左繼寧　李子越　王宏建

【摘 要】煤炭行業(yè)是我國國民經(jīng)濟中的重要組成部分，但是隨著科學技術的發(fā)展，各種新能源陸續(xù)被開發(fā)和應用，煤炭行業(yè)面臨著前所未有的市場競爭挑戰(zhàn)。為了促進煤炭行業(yè)的發(fā)展，使其在激烈的市場競爭中獲得有利地位，必須對煤田地質(zhì)勘探技術進行創(chuàng)新。文章在分析煤田地質(zhì)勘探內(nèi)容的基礎上，對當前我國煤田地質(zhì)勘探應用的主要技術及其特點進行分析研究。

【關鍵詞】煤田；地質(zhì)勘探技術；特點

【中圖分類號】P618.11 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）03-0194-02

煤田地質(zhì)勘探主要是通過多種勘探技術對地層以下的煤層及含煤層地質(zhì)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(nèi)是否含有大量煤炭資源。煤田地質(zhì)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(nèi)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(zhì)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(zhì)勘察。

1 煤田地質(zhì)勘探內(nèi)容

1.1 煤田地質(zhì)勘探的階段

（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(zhì)勘探人員對預查礦區(qū)進行預測和地質(zhì)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記錄，包括有煤礦區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境特點和無煤礦區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境特點，以便日后地質(zhì)預查工作的開展。

（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(nèi)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)的難易程度及開采的可行性進行分析，為之后的開采工作奠定基礎。

（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(zhì)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。

（4）勘探階段。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(zhì)資料。

1.2 煤田地質(zhì)勘探的類型

（1）構造復雜程度。煤田地質(zhì)勘探的類型或者內(nèi)容之一便是對被測地區(qū)地質(zhì)構造的復雜程度進行勘探分析，地質(zhì)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地層的地勢走向及傾向的變化不大，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）煤層穩(wěn)定程度。煤層穩(wěn)定程度也是地質(zhì)勘探的主要類型和內(nèi)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(zhì)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(zhì)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3個及以上類別，煤質(zhì)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；在極不穩(wěn)定煤層中，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(zhì)的變化也比較大，沒有規(guī)律。

2 當前我國煤田地質(zhì)勘探主要技術

2.1 煤田地質(zhì)遙感技術

地質(zhì)遙感調(diào)查技術是一種區(qū)別于傳統(tǒng)勘探技術、以電磁波理論為基礎，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(zhì)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(zhì)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)對相關數(shù)據(jù)進行收集和分析，最后通過圖像處理方式將其以圖像的形式呈現(xiàn)出來。

2.2 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(nèi)部的構造，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。

2.3 煤田地質(zhì)鉆探技術

地質(zhì)鉆探技術在煤田地質(zhì)勘探中應用比較廣泛，而且具有實際的應用效果。在地質(zhì)鉆深工作中，其主要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(zhì)勘探的要求和當?shù)丨h(huán)境實際地質(zhì)結構來確定，淺一點的只有幾十米，而深一點的可能需要幾千米。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，提高效率，使勘探工作更具有經(jīng)濟性。

2.4 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(nèi)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(zhì)的物理性質(zhì)和地球物理性質(zhì)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(nèi)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(zhì)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(zhì)勘探。在煤田地質(zhì)勘探中實際最主要應用的是地面物探，包括重力勘探、磁法勘探、電法勘探和地震勘探。

2.5 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(zhì)測圖工作之前完成，主要工作內(nèi)容是對暴露礦區(qū)的地表地質(zhì)進行研究分析，從而準確測算該地區(qū)范圍內(nèi)的煤炭資源位置及煤炭儲量，有利于煤田地質(zhì)開發(fā)人員更好地進行煤炭開采工作。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(zhì)和結構進行研究分析，以便開展下一步工作，并最終順利完成后續(xù)的煤田地質(zhì)勘探工作。

3 當前我國煤田地質(zhì)勘探的主要特點分析

3.1 直接為開采生產(chǎn)服務

煤田地質(zhì)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，在地質(zhì)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。

3.2 針對性和局部性

隨著地質(zhì)勘探技術的不斷發(fā)展，目前在煤田地質(zhì)勘探工作中，無需進行大面積勘探，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(nèi)的煤炭分布情況。此外，對于含煤量較高或者地質(zhì)比較復雜的區(qū)域，可以使用相應的勘探技術進行針對性的重點勘探，從而保證開采的安全性和準確性。

3.3 資料豐富，手段多樣化

在我國地質(zhì)勘探領域，除了傳統(tǒng)的地質(zhì)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(zhì)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(zhì)勘探方案，從而形成不同的地質(zhì)勘探流程。此外，在地質(zhì)勘探方案的制訂和完善中，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。

3.4 繼承性和補充性

我國煤田地質(zhì)勘探呈現(xiàn)出繼承性和補充性特點，比如在過去沒有高效勘探技術的情況下，有些地質(zhì)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。此外，對于還具有開采價值的區(qū)域仍可以進行再次地質(zhì)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。

4 結語

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

參 考 文 獻

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[2]陳汝姣.基于煤田地質(zhì)新型勘探技術的探析[J].山東煤炭科技，2016（0）：130-131，134.

[3]曾建松.當代醫(yī)院門診樓設計的新觀念初探[D].天津：天津大學，2004.

[責任編輯：陳澤琦]