煤田地質勘探技術及特點分析實踐思考

 煤田地質勘探主要是通過多種勘探技術對地層以下的煤層以及含煤層地質區(qū)域進行研究，分析煤層分布的狀態(tài)和動態(tài)變化，從而判斷該區(qū)域范圍內是否含有大量煤炭資源。煤田地質勘探具有較高的科學性和準確性，勘探人員需要結合區(qū)域范圍內的環(huán)境情況分析該區(qū)域是否具有實際的開發(fā)價值，確保該區(qū)域的開發(fā)能為企業(yè)或國家?guī)碜畲蠼?jīng)濟效益。為了能掌握精確的關于被測區(qū)域的煤炭儲量、開發(fā)價值和難易程度，需要采用高效的地質勘探技術，結合新技術和自動化信息化的先進設備進行更為詳細的地質勘察。

一、煤田地質勘探內容

1. 煤田地質勘探的階段

1.1預查階段

預查階段的主要工作是尋找煤炭資源，也就是煤田地質勘探人員對預查礦區(qū)進行預測和地質分析，判斷該區(qū)域是否有煤田，如果初步判斷該區(qū)域有煤田，就可以開展進一步工作，從而確定煤礦的具體分布范圍。在預查階段需要對預查工作進行詳細的記錄，包括有煤礦區(qū)域的地質環(huán)境特點和無煤礦區(qū)域的地質環(huán)境特點，以便于日后地質預查工作的開展。

1.2 普查階段

普查工作是在預查工作的基礎上，當確定該區(qū)域范圍內有煤礦資源以后，進一步分析該區(qū)域煤礦資源實際的開發(fā)價值和經(jīng)濟意義，并對開發(fā)的難易程度以及開采的可行性進行分析，為之后的開采工作奠定基礎。

1.3 詳查階段

詳查指的是對整個礦區(qū)的未來發(fā)展提供地質上的依據(jù)，比如需要劃分井田的地區(qū)和編制礦區(qū)總體發(fā)展的地區(qū)都需要開展詳查工作。

1.4 勘探階段

進入勘探階段是在前期預查、普查和詳查的基礎上，對礦區(qū)開發(fā)的可行性進一步深入分析，然后為接下來的開發(fā)設計提供地質資料。

2. 煤田地質勘探的類型

2.1 構造復雜程度

煤田地質勘探的類型或者內容之一便是對被測地區(qū)地質構造的復雜程度進行勘探分析，地質構造復雜程度可以分為簡單構造、中等構造、復雜構造和極復雜構造。其中簡單構造指的是含煤底層的地勢走向以及傾向的變化不大，斷層少，很少受到巖漿的影響；極復雜構造正好相反，其含煤層的地勢走向、產(chǎn)狀變化較大，斷層多且大多還在不斷發(fā)育，嚴重受到巖漿的影響。

2.2 煤層穩(wěn)定程度

煤層穩(wěn)定程度也是地質勘探的主要類型和內容，根據(jù)穩(wěn)定程度可以分為穩(wěn)定煤層、較穩(wěn)定煤層、不穩(wěn)定煤層和極不穩(wěn)定煤層，也可以直接根據(jù)線距分成一型穩(wěn)定、二型較穩(wěn)定和三型不穩(wěn)定。在簡單煤層中，煤層的厚度變化很小，結構極其簡單，煤類比較單一，煤質的變化程度小，基本上全區(qū)可以開采；在較穩(wěn)定煤層中，煤層厚度有一些細微的變化，但是變化的規(guī)律比較明顯，結構呈現(xiàn)出從簡單到復雜的變化，煤類主要有兩種，煤質有一些變化，可全區(qū)開采或者大部分區(qū)域可開采；在不穩(wěn)定煤層中，煤層厚度變化較大，比如突然變厚或突然變薄，結構比較復雜，煤類有三個及以上類別，煤質變化較大，在開采上也是全區(qū)可開采或者大部分區(qū)域可開采，但是可采邊界不規(guī)則。最后，極不穩(wěn)定煤層，煤層厚度變化極大，且找不到變化的規(guī)律，變化極其不連續(xù)，可采范圍分布零星，沒辦法進行煤層比較，煤質的變化也比較大，沒有規(guī)律。

 

二、當前我國煤田地質勘探主要技術

1. 煤田地質遙感技術

地質遙感調查技術是一種區(qū)別于傳統(tǒng)勘探技術的，以電磁波理論為基礎的，并結合計算機技術進行數(shù)據(jù)分析和圖像呈現(xiàn)的新型地質勘探技術。具體技術要點是首先利用紅外線和可見光對地質煤層進行遙感測驗并獲得相應的數(shù)據(jù)，其次利用計算機信息系統(tǒng)對相關的數(shù)據(jù)進行收集和分析，最后通過圖像處理以圖像的形式呈現(xiàn)出來。

2.井下勘探技術

井下勘探技術將是勘探技術的未來發(fā)展趨勢，其技術要點是利用瑞雷波、槽波、聲發(fā)射技術和微震觀測等來進行探測，探測內部的構造、探測確定三帶發(fā)育高度。隨著探地雷達技術的發(fā)展，國外已經(jīng)開始使用雷達系統(tǒng)進行地下勘探。

3. 煤田地質鉆探技術

地質鉆探技術在煤田地質勘探中應用比較廣泛，而且也具有實際的應用效果。在地質鉆深工作中，其主要的技術要點是利用鉆頭和機械傳動在地面往下進行鉆孔，鉆孔的深度要根據(jù)地質勘探的要求和當?shù)丨h(huán)境實際的地質結構來確定，淺一點的只有幾十米，而深一點的可能就需要幾千米。這也是鉆探技術的優(yōu)點，即不管含煤層在淺層，還是在老區(qū)深部，或者是在半沼澤和沼澤地區(qū)，都可以使用鉆探技術進行測定，操作方便，且能獲得較為精確的測定區(qū)域地表以下的礦產(chǎn)資源。此外，在鉆探技術上隨著自動化和機械化程度的提高，最傳統(tǒng)的巖心鉆探被新的技術如繩索取芯技術替代，這樣做可以大大地降低勞動強度，提高經(jīng)濟效率，使勘探工作更具有經(jīng)濟性。

4. 地球物理勘探技術

地球物理勘探技術是一種利用物理方式，對被測環(huán)境內煤層和巖石等的放射性、磁性、密度和傳播速度等進行研究分析，并將這些物質的物理性質和地球物理性質進行比較分析，發(fā)現(xiàn)兩者的不同點和共同點，從而精確圈定被測區(qū)域范圍內含煤的具體位置和儲煤量。地球物理勘探技術可以和地震勘探技術、測井勘探技術一起使用，其在實際的應用過程中主要有井下物探和地面物探兩種，其中井下物探指的是針對深坑區(qū)域的煤田地質勘探，地面物探主要是利用重力勘探和電法勘探對煤田進行地質勘探。在煤田地質勘探實際應用中最主要的是地面物探，包括重力勘探、磁法勘探、電法勘探和地震勘探。

5. 坑探工程

坑探工程主要應用于半暴露礦區(qū)或者完全暴露礦區(qū)，一般會在地質測圖工作之前完成，主要的工作內容是對暴露礦區(qū)的地表地質進行研究分析，從而準確測算該地區(qū)范圍內的煤炭資源位置以及煤炭的儲量，有利于煤田地質開發(fā)人員進行更好的煤炭開采工作。在坑探工程實施過程中，隨著坑道深度的加大，勘探人員需要對不同的物質和結構進行研究分析，以便于下一步工作，并最終順利地完成后續(xù)的煤田地質勘探工作。

三、當前我國煤田地質勘探的主要特點分析

1. 直接為開采生產(chǎn)服務

煤田地質勘探的主要任務或者說最終任務是為之后的煤礦資源開采而服務的，在地質勘探過程中，通過分析煤層分布、煤層結構和巖石結構確定煤礦資源的具體位置和儲量，并通過信息技術呈現(xiàn)煤礦資源分布圖像，對之后的開采工作進行可行性建設分析，并最終確定相應的開采方案。

2. 針對性和局部性

隨著地質勘探技術的不斷發(fā)展，目前在煤田地質勘探工作中，無需進行大面積的勘探，只需要利用勘探技術開展局部定點監(jiān)測便能獲得該區(qū)域范圍內的煤炭分布情況。另外，對于含煤量較高或者地質比較復雜的區(qū)域，可以使用相應的勘探技術進行重點針對性的勘探，從而保證開采的安全性和準確性。

3. 資料豐富，手段多樣化

在我國地質勘探領域，除了傳統(tǒng)的地質勘探技術以外，也有新型的如遙感技術、等，不同的勘探技術適用于不同的地質環(huán)境，相關勘探人員需要根據(jù)所測區(qū)域的地理特點和施工環(huán)境制定相應的地質勘探方案，從而形成不同的地質勘探流程。此外，在地質勘探方案的制定和完善中，還可以利用豐富的勘探資料，并綜合利用勘探技術，選擇效益高、安全性高、經(jīng)濟性強的勘探方案。

4. 繼承性和補充性

在我國煤田地質勘探方面呈現(xiàn)出繼承性和補充性的特點，比如在過去沒有高效勘探技術的情況下，有些地質比較復雜的區(qū)域便不能進行順利的勘探和開采工作，而隨著科學技術的發(fā)展，各種高效的勘探技術產(chǎn)生，便可以對之前沒有開采的區(qū)域進行勘探和開采。另外，對于還具有開采價值的區(qū)域仍可以進行再次地質勘探，然后確定開采方案，對于已經(jīng)開采結束的區(qū)域也要再次勘探，檢測該區(qū)域是否還含有煤炭資源。

四、結語

隨著社會經(jīng)濟和信息技術的快速發(fā)展，對煤炭的需求量也會不斷上升，為了保證煤炭的供應量和質量，對煤田地質勘探的要求也會越來越高。在對煤田開展地質勘探工作的過程中，需要對現(xiàn)階段主要的幾種地質勘探技術進行研究分析，了解他們使用的方法和特點，并結合當前我國煤田地質勘探的特點以及煤田實際情況，采取合適的勘探技術，從而促進煤炭行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

 

本文來源：《企業(yè)科技與發(fā)展》：http://12-baidu.cn/w/qk/21223.html