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福建省煤田地質(zhì)學(xué)科發(fā)展報(bào)告

福建省地質(zhì)學(xué)會(huì)

福建地理位置特殊，是資源小省。該報(bào)告依據(jù)大量的地質(zhì)資料和信息，介紹了國(guó)內(nèi)外煤田地質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀，分析了我省煤田地質(zhì)特征和煤炭資源情況，重點(diǎn)分析了層序地層學(xué)、盆地分析、滑脫構(gòu)造、逆沖推覆構(gòu)造和最新的“四下”（滑覆體下、推覆體下、火山巖下、紅層下）找煤理論及其創(chuàng)新應(yīng)用，介紹了一批重大煤炭勘查成果以及遙感、數(shù)字地質(zhì)填圖、地面物探技術(shù)、深部鉆探、數(shù)字測(cè)井及測(cè)試方法等，研究了我省深部煤炭資源潛力，同時(shí)，進(jìn)一步厘清了我省煤田地質(zhì)學(xué)科發(fā)展思路和工作方向。

煤田地質(zhì) 學(xué)科 理論創(chuàng)新 關(guān)鍵技術(shù) 資源潛力 發(fā)展方向

1 概述

能源是經(jīng)濟(jì)的命脈，煤炭是中國(guó)能源的主體。未來(lái)，即使煤炭所占比重有所下降，但其作為第一能源的地位在很長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)將基本不會(huì)改變。

福建地理位置特殊，是資源小省，也是我國(guó)南方貧煤少油省份，有一定的規(guī)模和厚度的煤礦（井田）經(jīng)勘查后都會(huì)得到開發(fā)利用。但省內(nèi)煤炭使用較單一，主要是電力、冶金、建材和家庭燃煤用，加工工業(yè)落后?！笆濉逼陂g，福建省每年煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)約500萬(wàn)噸以上，預(yù)計(jì)到2015年煤炭的需求量將達(dá)到7000萬(wàn)噸以上，其中每年超過(guò)3000萬(wàn)噸由省外調(diào)入。

本報(bào)告依據(jù)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)、福建省地質(zhì)學(xué)會(huì)、福建省煤炭學(xué)會(huì)、福建省地質(zhì)勘查開發(fā)局及福建省煤田地質(zhì)局等公布和提供的大量資料和信息，綜合研究了國(guó)內(nèi)外煤田地質(zhì)發(fā)展現(xiàn)狀、福建省煤田地質(zhì)特征、賦存規(guī)律，并重點(diǎn)分析了一批重大勘查成果、“四下”找煤、滑脫構(gòu)造、逆沖推覆構(gòu)造理論以及遙感、數(shù)字地質(zhì)填圖、V8地面物探技術(shù)、深部鉆探、數(shù)字測(cè)井及測(cè)試方法等，同時(shí)，分析研究我省煤炭資源潛力，進(jìn)一步厘清了我省煤田地質(zhì)學(xué)科發(fā)展的思路和工作方向。

2 省內(nèi)外煤田地質(zhì)學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 國(guó)內(nèi)外煤田發(fā)展概況

煤田地質(zhì)學(xué)是研究煤、煤層、含煤巖系、煤盆地以及煤中共伴生礦產(chǎn)的物質(zhì)成分、成因、性質(zhì)及其分布規(guī)律，并為煤炭資源的找尋、評(píng)價(jià)和開發(fā)利用提供理論支撐的應(yīng)用型基礎(chǔ)學(xué)科。

2.1.1最新進(jìn)展與主要?jiǎng)酉?/p>

2.1.1.1 成煤系統(tǒng)分析

世界主要產(chǎn)煤國(guó)家對(duì)不同地質(zhì)階段、不同聚煤區(qū)和不同沉積盆地的聚煤規(guī)律進(jìn)行研究。成煤系統(tǒng)分析與建立成煤系統(tǒng)模型不僅將煤的形成、煤質(zhì)及其環(huán)境效應(yīng)和煤的認(rèn)識(shí)水平提高到一個(gè)新的境界，也為煤炭資源和煤層氣資源評(píng)價(jià)提供了系統(tǒng)理論基礎(chǔ)。

2.1.1.2 深層煤礦床賦存規(guī)律與探測(cè)體系

經(jīng)過(guò)50多年的大規(guī)模開發(fā)，我國(guó)一批大型煤礦區(qū)的淺部資源已經(jīng)枯竭。到2020年，40%的國(guó)有重點(diǎn)煤礦和60%的地方國(guó)有煤礦將因淺部煤炭資源枯竭而面臨關(guān)閉。由于深部與淺部煤炭資源賦存規(guī)律與勘查和開采環(huán)境存在重大差異，煤田地質(zhì)研究重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到深部煤炭資源賦存規(guī)律、開采技術(shù)條件與精細(xì)探測(cè)基礎(chǔ)研究上。

2.1.1.3 煤田綜合勘查體系與煤礦開采地質(zhì)保障系統(tǒng)

煤田地質(zhì)長(zhǎng)期采用以鉆探為主的勘查方法，保證淺部煤炭資源勘探開發(fā)的需要。如今高速發(fā)展的煤炭工業(yè)，要求提供更多信息，要求改變單一的依靠鉆探勘查模式，發(fā)揮各類勘探技術(shù)手段的技術(shù)特長(zhǎng)，建立綜合的勘探技術(shù)體系。

煤礦水文地質(zhì)條件復(fù)雜，水害嚴(yán)重；近幾年在煤礦突水機(jī)理、保水采煤技術(shù)、煤層含水層注漿改造和水情監(jiān)測(cè)等方面取得進(jìn)展。

計(jì)算機(jī)技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探已廣泛應(yīng)用，三維可視化技術(shù)的應(yīng)用，建立地質(zhì)勘探模型；同時(shí)，利用信息技術(shù)收集礦井多元信息，與預(yù)報(bào)分析結(jié)合，是煤礦安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)管理的地質(zhì)保障。

2.2 福建省煤田地質(zhì)科技發(fā)展概況

由于福建省地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜，20世紀(jì)60年代以前，福建省煤系地層一直沒(méi)有弄清。70年代，經(jīng)我省煤田地質(zhì)工作者將早二疊世含煤地層統(tǒng)一劃分為下二疊統(tǒng)童子巖組（省內(nèi)曾分別稱龍巖組，加福組），且將童子巖組又細(xì)分成三個(gè)段、五個(gè)亞段，建立了6個(gè)生物化石組合及12個(gè)標(biāo)志層，確立了礦區(qū)內(nèi)的主要可采煤層并予以統(tǒng)一編號(hào)。

80年代，福建煤田勘探的主要任務(wù)是解決地層、構(gòu)造問(wèn)題，提出了“地層是基礎(chǔ)，構(gòu)造是關(guān)健”。同時(shí)，隨著煤田地質(zhì)勘查工作的深入，發(fā)現(xiàn)煤系地層中廣泛發(fā)育的“緩傾角斷裂”，造成了煤系或煤層的重復(fù)或缺失?！赌戏骄攀?gòu)造體系對(duì)煤系沉積分布的控制作用及煤田預(yù)測(cè)》、《福建省龍永煤田區(qū)域構(gòu)造特征龍巖組形成分布的控制因素及找煤預(yù)測(cè)》、《福建省閩西南二疊紀(jì)含煤區(qū)緩傾角斷裂構(gòu)造研究》、《福建省含煤區(qū)推覆、滑脫構(gòu)造及找煤預(yù)測(cè)》、《福建省早二疊世煤系主要可采煤層煤巖系研究》、《福建省下二疊統(tǒng)童子巖組沉積環(huán)境、聚煤規(guī)律和找煤方向研究》、《福建省煤炭資源管理系統(tǒng)》、《計(jì)算機(jī)煤田地質(zhì)作圖系統(tǒng)》等專題研究，對(duì)指導(dǎo)找煤產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

90年代，又開展《中國(guó)東部煤田推覆、滑脫構(gòu)造與找煤研究》，《華南二疊紀(jì)盆地特征及聚煤規(guī)律》課題研究，系統(tǒng)總結(jié)了南方聚煤盆地的巖相古地理及其構(gòu)造格架發(fā)生規(guī)律與找煤研究。在開展煤炭地質(zhì)勘查與科研的基礎(chǔ)上，開展了三次煤炭資源預(yù)測(cè)工作。

21世紀(jì)以來(lái)，開展了《礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)》、《福建省二疊紀(jì)含煤遠(yuǎn)景區(qū)分析及找煤預(yù)測(cè)》、《中國(guó)南方貧煤省區(qū)煤炭資源賦煤規(guī)律及開發(fā)潛力研究》、《福建缺煤省基于滑脫構(gòu)造理論的深部煤炭資源研究》、《福建省龍巖煤田勘查技術(shù)示范和科研基地建設(shè)研究》等項(xiàng)目，不斷豐富了煤田地質(zhì)理論和勘查技術(shù)、方法。

隨著能源需求日益擴(kuò)大，國(guó)家、省財(cái)政資金加大投入，社會(huì)資金大量流入礦業(yè)，一輪找礦熱潮持續(xù)至今；我省頒布了實(shí)施《福建省省級(jí)煤炭資源勘查專項(xiàng)規(guī)劃》，設(shè)置了7個(gè)省級(jí)煤炭資源勘查規(guī)劃區(qū)。省財(cái)政設(shè)立專項(xiàng)地勘資金，把煤炭作為重點(diǎn)勘查礦種。同時(shí)，各地勘單位申報(bào)由中央財(cái)政設(shè)立的專項(xiàng)地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目，保證了煤炭勘查工作的持續(xù)發(fā)展。

3 福建省主要含煤地層、煤炭資源儲(chǔ)量分布

福建省含煤地層有下二疊統(tǒng)童子巖組、上三疊統(tǒng)大坑組、文賓山組或焦坑組，其中以下二疊統(tǒng)童子巖組含煤性最好，含煤面積4116km2，其次為上三疊統(tǒng)大坑組或焦坑組，含煤面積615 km2，上二疊統(tǒng)翠屏山組在西含煤帶、佛曇群的褐煤在明溪等地僅有零星可采煤層分布。含煤地層的地質(zhì)特征簡(jiǎn)述如下：

3.1 下二疊統(tǒng)童子巖組

分布于閩中斷拗中段至南段的尤溪、德化、永春、安溪、華安等地。巖性主要有細(xì)砂巖、砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)巖、煤、炭質(zhì)泥巖等。根據(jù)其含煤性劃分了三個(gè)段，一、三段含煤，二段不含煤。根據(jù)沉積環(huán)境和聚煤規(guī)律劃分了呈北東向展布的東、中、西三條含煤帶：以漳平永?！认?、古田后洋一線以東為東含煤帶，以天湖山礦區(qū)為例，含煤多達(dá)113層，可采煤層總厚度達(dá)15米。中含煤帶東側(cè)與東含煤帶毗鄰，以大田上京、永安加福、龍巖新羅區(qū)和永定境內(nèi)煤礦為代表，含煤最多達(dá)69層，可采煤層總厚度25米。西含煤帶，包括將樂(lè)、寧化、清流，武平等礦區(qū)，只有三段含煤，可采煤層1～6層，可采總厚度1.10～4.52米。

煤質(zhì)方面：除龍巖北部及坑柄的三段煤層有二號(hào)無(wú)煙煤外，本組煤類一般均為低—特低硫、低—特低磷、中灰、高熔灰分、中高發(fā)熱量無(wú)煙煤。

3.2 上三疊統(tǒng)大坑組、焦坑組

3.2.1大坑組

僅分布于漳平大坑—鯉魚幾個(gè)小盆地內(nèi)，總含煤面積131km2，厚度242～684米。

下段：厚120～488米，含煤4～11層，可采1～6層，平均可采總厚度過(guò)2.23米，最厚達(dá)5.92米，多數(shù)屬簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層。

上段：厚122～196米，含1～2層不穩(wěn)定薄煤層，厚0～1.15米。

3.2.2上三疊統(tǒng)焦坑組

主要分布于閩北地區(qū)浦城、松溪、建甌、武夷山、泰寧等地，含煤面積399km2，分上下兩個(gè)巖性段：

下段：厚0～392米，一般厚160米，巖性以角礫巖、礫巖、中粗粒砂巖為主，夾粉砂巖、炭質(zhì)泥巖、煤層和火山噴出巖。

上段：厚26～290米，一般125米，巖性以砂巖、粉砂巖、泥巖夾炭質(zhì)泥巖、煤層和火山碎屑巖。

焦坑組含煤最多達(dá)20余層，其中可采煤1～4層，可采總厚1.6～20.7米，穩(wěn)定性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

3.3 煤炭資源儲(chǔ)量分布情況

據(jù)福建省礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量簡(jiǎn)表，截至2012年底，全省煤炭總資源儲(chǔ)量1147772.99千噸，儲(chǔ)量174295.12千噸，占煤炭總資源儲(chǔ)量的15.18%；基礎(chǔ)儲(chǔ)量429070.61千噸，占煤炭總資源儲(chǔ)量的37.38%；資源量718702.38千噸，占煤炭總資源儲(chǔ)量的62.62%。福建省煤炭主要分布在龍巖市、三明市。

4 福建省煤田基礎(chǔ)地質(zhì)難點(diǎn)和理論創(chuàng)新運(yùn)用

福建境內(nèi)經(jīng)過(guò)幾十年的勘查工作，裸露、半隱覆煤系地層基本勘探完畢，已發(fā)現(xiàn)的煤礦床無(wú)不是隱伏—半隱伏礦床。如何突破找礦“瓶頸”，開拓第二找礦空間，“攻深找盲”成為當(dāng)務(wù)之急。

4.1 層序地層、疊加改造型盆地分析理論

加強(qiáng)深部隱伏煤炭礦產(chǎn)預(yù)測(cè)基礎(chǔ)研究，一是應(yīng)用層序地層學(xué)理論，建立二疊紀(jì)聚煤盆地層序格架，加強(qiáng)晚古生代沉積環(huán)境、成煤模式研究，開展古構(gòu)造、古氣候、古植物、古環(huán)境和聚煤規(guī)律的研究，特別是同生斷層、同生構(gòu)造的識(shí)別。

4.2 滑脫構(gòu)造、推覆構(gòu)造控煤理論研究

閩西南坳陷區(qū)進(jìn)一步滑脫構(gòu)造、逆沖覆構(gòu)造對(duì)煤系、煤層的控制關(guān)系研究，指導(dǎo)找礦突破。福建省逆沖推覆構(gòu)造發(fā)育，部分地區(qū)已證實(shí)在古老的變質(zhì)巖下存在二疊系煤系地層。但這些地層的分布情況并不明朗，同時(shí)閩西北地區(qū)廣泛出露的元古代變質(zhì)巖下、龍巖煤田西部是否存在古生代煤系地層有待進(jìn)一步證實(shí)。

4.3 “四下”找煤模式及應(yīng)用

“四下”是指推覆體蓋層下、火山巖蓋層下、白堊紀(jì)“紅層”蓋層下及滑覆體下找煤。

4.3.1侏羅紀(jì)火山巖下找煤突破

福建省東部大部分區(qū)域?yàn)橥碣_紀(jì)火山巖所覆蓋。根據(jù)成煤特點(diǎn)及賦煤規(guī)律，在天湖山礦區(qū)西部、北東部延伸方向都應(yīng)該有煤系分布，在東部條帶深部賦存有二疊系童子巖組一、三段煤層。晚侏羅紀(jì)火山巖下陸續(xù)找到煤礦，如含春北礦區(qū)、新村西礦區(qū)，漳平呂鳳礦區(qū)。

4.3.2白堊紀(jì)“紅層”下找煤突破

福建省在含煤區(qū)分布著大小不一的白堊紀(jì)紅色盆地，大多為構(gòu)造斷陷盆地，紅色蓋層厚度大。在龍巖捷步紅色盆地劃定淺部蓋層區(qū)，找到了仁盤、紅林坪煤礦。

4.3.3推覆體下找煤突破

在龍巖王莊礦區(qū)曾經(jīng)在基底老地層下發(fā)現(xiàn)煤系地層，首開了推覆體下找煤的先例；依據(jù)大田廣平一帶的推覆構(gòu)造研究，在推覆體下發(fā)現(xiàn)水井坑煤礦。

4.3.4滑覆體（三疊系溪口組蓋層）下找煤突破

由于溪口組蓋層普遍存在滑脫構(gòu)造，蓋層厚度被拆離而變薄，據(jù)所處不同構(gòu)造位置可找到較淺的煤層。如永定東門地、悠遠(yuǎn)礦區(qū)，在深部（最深達(dá)1500余米）發(fā)現(xiàn)煤層，其中東門地礦區(qū)已提交資源量6500余萬(wàn)噸。

5 福建省煤炭勘查方法、技術(shù)示范

福建多山，山區(qū)地形起伏大，且經(jīng)歷了多期的構(gòu)造巖漿活動(dòng)，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，對(duì)深部的探測(cè)帶來(lái)了嚴(yán)重的干擾，嚴(yán)重影響了找礦的效果，對(duì)此，建立煤隱伏礦床的勘查模型十分必要。

5.1 深部煤炭勘查模型

針對(duì)隱伏區(qū)下深部找煤的特點(diǎn)，大力開展深部找煤關(guān)鍵技術(shù)研究。地質(zhì)填圖從傳統(tǒng)的野外手工地質(zhì)填圖到數(shù)字地質(zhì)填圖轉(zhuǎn)變；地面物探從傳統(tǒng)的直流電法到可控源大地音頻測(cè)深法（俗稱“V8”）轉(zhuǎn)變；測(cè)井從傳統(tǒng)模擬測(cè)井到現(xiàn)代數(shù)字測(cè)井轉(zhuǎn)變；鉆探從傳統(tǒng)的“老工法”到繩索取芯金剛石鉆進(jìn)工藝轉(zhuǎn)變（鉆探深度施工能力從以往的1000米延伸到2000米）；測(cè)試技術(shù)從單一的煤質(zhì)測(cè)試到煤與煤的開采技術(shù)條件研究全方位測(cè)試技術(shù)轉(zhuǎn)變；地質(zhì)報(bào)告編制從傳統(tǒng)的以人工為主到數(shù)字一體化技術(shù)轉(zhuǎn)變。同時(shí)，在條件適宜地區(qū)開展遙感技術(shù)的應(yīng)用研究。

經(jīng)過(guò)20多年的實(shí)踐探索，福建煤田地質(zhì)局總結(jié)出一套適用于復(fù)雜構(gòu)造環(huán)境下的深部找煤理論和核心勘查技術(shù)，即：以“四下”找煤理論為基礎(chǔ)，以遙感地質(zhì)、數(shù)字地質(zhì)填圖、高精度地面物探技術(shù)、快速精準(zhǔn)的“繩鉆”工藝、數(shù)字測(cè)井技術(shù)、現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)、地質(zhì)報(bào)告編制計(jì)算機(jī)化技術(shù)等為核心的勘查技術(shù)組合。

5.2 數(shù)字地質(zhì)填圖技術(shù)

多年來(lái)，堅(jiān)持地質(zhì)先行，緊緊圍繞“四下找煤”，運(yùn)用沉積模式、滑脫構(gòu)造、推覆構(gòu)造等理論重新進(jìn)行煤田、遠(yuǎn)景區(qū)預(yù)測(cè)，并運(yùn)用三維地質(zhì)填圖技術(shù)進(jìn)行煤田地質(zhì)測(cè)繪。

5.3 遙感技術(shù)

受到區(qū)內(nèi)高植被及風(fēng)化層覆蓋、復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造背景的影響，遙感技術(shù)手段信息提取在區(qū)內(nèi)受到極大影響且效果較差。

遙感地質(zhì)一般包括4個(gè)方面的研究?jī)?nèi)容：①各種地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象的電磁波譜特征。②地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象在遙感圖像上的判別特征。③地質(zhì)遙感圖像的光學(xué)及電子光學(xué)處理和圖像及有關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)字處理和分析。④遙感技術(shù)在地質(zhì)制圖、地質(zhì)礦區(qū)產(chǎn)資源勘查及環(huán)境、工程、災(zāi)害地質(zhì)調(diào)查研究中的應(yīng)用。

5.4 地面物探技術(shù)

地面物探擁有普通電法、高密度電法、激發(fā)激化、時(shí)間和頻率域瞬變電磁、普通磁力、高精度質(zhì)子磁力、重力儀、V8、城市管線、地質(zhì)雷達(dá)等儀器裝備，具有多方法多手段綜合物探勘察能力。V8網(wǎng)絡(luò)化多功能電法工作站先后投入到十幾個(gè)礦區(qū)開展工作，在省專項(xiàng)和全國(guó)危機(jī)礦山深部等大型礦產(chǎn)勘查方面實(shí)現(xiàn)了突破。

復(fù)雜山區(qū)地形條件下，V8儀器接收、發(fā)射參數(shù)的選擇，發(fā)射和接收系統(tǒng)的匹配及穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，V8野外發(fā)射信號(hào)強(qiáng)度的控制，提高信噪比的方法研究。重點(diǎn)研究了CSAMT法對(duì)童子巖組煤系地層的物性反映特征，與上覆老地層、沉積巖、火成巖間的物性差異，建立了老地層、火成巖蓋層與下伏童子巖組煤系地層的物性剖面，為福建省隱伏煤礦區(qū)找煤確定了CSAMT法研究基礎(chǔ)。

5.5 鉆探技術(shù)

近年來(lái)，先后開展深部找礦、斜孔施工、新設(shè)備新技術(shù)應(yīng)用等鉆探科研、技術(shù)革新，推廣應(yīng)用XY-6B型深孔鉆機(jī)、S95A、S75A加強(qiáng)型鉆具、新型沖洗液及其配套技術(shù)，鉆探施工能力由深孔1000米提高到2000米。先后在省內(nèi)東門地、紅林坪、悠遠(yuǎn)等礦區(qū)進(jìn)行鉆探施工。

5.5.1金剛石鉆進(jìn)繩索取芯技術(shù)

從1985年開始，開展“金剛石鉆進(jìn)繩索取芯”鉆探工藝技術(shù)的應(yīng)用試驗(yàn)和推廣工作。

5.5.2沖洗液技術(shù)的改進(jìn)和應(yīng)用

鉆探?jīng)_洗液（俗稱“泥漿”）在鉆探施工中的作用，被喻為人體的血液循環(huán)，對(duì)鉆探的安全、效率、質(zhì)量起著非常重要的作用。探索“無(wú)固相泥漿”配方和鉆進(jìn)方法，成功研制開發(fā)出適合福建煤田地層和繩鉆工藝的“無(wú)固相泥漿”配方和使用方法。

5.6 測(cè)井技術(shù)

上世紀(jì)90年代初，開始應(yīng)用煤田地質(zhì)數(shù)字測(cè)井技術(shù)，并逐步代替模擬測(cè)井技術(shù)。研制成功PSJ-1型測(cè)井?dāng)?shù)字采集記錄儀。由于使用了這套數(shù)字采集記錄儀，延長(zhǎng)了測(cè)井儀主機(jī)服務(wù)年限，降低事故率，填補(bǔ)了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有與“繩鉆”小口徑鉆孔配套的數(shù)字測(cè)井儀的空白。2004年，自主開發(fā)了數(shù)字測(cè)井成圖系統(tǒng)。數(shù)字測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用，增加了測(cè)試參數(shù)，在模擬測(cè)井人工分層、定厚的基礎(chǔ)上，發(fā)展為巖芯全孔解釋、自動(dòng)分層以及煤巖成分、地層產(chǎn)狀、巖石硬度等各種物理參數(shù)的自動(dòng)計(jì)算。

5.7 化驗(yàn)測(cè)試技術(shù)

煤質(zhì)化驗(yàn)和巖礦測(cè)試鑒定工作基本沿用傳統(tǒng)技術(shù)和方法。1992年開始應(yīng)用原子吸收光譜測(cè)試技術(shù)，2001年引進(jìn)原子吸收分光光度計(jì)，應(yīng)用于化驗(yàn)測(cè)試，進(jìn)一步提高了化驗(yàn)測(cè)試的精度。

煤炭質(zhì)量最主要的指標(biāo)有水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳、硫分和發(fā)熱量等幾個(gè)指標(biāo)。量熱儀、溫度控制儀、工業(yè)分析儀、煤灰熔融性測(cè)定儀等利用電子和計(jì)算機(jī)技術(shù)，將經(jīng)典試驗(yàn)方法中由人工進(jìn)行的溫度測(cè)量、試驗(yàn)過(guò)程控制、圖像觀測(cè)、數(shù)據(jù)計(jì)錄和結(jié)果計(jì)算等都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

自動(dòng)測(cè)硫儀、自動(dòng)元素（C.H.N）分析儀、氟、氯測(cè)定儀等利用紅外吸收、電解、離子選擇性電極、庫(kù)侖滴定、電位滴定等原理，測(cè)定煤樣燃燒后元素轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，從而測(cè)得煤中的相關(guān)元素含量，替代繁瑣、費(fèi)時(shí)的化學(xué)方法。

5.8 地質(zhì)報(bào)告軟件化

1991年以前，地質(zhì)報(bào)告的編制都是靠手工操作，工作效率非常低。研究開發(fā)了全國(guó)煤田地質(zhì)系統(tǒng)第一個(gè)煤田地質(zhì)微機(jī)作圖軟件包，之后又陸續(xù)引進(jìn)和使用全國(guó)更為先進(jìn)的地質(zhì)軟件系統(tǒng)和相應(yīng)成圖設(shè)備，完全實(shí)現(xiàn)地質(zhì)報(bào)告軟件化。

6 福建省深部煤炭資源和勘查部署

6.1 龍永煤田深部找煤

理論上，龍巖含煤區(qū)位于閩西南大型坳陷盆地的中部，根據(jù)沉積特征及其所處的大地構(gòu)造位置，童子巖組含煤巖系分布很廣，賦煤最多。

6.1.1老礦山深部找煤

過(guò)去，由于地質(zhì)認(rèn)識(shí)問(wèn)題，一般勘探揭示童子巖組煤系地層基底棲霞組灰?guī)r，就認(rèn)為勘探價(jià)值不大，一般也就停孔了?，F(xiàn)在據(jù)一些老礦區(qū)地質(zhì)資料二次開發(fā)研究，發(fā)現(xiàn)存在逆沖推覆構(gòu)造，棲霞組灰?guī)r可能逆沖于煤系地層之上，本區(qū)深部賦煤。

龍巖含煤區(qū)內(nèi)大面積出露地層有：上二疊統(tǒng)翠屏山組、上二疊統(tǒng)大隆組、下三疊統(tǒng)溪口組等連續(xù)沉積地層。部分地帶可能類似東門地礦區(qū)，由于區(qū)內(nèi)滑動(dòng)構(gòu)造較發(fā)育，淺部眾多已開采且接近閉坑的煤礦之下之深部受滑動(dòng)構(gòu)造影響可能賦存有較大的童子巖組及可采煤層，有大量煤炭資源，如龍巖煤礦區(qū)富嶺煤礦區(qū)、瓦窯坪煤礦區(qū)。

6.1.2龍巖煤礦山外圍西部老地層下找煤

在龍巖含煤區(qū)，中部、西部童子巖組煤系與其下伏石炭系至下二疊文筆山組地層之間，煤系與其上覆蓋層之間常發(fā)育有逆沖推覆構(gòu)造。區(qū)內(nèi)推覆構(gòu)造發(fā)育相當(dāng)廣泛，如永定隔溪—龍巖白沙推覆帶，沿北北東向斷續(xù)延伸達(dá)70km。斷層面向東傾，無(wú)疑是由東向西的逆沖—推覆，文筆山組地層逆沖于煤系地層之上。因此，在龍巖煤礦山外圍西部老地層下有一定煤炭資源前景。

6.1.3紅層、火山巖巨厚蓋層下深部找煤

由于滑動(dòng)構(gòu)造存在，龍巖含煤區(qū)白堊系紅層、侏羅系火山巖蓋層掩蓋下的煤系地層變淺，且由于這些地層的“屏蔽”作用，其深部童子巖組煤系地層部分大范圍重復(fù)，保存會(huì)較為完整，其中深部蘊(yùn)藏有煤炭資源。

6.2 三明地區(qū)煤礦深部擴(kuò)大找煤

三明區(qū)內(nèi)以中部的大田煤礦區(qū)含煤性較好，總體地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，巖漿巖發(fā)育，煤系地層受后期構(gòu)造破壞后，支離破碎，形成大小不一的斷塊。

6.2.1西部含煤條帶找煤

清流煤礦外圍石炭系—前寒武系地層之下。該區(qū)為西部條帶中段的主要煤產(chǎn)地，地表裸露和半裸露區(qū)已基本勘探完畢，采用CSAMT法，反映存在大面積低阻層；存在穿過(guò)泥盆系地層之后，見到童子巖組三段含煤地層。

將樂(lè)煤礦區(qū)外圍侏羅系梨山組地層之下。近年來(lái)的將樂(lè)煤礦區(qū)外圍勘查表明，該區(qū)侏羅系梨山組地層一般與二疊系地層呈“超覆”關(guān)系，中間缺失三疊系地層，導(dǎo)致煤系地層賦存變淺，具備深部找煤前景。

6.2.2中部含煤條帶找煤

永安含煤區(qū)外圍石炭系—前寒武系地層之下。該區(qū)為三明市的主要煤產(chǎn)地之一，勘查程度較高，開發(fā)程度較高，已勘探區(qū)域基本建井，可供建井的礦區(qū)已經(jīng)沒(méi)有。本區(qū)構(gòu)造以推覆構(gòu)造為主，整裝勘查區(qū)之永安小磉礦區(qū)已經(jīng)證實(shí)石炭系—前寒武系地層之下存在童子巖組含煤地層，本區(qū)三段地層含煤性較好，一段含煤性較差，大面積的石炭系—前寒武系地層之下是尋找童子巖組含煤地層主要區(qū)域。

永安至連城侏羅系南園組火山巖系之下。該區(qū)存在火山噴發(fā)盆地，北部為連城縣賴源煤礦，南部為漳平市圓筜煤礦，位于盆地邊緣部，出露三疊—二疊系地層，由邊緣向中心可逐步勘查。

大田含煤區(qū)加里東期片麻狀花崗巖及上元古界麻源群地層之下。本區(qū)經(jīng)危機(jī)礦山接替資源勘查項(xiàng)目東西坑礦區(qū)及蘇橋礦區(qū)、元沙礦區(qū)證實(shí)加里東期片麻狀花崗巖及上元古界麻源群地層為推覆體；推覆體之下的煤系地層構(gòu)造較復(fù)雜，保留的煤系地層厚度厚薄不一。

大田含煤區(qū)上京煤礦區(qū)溪口組地層之下。上京煤礦區(qū)外圍存在大面積三疊系溪口組地層，已勘查的礦區(qū)表面三疊系溪口組與下伏的煤系地層之間存在缺層型滑脫斷層，煤系地層埋藏變淺，有利于勘查。

6.2.3東部含煤條帶

尤溪七官場(chǎng)—十字隔煤礦侏羅系南園組火山巖系地層之下，南園組火山巖系地層之下存在含煤地層。

6.3 泉州地區(qū)煤礦深部擴(kuò)大找煤

6.3.1福建省永春縣煤礦區(qū)。礦區(qū)東部為天湖山煤礦區(qū)，位于閩西南拗陷的東條帶，礦區(qū)內(nèi)的含煤巖系為二疊系童子巖組，隱伏于侏羅系火山巖以及三疊系溪口組、二疊系翠屏山組之下，礦區(qū)深部賦存有一定面積煤系。

6.3.2福建省安溪縣煤礦區(qū)。礦區(qū)位于安溪縣城正西，礦區(qū)內(nèi)的含煤巖系為三疊系上統(tǒng)大坑組，出露于礦區(qū)東部嶺頭山燕子尖、白荇、嶺頭一帶，呈近南北走向，帶狀分布。礦區(qū)內(nèi)三疊系上統(tǒng)大坑組地層保存較為完整，預(yù)測(cè)有一定煤炭資源量。

6.4 煤炭勘查部署

地質(zhì)找煤工作部署，要統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)籌安排，合理部署，穩(wěn)步實(shí)施。立足我省地質(zhì)工作程度高的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)基礎(chǔ)地質(zhì)、成礦理論與成礦規(guī)律創(chuàng)新研究，創(chuàng)新和推廣一批成礦理論和成礦模式。引進(jìn)重要物探儀器、分析儀器和深孔鉆探設(shè)備，進(jìn)一步降低地質(zhì)勘查技術(shù)裝備對(duì)外依存度。完善星－空－地探測(cè)技術(shù)體系，建立已知礦區(qū)深部2000米以內(nèi)煤炭勘查預(yù)測(cè)理論與方法技術(shù)體系。地質(zhì)找礦科技整體上一個(gè)臺(tái)階，同時(shí)大力實(shí)施成煤理論和勘查技術(shù)專業(yè)培訓(xùn)，培養(yǎng)一批具有高理論水平的野外地質(zhì)找礦人才。

7 福建省煤田地質(zhì)今后發(fā)展方向和保障措施

開展武夷成礦帶煤炭賦存規(guī)律研究及隱伏找煤研究，建立典型礦床成礦模式和找礦模型，指導(dǎo)深部找礦；綜合地質(zhì)、物探、化探找礦方法，開展推覆構(gòu)造、滑脫構(gòu)造下找煤勘查方法技術(shù)的實(shí)驗(yàn)研究；對(duì)優(yōu)選的找礦靶區(qū)進(jìn)行深部鉆探驗(yàn)證，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

7.1 探測(cè)技術(shù)、方法研究

福建省東部大面積、大厚度火山巖覆蓋區(qū)下、福建西部廣泛發(fā)育的推覆、滑脫構(gòu)造下地質(zhì)體的探測(cè)、識(shí)別，關(guān)系到福建省區(qū)域構(gòu)造格局的認(rèn)識(shí)和深部找礦重大問(wèn)題，急需進(jìn)行深部地質(zhì)探測(cè)技術(shù)、調(diào)查方法技術(shù)研究并提供支撐。

7.2 閩西南聚煤盆地層序地層研究

研究不同聚煤區(qū)不同聚煤期的層序地層樣式進(jìn)行深入研究，提出各聚煤區(qū)的基于層序地層格架模式，為各聚煤區(qū)的找煤勘探提供理論依據(jù)，尤其是深部煤炭資源的勘探開發(fā)提供理論指導(dǎo)。

7.3 深部煤炭資源賦存的構(gòu)造控制

深部煤炭資源與淺部煤炭資源形成的大的構(gòu)造背景相同，但深部資源在不同期次的構(gòu)造變動(dòng)的時(shí)間、類型、樣式、強(qiáng)度等方面與淺部不一致，構(gòu)造作用對(duì)深部煤炭資源的控制有其自身特性。因此，需要對(duì)閩西南沉積盆地的動(dòng)態(tài)構(gòu)造演化、區(qū)域構(gòu)造環(huán)境、總體構(gòu)造特征進(jìn)行重新認(rèn)識(shí)。

7.4 控煤構(gòu)造樣式研究及其資源勘查評(píng)價(jià)

在詳細(xì)總結(jié)已有研究成果和煤系變形控制因素的基礎(chǔ)上，從幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)三方面對(duì)控煤構(gòu)造樣式開展深入系統(tǒng)研究，如福建三疊系溪口組下滑脫構(gòu)造對(duì)深部煤炭資源埋深的影響；針對(duì)各類控煤構(gòu)造樣式提出找煤勘查模式，為煤炭地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。

7.5 煤炭資源綜合勘查與礦山地質(zhì)構(gòu)造研究

在勘查至煤礦開采的全過(guò)程中加強(qiáng)構(gòu)造評(píng)價(jià)工作，重點(diǎn)開發(fā)高精度勘查技術(shù)，包括三維地質(zhì)模型、成像測(cè)井技術(shù)等；完善礦井地質(zhì)條件預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

7.6 保障措施

7.6.1加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，發(fā)揮有關(guān)部門的指導(dǎo)作用。在省政府領(lǐng)導(dǎo)下，充分發(fā)揮省國(guó)土資源廳、財(cái)政廳、發(fā)改委、科技部和地礦局的積極作用，逐步建立開放、可持續(xù)的地質(zhì)找礦科技創(chuàng)新體系。組織開展地質(zhì)找礦重大地質(zhì)理論和勘查技術(shù)方法研討，開展找礦突破關(guān)鍵方法技術(shù)的大培訓(xùn)、大推廣和大示范。

7.6.2設(shè)立專項(xiàng)，加強(qiáng)對(duì)煤田地質(zhì)研究的投入。我省找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)實(shí)施方案（2011年～2020年）把煤炭列為重點(diǎn)勘查礦種及突破目標(biāo)，但煤炭資源基礎(chǔ)地質(zhì)和勘查技術(shù)研究投入不足，與煤炭在我省能源中的主導(dǎo)地位極不相稱，因此，應(yīng)增加省級(jí)自然科學(xué)基金和科技重大專項(xiàng)對(duì)煤地質(zhì)科研活動(dòng)的支持力度。

7.6.3重視專門人才與學(xué)術(shù)帶頭人的培養(yǎng)。地質(zhì)找礦是一項(xiàng)知識(shí)密集型的工作，科技人才是實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦突破的關(guān)鍵因素。要重點(diǎn)抓好高層次帥才和野外地質(zhì)找礦一線人才的培養(yǎng)，引進(jìn)和培養(yǎng)一批處于世界科技前沿、勇于創(chuàng)新的技術(shù)帶頭人。

7.6.4創(chuàng)新機(jī)制，加強(qiáng)產(chǎn)、學(xué)、研聯(lián)合攻關(guān)。創(chuàng)新機(jī)制，聯(lián)合科研院所、大學(xué)以及相關(guān)單位和有關(guān)企業(yè)力量，建立地質(zhì)勘查技術(shù)研發(fā)聯(lián)盟。實(shí)現(xiàn)政府與企業(yè)共同投資，科研院所（校）進(jìn)行技術(shù)研發(fā)，相關(guān)儀器生產(chǎn)企業(yè)對(duì)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)和轉(zhuǎn)化，形成有利于技術(shù)發(fā)展規(guī)律的技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制。尤其是省國(guó)土資源廳管理部門要支持福建省龍巖煤田科研基地建設(shè)、安溪煤礦—福建泉州野外觀測(cè)基地建設(shè)。

7.6.5加強(qiáng)交流，深化國(guó)內(nèi)外煤田界科技合作。充分利用省內(nèi)外兩個(gè)市場(chǎng)，兩種資源，增強(qiáng)我省地質(zhì)找礦科技發(fā)展的主動(dòng)權(quán)，積極實(shí)施“走出去”戰(zhàn)略，深化地質(zhì)找礦科技交流與合作。

[1] 張泓，張群，曹代勇, 等. 中國(guó)煤田地質(zhì)學(xué)的現(xiàn)狀與發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 地球科學(xué)進(jìn)展，2010(4): 343-352.

[2] 曹代勇, 王佟,等. 中國(guó)煤田構(gòu)造研究現(xiàn)狀與展望[J]. 中國(guó)煤炭地質(zhì)，2008: (10): 1-6.

[3] 彭蘇萍. 深部煤炭資源賦存規(guī)律與開發(fā)地質(zhì)評(píng)價(jià)研究現(xiàn)狀及今后發(fā)展趨勢(shì)[J]. 煤, 2008(2): 1-11.

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[5] 王仁山, 施志強(qiáng), 等. 福建省二疊紀(jì)含煤遠(yuǎn)景區(qū)分析及找煤預(yù)測(cè). 內(nèi)部資料，2008.

課題組成員：

1．王仁山，教授級(jí)高工，長(zhǎng)期從事煤田地質(zhì)與勘探、地質(zhì)環(huán)境保護(hù)工作。

2．施志強(qiáng)，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事礦產(chǎn)地質(zhì)與勘探工作。

3．袁寧，教授級(jí)高師，長(zhǎng)期從事礦產(chǎn)地質(zhì)與勘探工作。

4．黃昌旗，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作。