾害的经济损失, 还是从死亡的人数看, 煤炭行业均占全国灾害损失的 1/10 以上。
长期的研究实践表明, 无论是地质灾害本身还是对其监测和防治,都涉及经济活动或经济现象, 都需要开展合理的经济评价;但在国内, 对地质灾害, 尤其是煤矿的地质灾害, 尚缺乏可供借鉴的经济评价方面的系统理论、方法和经验, 开展的研究十分有限;以往开展的少许研究也多是经济管理方面的人员进行的, 对地质灾害本身缺乏应有的专业了解。
据有关资料统计, 近20年内, 造成百人以上伤亡的重大地质灾害事故在我国几乎年年发生。最为严重的是1998年, 全国共发生滑坡、崩塌、泥石流及突发性地质灾害 18 万处, 规模较大的有447处, 造成1157人遇难, 1万多人受伤, 50 多万间房屋被毁, 经济损失达270亿元。据专家分析, 95%的地质灾害是因为人类活动而诱发的。
今后一段时间内, 随着更多的基础建设、能源交通项目的启动, 区域内的经济发展与地质灾害的矛盾将会更加突出。过去几十年的经济建设中, 由于忽视地质灾害防治与环境保护的专题研究, 其教训惨痛。因此, 地质灾害防治势在必行。
2 煤矿地质灾害的主要类型
我国地质条件复杂, 因此煤矿遭受的自然灾害种类也很多, 主要有滑坡、地面塌陷、煤与瓦斯突出、矿井突水淹井、井筒破裂及采矿废弃物污染灾害、水土流失等, 严重地危及着矿山正常生产和人民生活。
2.1 山体滑坡
煤矿的开采、矸石的堆放破坏了坡体的原始应力平衡, 是诱导滑坡、崩塌灾害的重要因素。据不完全统计, 每年此类灾害造成的经济损失以数亿元计。例如，2004年6月5日下午, 某地区一山体由于暴雨形成的山洪冲刷, 致使山体和煤矿煤矸石渣场拦堤被冲垮, 山体及矿渣约20万m 3 沿坡地向前推移约500 m, 覆盖山脚14户村民住房, 房屋被土石方压塌, 夷为平地, 造成人员伤亡。据现场调查, 该14户住房内共居住56人, 24人被埋, 其中3人生还, 3人死亡, 其余18人失踪。
2.2 地面塌陷
这是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。塌陷会造成矿区土地大面积水, 会诱发山体滑坡, 还会破坏耕地等等。根据不完全统计, 2000 年以前, 平均每年计划采煤 12×10 8 t, 塌陷土地面积 2.4×10 4 h m 2 , 2000 年以后, 每年塌陷土地面积将以 4%～5%的速度增长。例如，2006年5月, 某地区煤矿在开采时发生透水, 导致村庄多处地面发生塌陷, 全村所有房屋都不同程度地出现裂缝。该煤矿位于村西北侧, 由于开采历史悠久, 采空区面积大, 放炮时引起原来堵水的地下封墙出现松动和垮塌, 村子地下老窿积水迅猛涌入矿坑内, 造成村子地下水位迅速下降, 地下溶洞土层发生崩落, 使地面出现裂缝和产生塌陷。
又如，由于过量采煤导致地表塌陷, 某采煤塌陷区昔日大片良田，如今变为一片。因地面塌陷, 附近已有4个村庄被迫搬迁。地面塌陷面积达4万h m 2 , 治理 1 h m 2 塌陷地要花费近 90 亿元。
从这些资料看, 煤矿的开采严重威胁着矿区土地资源和人民的生活, 这一问题的研究应引起足够的重视。
2.3 煤与瓦斯突出
据统计, 我国在 1984—1995年的11年间, 煤矿中发生煤与瓦斯突出近 10 万余次, 造成的经济损失约100亿元。例如，1991年4月21日, 某省煤矿瓦斯煤尘爆炸, 死亡147人。2006年8月4日16时左右, 煤矿发生有害气体涌出事故, 至今已造成 18 人遇难。同时该煤矿范围内发生地面塌陷,造成井下一个永久密闭区被打开, 同时产生明火, 导致有害气体涌出。无论是从经济效益上看, 还是从人民的人身安全来看, 灾害的防治都是刻不容缓的。
2.4 矿井突水及淹井灾害
煤矿突水事件在煤矿生产中也是常见的, 并且直接影响煤矿的生产、效益和安全。如1993年1月5日某煤矿突水量 3.96×10 4 m 3 /h, 直接经济损失 1.35 亿元。又如，1996 年8月4日, 某地区连降暴雨, 山体边坡产生大量崩塌、滑坡, 受洪水夹带形成泥石流, 堵塞泄洪沟谷, 抬高洪峰, 使均匀泄洪变成集中泄洪, 下游洪峰高达 6 m～7 m, 洪水灌入矿井, 导致煤矿大面积冲淤, 546 名当班工人被困井下, 冲毁桥梁和公共建筑设施, 致使该地区周围的街道、商店遭到洪水、泥石流的袭击, 淤泥深达数十厘米, 造成矿工和居民死亡共 60人, 经济损失达 2 亿多元。
3 灾害防治措施
为了保持经济持续稳定发展和维持社会的安定, 必须切实重视对煤矿地质灾害的防御, 制定防御自然灾害的对策和措施。
3.1 加强科学管理并建立科学预报工作
各种地质灾害均有其自然属性, 其发生发展既有偶然性, 又有一定规律可循。煤矿生产要规范化, 杜绝私挖乱采现象, 合理规划开采范围。在煤矿采掘资料的基础上结合矿区实际情况, 建立地质灾害预报制度,并提出相应的防治措施。这是一项长期的、艰苦的工作, 只有做好这项工作, 才能够做到未雨绸缪, 防患于未然, 才能彻底减轻灾害带来的损失。
3.2 加强政府部门对地质灾害防治工作的领导
首先, 摸清地质灾害底数, 基本掌握地质灾害发育分布规律, 圈定出地质灾害易发区和危险区, 在此基础上拟定防治规划、计划。其次, 坚持每年组织有关专家进行汛前、汛期和灾后的检查研究, 以防为主, 综合治理。第三, 加强行政管理执法力度, 健全完善 5 个体系:建立地质灾害防治的法律法规体系; 完善政府部门执行法律法规的机构和体系;建立完善的地质灾害监测机构体系;建立一套完善的信息体系, 及时掌握地质灾害动态;建立政府预测预报体系, 分定期、不定期、长期、中期、近期及临灾警报等, 对问题严重的要进行通报、曝光。
3.3 加强地质灾害宣传教育以形成全民防灾意识
宣传各种地质灾害知识, 培养全民灾害意识, 可以做到灾前有防, 灾中不慌, 灾后自救, 提高生存能力, 减少灾害损失。在广大人民群众中, 通过各种途径做好防灾抗灾的宣传教育工作, 引起人们对灾害的足够重视, 增强人们的防灾意识, 达到心中有数、居安思危的效果。
4 结束语
我国煤矿分布广、户数多、规模大小多样化 由于技术、管理及效益等原因的影响, 资源开发中引起的地质灾害相当严重, 给矿区的人民生命财产安全带来了严重影响。各个煤矿的地质环境条件是复杂的, 单独的强调任何一种诱发因素和只采取某项防治措施都是片面的。因此, 合理有效的利用资源、保护煤矿环境, 采取合理的措施防止煤矿地质灾害, 实现煤矿的可持续发展, 是一个非常重要的问题。
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一、物探施工方法及操作
根据煤矿“有掘必探”的安全规定，我矿安排主平硐的探测工作任务。首先查看矿井地质报告，研究钻孔资料，初步掌握巷道地质条件，在主平硐掘进工作面430m处进行井下超前探测。提前安排施工单位把工作面60米内的大型物件移开，采用钢卷尺丈量测量定位的测点。井下超前探测，采用电磁波辐射原理，及三极空间交汇法进行数据采集。此次操作共布置40根电极，供电电极A1、A2、A3等，为保证收集资料的准确性，供电间距为2m，A1在工作面处。A1、A2分别在供电时，接电极MN间距为2m，A3供电时，接收电极MN间距为4m。使用仪器FDG-A-Z防爆多功能高密度电法仪，供电电压60V；波形频率：1Hz。数据采集过程中，克服了巷道局部积水、底板坚硬、供电接地条件差等诸多不利因素，通过增大电流、压制干扰，多次检测，加强测量等多种手段，采集到了可靠的第一手资料。
二、物探资料处理
首先对原始观测数据进行整理，经过反复对畸变数据的剔除与校正、各测线的视电阻率反演以及地层地质资料的对比等过程，最终绘制出主平硐工作面超前探测成果。通过对巷道工作面前方视电阻率剖面图的分析，可以发现工作面前方的低阻异常区域。工作面前方探测区域内，出现2处视电阻率低阻异常，1号异常在工作面前方40m 处，2号异常出现在迎头前方57m与64m处。通过探测，发现2处视电阻率低阻异常。结合先前研究过的地质资料，推断此两处异常处为裂隙发育地带，生产时应做好防治水工作。
三、物探效果验证
根据物探结果和提供的低阻异常区域图，立即组织编制修改探放水设计。确定探放水方案及施工方法，制定探放水安全技术措施。在完善防排水系统后，依据设计进行探放水。巷道掘进到警戒位置时组织探放水。经验证：探孔终孔位置正好打到含水层，单孔涌水量最大达到5m3/h。
四、物探技术在煤矿防治水等地质灾害治理中的应用
物探技术被要求在贵州全省的煤矿中推广应用，重点是复杂地质条件下的煤矿的防治水工作。有效的探测技术手段，在水害预防、治水复矿等保障矿井安全方面带来很大的社会效益，同时也为冲击地压、顶板管理、瓦斯突出等问题研究增添了新的探测技术手段。根据全国多家煤矿成功的应用矿井物探技术，可以达到以下目标：①探测掘进前方老窑积水区、采煤工作面底板隔水层厚度、含水层富水性、隐伏导水通道、陷落柱富水性等矿井水文地质问题，准确度达到90％以上；②通过巷道掘进掌子面的地质超前预测系统的开发研究，对落差≥2/3煤（岩）厚的小断层，预测准确率达到90％，同时对煤层冲刷和煤厚突变也要作出评价；对落差3～5m的小断层，预测准确率达到70％。在一定适宜条件下，专用地震勘探超前探测系统的最佳探测距离达到100～350m，并实现井下观测的自动化和智能化；③通过对瞬变电磁超前预测系统的开发研究，对巷道掘进迎头前方150m 内的含水构造预测准确率达到90％。
采用超前探测物探技术有效预防突水事故的发生，及时发现含水层、岩溶水及承压水，及时采取措施进行探放或注浆封堵。与采用机械钻探方法相比有以下优点：
（1）节约了大量的人力、物力。
（2）更准确地探明了巷道的地质及水灾情况。
（3）进一步确保了安全生产。
（4）为煤矿开采提供了坚实的技术基础。
五、物探技术的运用发展
物探如何能在煤矿开采和地质灾害防治中发挥更大的作用？笔者认为应从以下几个方面入手：
5.1技术思路创新，破解开采难题。技术思路在物探实践中非常重要，如果仅依托高科技手段，不针对具体问题布置方案，往往不能解决问题。目前，各种性能优异的工程物探设备的出现让人们过于依赖设备，而忽视了物探的基本思路是透过物理现象看本质，脱离了物探工作的实质。我们需要进行技术思路的创新，灵活考虑问题，多方面研究问题，通过方法创新来用活设备。鉴于此，很多整合煤矿由于缺失各个矿井地质资料或资料不完善，在矿井开拓布置和施工中存在很多盲点，比如有些岩层不稳定，巷道布置在该类岩层中，顶板管理将特别困难、支护强度也要求高；还有如果一个采煤工作面布置在前期的采空区或残采面内，将无煤可采或采煤困难，生产计划无法兑现，以上不科学的采掘活动不仅面临巨大的安全威胁，也大大的增加了投资成本；现在很多矿井都意识到借助物探仪器的发展和技术的进步，可以一物多用，获取煤矿周围大范围的地层信息，为煤矿开采提供科学和有价值的服务。
5.2研究合理的灾害抢险程序，让物探工作在更有利的条件下开展。煤矿地质灾害治理是一项复杂的系统工程，多工种、多单位或队伍集中开展工作，相互之间容易产生干扰，为了抢险工作的有序进行，一般都在抢险指挥部的统一调度下开展工作。物探工作仅是其中一项技术性很强的工作，需要借助各种仪器布设到地表以及地下来获取有关险情的信息，且物探需要一定的施展空间和安静的施工环境，这就需要在组织程序上合理调度。开展的有关地质灾害应急处置的课题研究，梳理了方法技术和相应机制并编制了处置指南，这为煤矿地质灾害抢险中合理组织安排物探工作奠定了基础。但是，要将之落到实处，需要编制一部适应煤矿的应急抢险规范来约束各项工作的开展，让抢险组织更规范有序，改变以往仓促应战的局面。
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煤矿环境地质工作是调查和研究与煤矿环境质量及其控制有关的地质条件及其变化，为煤矿环境保护、环境规划、环境治理提供所需的地质资料。由于煤矿环境问题不同，对煤矿环境地质工作的要求和工作内容、工作方法不尽相同。一般而言，煤矿环境地质凋查与评价要做好以下工作。
1.矿区环境污染的地质调查
1.1矿区原生地质环境调查
调查矿区地理和大地构造位置、地层及其岩石组成、地质构造、矿产资源以及地形地貌等基本地质背景；对矿区内的原生岩石、风化岩石、土壤以及矿区内的地表水体（如河、湖、池塘等）和地下水体（如井、泉、钻孔和矿井充水等）进行全面系统采样、化验、分析；查明矿区岩石、水体的组成以及其中有害物质的种类、含量等；弄清与原生地质环境有关的污染源（物）和与环境污染扩散有关的地质和水文地质条件；研究各种元素的赋存、分布、迁移、浓集、扩散、流失等的规律；对矿区原始环境质量的地质条件作出评价，为控制矿区总环境污染提供基本的地质资料。
1.2矿区水土污染地质调查
调查煤矸石的矿物组成和化学成分及其含量以及某些物理化学性质、矸石山堆放场地的地形地貌及水文地质和工程地质条件；定期监测矿区土壤的化学成分和物理化学性质及其变化；定期观测矿井、选煤厂、矸石山等排放的废水的流量、化学成分及其变化情况，并结合矿区地形地貌、地质和水文条件对矿区流动水与非流动水、地下水与地表水、污染水与非污染水的化学成分、物理化学性质进行对比，确定污染水体的扩散途径、影响范围、影响程度等。在此基础上，将水质分析与岩土分析结果及岩石风化及风化过程中元素流失、富集等进行比较分析，以查明土壤污染和土壤化学元素迁移规律等与水体污染和运动的关系，为控制水土污染提供地质依据。
1.3煤矿区大气污染地质调查
有害粉尘地质调查。配合通风安全部门，在巷道、工作面和选煤厂收集粉尘样品，通过化学分析和岩矿鉴定以及与煤层及其围岩的矿物成分、岩石类型的对比，找出粉尘与原岩成分及其含量的关系，查明有害粉尘的种类、来源、数量等，为采取防尘、降尘措施提供依据。粉尘的镜下鉴定主要包括，矿物成分：粉尘的矿物成分不同，危害类型和程度各异；粉尘粒度能进入肺部的微细粉尘危害最大；粉尘形态：浑圆状尘粒比棱角状尘粒危害小。
有害气体的地质调查。有害气体主要来源于厂矿排放、地下逸散、煤与矸石堆自燃等。调查时要求查明有害气体的来源、成分、含量、产气情况、逸出地点、迁移途径等，并就其对环境的影响作出评价。为了查明地下逸出的有害气体，还必须深入调查矿区岩层的物质成分、结构构造、氧化分解条件以及与有害气体扩散有关的地质构造特征和分布规律等。
1.4地质灾害等地质调查
对矿区内的各种地质灾害，尤其是采动影响、煤矸石堆放等所引起的地面沉陷、滑坡、泥石流、沙漠化等进行全面调查，研究其形成条件、成因类型、分布和影响范围、危害程度等。对急性灾害应实施连续监测并进行预测、预报。《煤矿安全规程》规定，开采冲击地压的煤矿应有专人负责冲击地压预测和防治工作。
矿井热污染调查。在区域地温场调查的基础上，查明矿区地温场的变化规律及其影响因素，分析矿井热污染的成因、变化特征、危害程度以及与地温场的关系等。
煤层及矸石堆自燃监测研究。对有自燃倾向或已经自燃的煤层及矸石山应加强日常监测，研究自燃的影响因素-发火条件、氧化和增温规律以及自燃机理等。
2.污染矿区环境治理效果的地质调查
对环保措施实施效果进行地质调查与评价，从而为修改和补充原有措施或重新制订更加有效的措施提供依据。如对净化处理后的矿井和选煤厂排放水的水质及有害物质的种类及其含量等应进行定期检测；对采取复垦措施的土地应 定期测定其潜水位的变化、土壤中有害元素的种类及其含量的变化，以及土壤的结构、理化性质等的变化，检查有害元素是否有随潜水位升高或毛细管作用而返至地表的现象等；对采取防尘、降尘措施的工作面应定期测定其空气粉尘浓度、形态和粒度分布及其有害粉尘的含量；对采取充填措施的采空区沉陷幅度、应力场的变化、岩层变形特点以及对地表的影响程度等应进行调查评价。通过治理前后地质调查资料的对比分柝，对治理措施的有效性作出判断。
3.煤矿环境污染源资源化利用地质评价
煤矿生产过程中所产生的大量废弃物，既是导致矿区环境污染的主要污染源，又是宝贵的自然资源。加强对其的资源化利用，不仅有助于从根本上消除其对环境的危害，同时还可获得资源，提高煤矿生产的综合效益。
3.1矿井水资源化利用评价
矿井永的来源；矿井充水和矿井排水的水量、水温、水质类型；色、嗅、味、浊度等感观特征；pH值、含盐量、总硬度等化学特征；生化需氧量、化学耗氧量、溶解氧等生化特征；有毒有害元素和细菌的种类、含量等毒理性和毒害性特征，以及矿井水的利用方向、利用条件和环境效应等。
3.2煤矸石资源化利用评价
评价内容包括煤矸石的种类、排放和堆积量、矿物成分、化学组成、理化性质、工艺性质、发热量、有用成分的种类及其含量、分选的难易程度以及煤矸石的利用途径、利用方法和环境经济效应等。
3.3矿井瓦斯资源化利用评价
煤层瓦斯含量、压力、成分、赋存和分布规律，矿井瓦斯涌出量、涌出特征，瓦斯来源、瓦斯储量、可抽瓦斯量以及影响瓦斯抽放的各类地质条件及其改良方法等，并就瓦斯抽放方案、利用方式、规模和服务年限、经济技术的合理性和效益等提出建议和预测。
3.4地表移动区资源化利用评价
评价内容包括地表移动区的分布、规模、沉陷幅度、采动稳定性、新应力场分布、地质和工程地质条件、地表变形特征、积水情况、地下水和地表水的水文和水文地质条件、水土流失和土壤肥力状况、土地复垦条件、复垦类型、复垦方案以及复垦的生态效应、经济效益等。
4.结束语
煤炭资源的开发利用与地质、水文地质、地球化学等地质环境因素有着极为密切的关系，因此，煤矿环境地质也就成为煤矿地质研究的重要内容和煤矿环境保护和治理的地质依据。要以地质因素引起的环境问题为研究对象，以煤炭开采过程引起的环境地质问题为重点，分析地质环境、生态环境和煤炭开发利用活动之间的相互作用和影响；研究矿区环境地质特征和各种地质灾害引起的环境问题及其灾害预测和防治方法；探讨采矿活动产生的地质作用对地质环境的影响以及诱发的环境地质问题；提出改善和控制矿区环境质量的地质方法。
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1、煤矿地质灾害的主要类型
我国地质条件复杂，因此煤矿遭受的自然灾害种类也很多，主要有地表沉陷、煤与瓦斯突出、矿井突水淹井、井筒破裂及采矿废弃物污染灾害、水土流失等，严重地危及着矿山正常生产和人民生活。
1.1 地表沉陷
这是煤矿开采后经常出现的一种地质灾害。由地下采空区顶板的冒落所造成的地面变形。在长期承载过程中，采空区矿柱系统中一些最薄弱部位往往会因风化、地震等作用而首先破坏。局部破坏的累积，最终波及整个系统。一般当矿柱的破坏率超过60%时，采空区顶板就要发生冒落，并或多或少地波及到地表。大范围的采空区顶板冒落通常是突发性的，往往伴随有强烈的气浪冲击，且多引起地表沉陷和张裂，造成地上或井下建筑物的破坏。有时，沉陷中形成的裂缝还可使地表水或地下水大量流入井下，直接威胁采矿工作的安全。如湖南锡矿山南矿就曾多次发生大规模的采空区冒落。最大一次冒落面积达34000平方米，使地表产生急剧的下沉和张裂，最大下沉量达1.075米，下沉范围近96000平方米，致使地表的一些井架和烟囱偏斜和弯曲。通常，地表沉陷的范围大于采空区。沉陷洼地的边界与采空区边界连线的倾角称移动角，是预测沉陷范围的重要数据。
1.2 煤与瓦斯突出
地质构造往往是造成同一矿区内瓦斯含量不同的主要因素。通常，张性断层是通达地表的张性断层，有利于瓦斯的排放；压型断裂不利于瓦斯排放，甚至有一定的封闭作用，促进瓦斯在煤层内聚集。褶皱构造对瓦斯分布也有重要影响。当顶板为致密岩层且未暴漏地表时，一般在背斜瓦斯含量由两翼向轴部增大，在向斜槽部瓦斯减少。当顶板为脆性岩层且裂隙较多时，瓦斯易于扩散，因而脆性岩层顶板的煤层背斜顶部瓦斯含量减少，在向斜轴部瓦斯含量增加。大量的瓦斯地质调查资料说明，与地质构造有关的突出点所占的比例很大，地质构造与突出的关系极为密切。有些突出点虽然其附近的地质条件并无明显异常，但却处于某些封闭构造劝闭的范围，或受某些特殊的构造边界所控制。
据统计，我国在1984—1995年的11年间，煤矿中发生煤与瓦斯突出近10万余次，造成的经济损失约100亿元。1991年4月21日，山西省洪洞县三交河煤矿瓦斯煤尘爆炸，死亡147人。无论是从经济效益上看，还是从人民的人身安全来看，灾害的防治都是刻不容缓的。
1.3 矿井突水及淹井灾害
受开采破坏与影响，通过各种自然的或人为的通道进入井巷和采掘工作面空间的水，称为矿井水。煤矿中突水事故是比较常见的，并且严重影响了煤矿的生产、效益和安全。比如1975年9月26日，徐州矿务局权台矿南二采区-225水平325工作面刮板输送机道掘进放炮时，透老下山发生突水事故，最大突水量40m3/min，几分钟刮板输送机道全被水、煤块和矸石杂物淹没淤塞，共29人遇险。当时跑出14人，其中1人被水冲出时受轻伤。被堵在独头切眼上山15人，经过12小时清淤抢救，全部脱险。给矿井带来严重的人员伤亡和重大的经济损失。
2、地质灾害防治措施
为了保持经济持续稳定发展和维持社会的安定，必须切实重视对煤矿地质灾害的防御，制定防御自然灾害的对策和措施。
2.1 加强科学管理
地质灾害有着偶然性，但也有一定的规律可循。作为煤矿开采来说，要合理规划开采范围，杜绝私挖乱采现象。要在煤矿采掘资料的基础上结合矿区实际情况，建立健全矿井地质观测，查明影响煤矿正常生产和建设的各种地质因素，是矿井地质工作的首要任务之一。因此要再矿井地质工作中队煤系、煤层、地质构造等进行观测。还要建立地质灾害预报制度，并提出相应的防治措施。总之，地质灾害预防和管理工作是一项长期的、艰苦的工作，只有做好这项工作，才能够做到来雨绸缪，防患于未然，才能彻底减轻灾害带来的损失。
2.2 加强政府部门对地质灾害防治工作的领导
首先，要摸清地质灾害底数，掌握地质灾害分布规律，制定出地质灾害易发区和危险区，在此基础上拟定防治规划、计划。其次，坚持每年组织有关专家进行汛前、汛期和灾后的检查研究，以防为主，综合治理。第三，加强行政管理执法力度，健全完善5个体系：建立地质灾害防治的法律法规体系；完善政府部门执行法律法规的机构和体系；建立完善的地质灾害监测机构体系；建立一套完善的信息体系，及时掌握地质灾害动态；建立政府预测预报体系，分定期、不定期、长期、中期、近期及临灾警报等，对问题严重的要进行通报、曝光。
2.3 加强地质灾害宣传教育以形成全民防灾意识
广泛宣传各种地质灾害知识，培养全民灾害意识，可以做到灾前有防，灾中不慌，灾后自救，提高生存能力，减少灾害损失。在广大人民群众中，通过各种途径做好防灾抗灾的宣传教育工作，引起人们对灾害的足够重视，增强人们的防灾意识，达到心中有数、居安思危的效果。
3、结语
总之，矿井地质工作是煤矿安全工作的一个重要组成部分。加强矿井地质工作的预防，对减少和杜绝各类事故发生，实现安全生产，有着重要的基础性意义。
篇13
一、前期工作中的文件报告
在煤矿勘探工作开始前，我们必须要对勘探区进行一个详细的分析，作出具体的调查报告，备注施工中要注意的问题。这是煤矿勘探工作的一个必要流程，可以有效应对施工中出现的突况。
1、《矿井选择可行性研究报告》[1]
报告中要包含报送可行性研究报告的请示文件、咨询设计单位编制的工程可行性研究报告、以及对项目可行性的研究的评审，还要包括建设用地的地质研究报告。这个地质研究报告中要指出勘探区的地质条件，评估队环境造成的影响，以及如何保护当地的环境，工程中供电系统和地下水的开采的方案介绍，勘探过程中对地质层的破坏，施工中应该注意的问题，还应该有整个勘探地区开采的草图。另外土地勘测部门要勘测地界，在此基础上进行压覆矿产资源和地质灾害的评价。
2、《矿井地质勘探报告》
这个报告主要包括两部分内容，确定首采区的具体范围，并将这个区域内的矿种以及储量做一个评估。通常采用的格式为表1。
表1
在进行矿井地质勘测时要考虑矿区范围的自然地理条件、气候条件以及经济概况。
二、后期工作中的操作流程
项目前期准备工作完成以后，就可以准备施工了，首先要制定年度施工网络、施工计划； 然后单位工程施工组织设计或 措施；在施工过程中要注意“安全、消防、环保”同时落与“工期、质量、投资”三大控制。施工完成后，下一步需要做矿产竣工验收工作。矿产竣工需具备条件有：
① 矿井上下提升、运输、通风、排水、供电等等主要生产系统已按设计建成完工，安全设施有保证。
②装备完成具备生产的条件，并能保持正常生产接续进行；
③安全管理机构机制以及安全生产管理制度等完善健全；
④为确保技术问题，矿长需具备安全资格，特种作业人员持证上岗，其他入井人员培训合格
⑤矿井已建立矿山救护队或者已经与具有资质的专业矿山救护队签订救护协议书。
⑥作出建井地质报告。
确定工程竣工所需要的条件都具备后，下一步需编制联合试运转方案及安全保障措施。确定联合试运转的系统、范围和期限，安排联合试运转的测试项目、测试方法、测试机构和人员；制定联合试运转的预期目标和效果、应急预案与安全技术措施以及其他规定事项。联合试运转方案要实行需要经有关主管部门批准，并报煤矿安全监察机构备案。联合试运转的时间应不少于1个月，但最长不得超过6个月。
联合试运转结束后需要写联合试运转总结报告，（经煤矿矿长和技术负责人审签），联合试运转总结报告包括：①各主要系统分项运行报告；②主要生产安全设备故障处理记录与分析；③提升、排水、通风等主要生产安全设施与装备的检测、检验报告；④联合试运转的效果分析；⑤今后有关生产安全的建议；⑥其他应予以说明的事项。
总结报告完成后，下一步需要向有关部门申请安全、环保、消防等专项验收以及建设项目竣工验收。然后申请办理煤炭生产许可证，若项目建设所提供的各种材料与煤炭生产有关的法律、法规规定相符合，此项目便可正式投入生产，进行项目建设审计，举行投产仪式。
三、对一些特殊地质情况的处理
矿井地质是煤矿生产建设的一项重要技术基础工作，矿井的一切采掘工程都必须以可靠的地质资料为依据。进行矿井煤矿地质勘探，需要提供矿井生产建设各个阶段所需要的地质资料，解决采掘工作中的地质问题。矿井地质条件分类以地质构造复杂程度和煤层稳定程度为主要依据，以其它开采地质条件为辅助依据。[2]
煤层稳定性的评定：薄煤层以可采性指数（Km）为主，煤厚变异系数（γ）为辅；中厚及中厚以上的煤层以煤厚变异系数为主，可采性指数为辅其参照指标见表2。
通过对矿井开采地质条件综合评价研究（包括 沉积、构造、煤厚、顶底板岩层稳定性、瓦斯等）建立地质条件数据库，通过对地质异常体 （如断层、陷落柱、煤层变薄带、火成岩等）的预测预报研究，建立预测评价软件系统和地 质信息处理系统[3]，为综采设计、设备选型、预测综采工作面的生产效率提供地质数据和分析 判断，采用井上与井下、地面与钻孔、巷道与巷道、钻孔与钻 孔、巷道与钻孔、上层 与下层的工作方法，充分利用各种地球物理、地质参数，提高探测精 度和综合解释能力，查清影响综采综放的各种地质异常情况，形成地面、采区、工作面及 巷 道 配套技术，为煤炭的高效安全生产提供可靠的地质保障。[4]
参考文献
[1]《煤矿地质学》（李增学主编）
[2] 徐红；；地质工作是煤矿安全的基石[J]；西部探矿工程；2006.7
