■景宜春
(甘肅煤田地質(zhì)局一三三隊甘肅白銀730913)
煤田地質(zhì)勘探技術(shù)及特點分析
■景宜春
(甘肅煤田地質(zhì)局一三三隊甘肅白銀730913)
煤田地質(zhì)勘探工作是煤炭生產(chǎn)開采的重要基礎(chǔ),其質(zhì)量的高低對礦井生產(chǎn)效率有顯著、直接影響。本文首先說明了煤田地質(zhì)勘探的重要性及其煤田地質(zhì)勘探的任務(wù)、特點,然后分析了煤田地質(zhì)勘探技術(shù),最后提出了我國煤田地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展建議。
煤田 地質(zhì)勘探 遙感 鉆探 地質(zhì)填圖
煤炭是經(jīng)濟發(fā)展的主體能源,其健康發(fā)展關(guān)系到國民經(jīng)濟和社會的穩(wěn)定,同時也擔(dān)負(fù)著煤炭工業(yè)資源保障的重要責(zé)任,并且煤炭的開發(fā)、利用、安全、環(huán)保等責(zé)任也要依靠勘探技術(shù)來實現(xiàn),所以說煤田地質(zhì)勘探作用非常重要。煤田的地質(zhì)勘探是研究煤層的形成、特征、位置、范圍、地質(zhì)條件的一種勘察方法,其能夠為開采價值、開采方式、開采方法、提供理論依據(jù),并且為礦區(qū)整體開發(fā)的安全性和科學(xué)性提供理論指導(dǎo),促進(jìn)能源經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展和科學(xué)化發(fā)展。
2.1 任務(wù)
煤田地質(zhì)勘探主要包括三項內(nèi)容:一是煤田地質(zhì)勘探階段。二是煤田地質(zhì)勘探類型。三是儲量級別和儲量分類。
2.2 煤田地質(zhì)勘探的特點
當(dāng)前國內(nèi)的煤田地質(zhì)勘探技術(shù)盡管已經(jīng)處于先進(jìn)地位,然而其依然存在著各種不足問題,值得我們?nèi)プ⒁夂吞接懙摹?/p>
一是在關(guān)于煤層氣的研究以及勘探開發(fā)過程中,存在著各種細(xì)節(jié)處理不到位的問題,例如:水力壓裂效果不顯著、鉆井沖液對于煤層帶來的不良影響、在完成井之后卻出現(xiàn)坍塌問題及勘探方法較為單一等。
二是因為在煤炭開采的進(jìn)程中有時會碰上不同類型的人為地質(zhì)災(zāi)害和自然災(zāi)害,因而,在實施地質(zhì)勘探以前必須要先作好地質(zhì)災(zāi)害和氣候災(zāi)害的防范措施,這方面還需要進(jìn)一步研究與完善。
三是對于目前的地質(zhì)勘探工作有時會對日后的煤炭開采及水質(zhì)的影響的重視程度較低,并未能在勘察過程中作好礦井水的有效防治工作。
3.1 遙感地質(zhì)勘查
遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在煤田的地質(zhì)勘查中應(yīng)用較為廣泛,其利用遙感技術(shù)來獲得高清的地質(zhì)影像,并利用像片來分析和判斷地質(zhì)煤礦的范圍,從而為下一步的實地勘探提供理論依據(jù)。遙感地質(zhì)勘探利用地質(zhì)填圖、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、找礦標(biāo)志等一系列數(shù)據(jù)來分析煤礦的分布范圍和存儲量,是一種較為科學(xué)和經(jīng)濟的技術(shù)方法,
常被用于地質(zhì)測量、國土資源調(diào)查、水文結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)等勘查工作中,特別是在油氣的勘查中應(yīng)用更為廣泛。
3.2 地質(zhì)填圖
地質(zhì)填圖技術(shù)是煤炭普查和勘探的基礎(chǔ)性工作,其利用地質(zhì)學(xué)的理論和方法,在探測中對礦區(qū)的地表進(jìn)行分析,主要勘查礦區(qū)的地層結(jié)構(gòu)、地下水文情況、煤層分布情況、煤質(zhì)情況、煤層儲量情況等,并利用勘查結(jié)果形成礦區(qū)的地質(zhì)圖和剖面圖,為煤礦的規(guī)劃和開采提供理論依據(jù)。目前,我國煤礦勘探的地質(zhì)填圖工作已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化、信息化、可視化,這極大的轉(zhuǎn)變了原有“羅盤、錘子找天下”的勘探模式,同時利用數(shù)字式填圖技術(shù)、GPS技術(shù)、計算機技術(shù),實現(xiàn)了三維地質(zhì)填圖,極大的提高了煤礦的勘探水平。
3.3 坑探技術(shù)
坑探技術(shù)在露天礦區(qū)或半露天礦區(qū)的應(yīng)用較為廣泛,一般在地質(zhì)測圖前,通過坑探技術(shù)來獲得煤質(zhì)、煤量、煤層的主要數(shù)據(jù),并通過系統(tǒng)的分析來形成地質(zhì)圖??犹郊夹g(shù)主要利用探槽、試坑、淺井、豎井、平硐、平巷等方法來采集數(shù)據(jù),并為繪制地質(zhì)圖提供理論依據(jù)。另外,對坑探采集的樣品進(jìn)行研究和分析,也可以了解煤層的產(chǎn)狀和地質(zhì)構(gòu)造。
3.4 鉆探技術(shù)
鉆探技術(shù)是煤田地質(zhì)勘探最為常用的技術(shù),其工作深度從十米到幾千米不等,并且不受外界環(huán)境限制,在煤田地質(zhì)勘探方法中占有非常大的比重。煤田勘探的鉆探技術(shù)既有優(yōu)勢也有缺陷,優(yōu)勢包括:含煤區(qū)的多次取樣較為準(zhǔn)確,在深井區(qū)和老礦井的勘探優(yōu)勢較為明顯;地質(zhì)環(huán)境變化的情況下,能夠方便的取得煤層樣品和數(shù)據(jù),如:泥沼區(qū)域、含沙層等,由于其它的勘探方法不能夠完成任務(wù),所以鉆探技術(shù)的優(yōu)勢更大;鉆探技術(shù)可以對各深度的煤層進(jìn)行采樣,采集中得到了煤層柱可以了解地表下的地質(zhì)巖性、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、煤層煤質(zhì)、水文情況,并通過分析準(zhǔn)確的為開采提供技術(shù)幫助;鉆探機械可以安裝到汽車上,這樣極大的方便了設(shè)備的移動,對有多個采樣點的礦區(qū)非常實用,同時也適用于各類復(fù)雜的地形。
3.5 流量測井法
流量測井法是現(xiàn)階段中國應(yīng)用較廣泛的水文地質(zhì)勘探手段之一,通過測定不同深度截面在不同斷面方向的流量,掌握不同深度含水層的厚度、水位、滲透性等相關(guān)數(shù)據(jù),并通過這些數(shù)據(jù)劃分地層含水層與隔水層,從而確定勘探地區(qū)的水文地質(zhì)狀況。相較于過去的勘探手段,流量測井法可通過一次測量即獲得所有數(shù)據(jù),不僅節(jié)約大量人力物力,更能夠?qū)崿F(xiàn)對含水層動力特性的全面詳實測定,多應(yīng)用于礦井前期找水與后期水災(zāi)防治。需注意的是由于該方法結(jié)論多通過模擬曲線表示,對其可產(chǎn)生影響的要素相對較多,這使流量測井法無法應(yīng)用于精準(zhǔn)度要求較高的定量測量中,且獲得的數(shù)據(jù)也無法借助計算機分析。
目前,我國相當(dāng)一部分的煤田管理者往往將經(jīng)濟利益放在前,而忽略了安全的重要性,因而常常導(dǎo)致出現(xiàn)管理不到位而引發(fā)安全事故的現(xiàn)象。國家或相關(guān)部門應(yīng)該針對這些勘探企業(yè)或科研機構(gòu)提升資金投入及加強安全培訓(xùn)管理方面的力度,提高其人身安全、鉆探安全的意識。同時,勘探企業(yè)應(yīng)利用多渠道、多方法的、多投入的策略,以實事求是的態(tài)度對煤炭地下資源實施全面的掌握。不斷地利用技術(shù)革新的方法,以完成煤田地質(zhì)勘探事業(yè)的更快更好的發(fā)展目標(biāo),不斷增強理論與技術(shù)改造實踐的研究,構(gòu)建起完善的安全評價、水資源評價以及地質(zhì)資源污染評價機制。不斷提升勘探團隊專業(yè)技術(shù)水平與素質(zhì),推動煤田地質(zhì)勘探事業(yè)科技水平及可持續(xù)發(fā)展。
綜上,當(dāng)前我國煤田地質(zhì)勘探技術(shù)相較發(fā)達(dá)國家仍存在諸多不足之處,現(xiàn)有地質(zhì)勘探技術(shù)已無法滿足煤炭生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展的需求。鑒于此,中國必須加大投入科研力量,結(jié)合中國煤炭開采特點,創(chuàng)新水文地質(zhì)勘探工藝,從而為煤炭生產(chǎn)進(jìn)一步高效發(fā)展提供保障。
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P62[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-5-314-1