李 斌 謝 洪 林永雯 崔春蘭 羅 群

(①韓山師范學(xué)院；②國(guó)家能源集團(tuán)煤炭經(jīng)營(yíng)分公司；③中國(guó)石油大學(xué)(北京))

0 引 言

我國(guó)煤炭資源豐富，儲(chǔ)量巨大[1-2]。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，煤炭資源開(kāi)采、應(yīng)用依然是我國(guó)保障性支柱產(chǎn)業(yè)[3-5]，所以，提高煤田地質(zhì)勘探效率，為煤炭資源開(kāi)采提供可靠的基礎(chǔ)信息，一直是地質(zhì)工作者關(guān)心的問(wèn)題。

我國(guó)大部分煤田都經(jīng)歷了詳查階段與勘探階段，積累了豐富的地質(zhì)勘探經(jīng)驗(yàn)，且制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[6-9]。特別是大型國(guó)有煤田，在勘探匯交地質(zhì)資料時(shí)需要嚴(yán)格按照煤炭企業(yè)內(nèi)部的格式提供數(shù)據(jù)報(bào)表、圖件和勘探報(bào)告。在野外地質(zhì)勘探結(jié)束后，需要整理大量的鉆探編錄地質(zhì)資料、測(cè)井解釋地質(zhì)資料并填寫(xiě)多種驗(yàn)收表格，工作內(nèi)容極其繁瑣。多年來(lái)，煤田地質(zhì)勘探行業(yè)內(nèi)形成了一個(gè)非明文的規(guī)則：鉆孔綜合成果中巖層以鉆探地質(zhì)編錄資料為準(zhǔn)，煤層以測(cè)井解釋煤層資料為準(zhǔn)，將兩種數(shù)據(jù)成果進(jìn)行分析、驗(yàn)證、合并，形成最終的鉆孔綜合成果表，并繪制鉆探成果柱狀圖、測(cè)井成果柱狀圖和鉆孔綜合成果柱狀圖，以供煤田設(shè)計(jì)開(kāi)采時(shí)使用。在應(yīng)用鉆探地質(zhì)編錄成果與鉆孔測(cè)井解釋煤層成果編制鉆孔綜合成果表時(shí)，需要將所有鉆孔中的測(cè)井解釋煤層成果中全部煤層數(shù)據(jù)合并到鉆探地質(zhì)編錄數(shù)據(jù)中，再對(duì)合并后數(shù)據(jù)中巖層、煤層的深度重新厘定，合理平差，特別是復(fù)雜結(jié)構(gòu)的煤層與夾矸數(shù)據(jù)，需要將每一層煤層、夾矸的深度、厚度重新計(jì)算，提取出單項(xiàng)數(shù)據(jù)合并到鉆孔鉆探地質(zhì)編錄數(shù)據(jù)中，并與原表中數(shù)據(jù)的深度完好對(duì)接。這項(xiàng)任務(wù)重復(fù)工作量巨大，使用電子表格的方式，效率低、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率低，已難以滿足生產(chǎn)科研需求，目前國(guó)內(nèi)外還未有高效可行的方法見(jiàn)諸報(bào)道，迫切需要進(jìn)行技術(shù)方法改進(jìn)創(chuàng)新。

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是管理和處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的一門(mén)科學(xué)方法，已在地質(zhì)行業(yè)的多個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)處理及信息自動(dòng)化管理方面取得了突破性進(jìn)展，得到了深入應(yīng)用與推廣，其高效性與科學(xué)性得到了充分驗(yàn)證[10-12]。若能將該技術(shù)應(yīng)用到煤田地質(zhì)勘探的數(shù)據(jù)整理工作中，將極大地減輕地質(zhì)人員的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，提高工作效率，利于地質(zhì)人員掌握新技術(shù)，改變工作思路，能夠全身心地從事煤田地質(zhì)研究，推動(dòng)煤田地質(zhì)勘探科學(xué)發(fā)展。

1 設(shè)計(jì)思路

在充分調(diào)研煤田地質(zhì)勘探的一般工作流程后，熟悉煤田地質(zhì)勘探報(bào)告的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需求，了解數(shù)據(jù)整理、處理的思路，掌握煤田地質(zhì)勘探報(bào)告的附表、附圖的格式后，按照數(shù)據(jù)庫(kù)管理信息系統(tǒng)的整體思路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，在數(shù)據(jù)庫(kù)中使用結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)表方式管理每一個(gè)鉆孔的所有地質(zhì)數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言維護(hù)、查詢、計(jì)算、分析地質(zhì)數(shù)據(jù)，使用便捷的成圖軟件繪制成果圖件(圖1)。

圖1 煤田地質(zhì)勘探野外綜合地質(zhì)數(shù)據(jù)自動(dòng)化整理流程

選用SQL Server 2000關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，創(chuàng)建大柳塔煤礦項(xiàng)目地質(zhì)勘探綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，建立每個(gè)鉆孔的鉆探編錄數(shù)據(jù)表以及對(duì)應(yīng)的測(cè)井解釋煤層數(shù)據(jù)表(22個(gè)數(shù)據(jù)表，隨勘探進(jìn)展可以繼續(xù)增加)。每個(gè)鉆孔的兩個(gè)數(shù)據(jù)表是最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)表，其數(shù)據(jù)分別來(lái)自每個(gè)鉆孔的野外地質(zhì)編錄資料的格式化整理和測(cè)井中解釋煤層數(shù)據(jù)的格式化整理。

目前煤田地質(zhì)勘探生產(chǎn)實(shí)踐中，在野外工作結(jié)束后，一般地質(zhì)人員均整理了單口井的地質(zhì)編錄數(shù)據(jù)，并按照煤田地質(zhì)勘探規(guī)范填寫(xiě)相應(yīng)的驗(yàn)收表格，測(cè)井解釋人員也整理單口井的測(cè)井巖性解釋數(shù)據(jù)和測(cè)井煤層解釋數(shù)據(jù)，統(tǒng)一使用Excel電子表格呈送給煤礦管理方和施工監(jiān)理方，以驗(yàn)收野外工作的規(guī)范性和工程質(zhì)量的優(yōu)劣。數(shù)據(jù)表建成后，將Excel電子表格數(shù)據(jù)中每列標(biāo)題按照數(shù)據(jù)庫(kù)字段命名規(guī)則進(jìn)行修改、補(bǔ)充及修改數(shù)據(jù)中的不完整內(nèi)容，檢查數(shù)據(jù)格式的有效性，再將每口鉆孔野外地質(zhì)編錄數(shù)據(jù)和測(cè)井解釋煤層數(shù)據(jù)導(dǎo)入鉆探編錄數(shù)據(jù)表和測(cè)井煤層數(shù)據(jù)表中。按照地層分層編號(hào)合并、整理鉆探編錄數(shù)據(jù)表中地質(zhì)數(shù)據(jù)，形成一張鉆孔鉆探成果表(鉆探分層成果表)；通過(guò)分析測(cè)井解釋煤層數(shù)據(jù)表中煤層數(shù)據(jù)格式表述的意義及煤層與夾矸前后邏輯關(guān)系，將單個(gè)煤層及夾矸按照深度分離出來(lái)，形成一張鉆孔測(cè)井煤層分層表；再用鉆孔測(cè)井結(jié)構(gòu)分層表中的煤層按照深度替換鉆孔鉆探成果表中的煤層后，修改煤層與頂?shù)讕r層深度關(guān)系的邏輯錯(cuò)誤，即可形成一張鉆孔綜合成果表。分別用鉆孔鉆探成果表和鉆孔綜合成果表中地質(zhì)數(shù)據(jù)在Carbon軟件中形成鉆探成果柱狀圖及綜合成果柱狀圖，與鉆孔鉆探成果表和鉆孔綜合成果表作為成果報(bào)告的附件一起存檔、備案。

下一步，將研究區(qū)的每個(gè)鉆孔綜合成果表存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中，并以煤層編號(hào)為主要字段建立各鉆孔間主、外鍵連接關(guān)系，即可使用數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言查詢、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算煤層的厚度大小，如平均值、最大值、最小值，將每個(gè)鉆孔的厚度及結(jié)構(gòu)使用GIS軟件在地理空間上表示并進(jìn)行空間分析，即可得到煤層厚度等值線圖及煤層分叉合并規(guī)律分布圖等。按照相似的思路，在編寫(xiě)煤田地質(zhì)勘探報(bào)告時(shí)，還可將煤質(zhì)數(shù)據(jù)、水文、工程數(shù)據(jù)及儲(chǔ)量分析數(shù)據(jù)等也按照數(shù)據(jù)庫(kù)管理、分析思路導(dǎo)入煤田地質(zhì)勘探綜合數(shù)據(jù)庫(kù)中，使用數(shù)據(jù)表之間共同的字段建立邏輯對(duì)應(yīng)關(guān)系，形成數(shù)據(jù)量龐大的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，以待進(jìn)一步地質(zhì)數(shù)據(jù)挖掘、分析，服務(wù)于煤礦開(kāi)采及相關(guān)地質(zhì)科研工作。

該設(shè)計(jì)思路與技術(shù)方法在神華集團(tuán)的神東地區(qū)、寧東地區(qū)部分煤礦的勘探項(xiàng)目與儲(chǔ)量核實(shí)項(xiàng)目中進(jìn)行充分驗(yàn)證，技術(shù)成熟可行。本文以大柳塔煤礦斷層探測(cè)項(xiàng)目的D 305鉆孔地質(zhì)數(shù)據(jù)整理為例，敘述鉆孔數(shù)據(jù)的自動(dòng)化整理過(guò)程。

2 實(shí)現(xiàn)過(guò)程

2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)的創(chuàng)建

使用SQL Server創(chuàng)建項(xiàng)目煤田勘探數(shù)據(jù)庫(kù)，并科學(xué)命名，如“大柳塔煤礦五盤(pán)區(qū)煤炭勘探綜合數(shù)據(jù)庫(kù)”，按照鉆孔野外地質(zhì)編錄數(shù)據(jù)格式和鉆孔測(cè)井煤層解釋的數(shù)據(jù)格式在其中創(chuàng)建了10個(gè)鉆孔編錄數(shù)據(jù)表和鉆孔測(cè)井解釋煤層數(shù)據(jù)表。

鉆孔野外地質(zhì)編錄一般按照取心回次編號(hào)記錄回次劃分，按照回次內(nèi)巖性特征分層并記錄分層編號(hào)，其中回次編號(hào)是唯一的數(shù)據(jù)，而分層編號(hào)則有重復(fù)記錄(表1)。在創(chuàng)建鉆孔鉆探編錄數(shù)據(jù)表時(shí)須忽略回次編號(hào)，而以分層編號(hào)為唯一字段建立索引，合并編錄時(shí)分層描述數(shù)據(jù)，以備快速查詢、整理及科學(xué)化管理。鉆孔鉆探編錄數(shù)據(jù)表中主要字段有分層編號(hào)、頂深、底深、厚度、取心長(zhǎng)度、采取率、巖性描述等。

在創(chuàng)建鉆孔測(cè)井解釋煤層數(shù)據(jù)表時(shí)，參考測(cè)井單位提供的鉆孔測(cè)井解釋煤層成果以確定數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)(表2)，其主要字段包括煤層編號(hào)(id)、頂深、底深、厚度、結(jié)構(gòu)、巖性等。

以上兩個(gè)數(shù)據(jù)表建成后，按照數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)表中數(shù)

表1 D 305鉆孔編錄數(shù)據(jù)表

表2 D 305鉆孔測(cè)井解釋煤層成果

據(jù)結(jié)構(gòu)格式，整理鉆孔鉆探地質(zhì)編錄數(shù)據(jù)和鉆孔測(cè)井解釋煤層數(shù)據(jù)，刪除冗余的數(shù)據(jù)記錄，當(dāng)數(shù)據(jù)表中字段與Excel數(shù)據(jù)表格中所列標(biāo)題一一對(duì)應(yīng)時(shí)，直接將Excel數(shù)據(jù)表導(dǎo)入到數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)的數(shù)據(jù)表中，以形成兩個(gè)獨(dú)立的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表。

2.2 鉆探成果表的形成

由于鉆孔野外地質(zhì)編錄表格導(dǎo)入到鉆孔編錄數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)分層編號(hào)為非唯一字段，有多個(gè)重復(fù)的分層編號(hào)需要合并，計(jì)算其頂?shù)咨疃燃昂穸?，并按照分層記錄提取編錄關(guān)鍵信息。以D 305鉆孔為例，分析鉆探成果表的自動(dòng)形成過(guò)程。

(1)采用SQL語(yǔ)句提取分層編號(hào)為唯一的數(shù)據(jù)記錄，實(shí)現(xiàn)單層巖、煤層厚度合并，SQL語(yǔ)句如下：

select 分層編號(hào), min(頂深) as 巖層頂深, max(底深) as 巖層底深, round((max(底深)-min(頂深)),2) as 厚度, sum(心長(zhǎng)) as 心總長(zhǎng), round((sum(心長(zhǎng))/(max(底深)-min(頂深))),2) as 采心率 into D 305厚度分層表

from D 305

group by 分層編號(hào)

以上語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)了鉆孔編錄數(shù)據(jù)表中分層合并，頂深、底深、厚度的重新定位，計(jì)算出分層采心率。

(2)若從鉆孔地質(zhì)編錄數(shù)據(jù)表的巖性描述中提取顏色、巖性等關(guān)鍵信息，SQL語(yǔ)句如下：

select 分層編號(hào) as 分層編號(hào), 巖性描述, left(巖性描述,instr(巖性描述,′色′)) as 顏色, mid(巖性描述,instr(巖性描述,′色′)+1,iif(instr(巖性描述,′煤層′)<5 and instr(巖性描述,′煤層′)>0,2,instr(巖性描述,′，′)-instr(巖性描述,′色′)-1)) as 巖性 into D 305巖性描述表

from D 305

(3)按分層編號(hào)提取其他屬性，如巖性、顏色等，在巖性描述表中增加一個(gè)類型為遞增的單一字段“id”即編號(hào)字段，再?gòu)膸r性描述表中提取單一分層顏色、巖性描述。SQL語(yǔ)句如下：

select * into D 305分層巖性描述表

from D 305巖性描述表

where id in(select min id from D 305巖性描述表 group by 分層編號(hào))

(4)形成鉆探成果表：將D 305鉆孔厚度分層表的表名修改為D 305鉆探成果表，且增加顏色、巖性、巖性描述字段；然后用以下SQL語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)用D 305分層巖性描述表中顏色、巖性、巖性描述的字段內(nèi)容填充D 305鉆探成果表中的相應(yīng)字段內(nèi)容，最終形成鉆探成果表，也稱鉆探分層表(表3)。SQL語(yǔ)句如下：

update D 305鉆探成果表 as a, D 305分層巖性描述表 as b set a.巖性描述 = b.巖性描述, a.顏色 = b.顏色, a.巖性 = b.巖性

where a.分層編號(hào)=b.分層編號(hào)

2.3 測(cè)井煤層成果表的形成

按照煤田勘探的慣例，經(jīng)過(guò)鉆探成果表與測(cè)井解釋煤層成果表綜合對(duì)比評(píng)級(jí)后才能形成綜合成果表。在工作實(shí)踐中，若鉆探、測(cè)井工程均驗(yàn)收合格，巖層應(yīng)用野外地質(zhì)編錄數(shù)據(jù)，煤層應(yīng)用測(cè)井解釋煤層數(shù)據(jù)。一般情況下，只要將鉆孔測(cè)井解釋煤層數(shù)據(jù)表中的各煤層按照深度替換鉆孔鉆探成果表中相應(yīng)的煤層及巖層就可以形成綜合成果表。

測(cè)井單位提供的鉆孔解釋煤層成果數(shù)據(jù)中，最為重要的地質(zhì)信息為煤層結(jié)構(gòu)，它包括純煤層厚度、內(nèi)部矸石的厚度以及煤層與矸石的組合結(jié)構(gòu)模式。若將鉆孔測(cè)井解釋煤層數(shù)據(jù)表中的“煤層”數(shù)據(jù)替換鉆孔鉆探成果表中的“煤層”數(shù)據(jù)，就必須先將煤層結(jié)構(gòu)中的煤層及矸石數(shù)據(jù)按照深度分離出來(lái)。如D 305鉆孔頂部煤層中1-2煤層的結(jié)構(gòu)為“0.57(0.18)0.42(0.25)0.70”，需要將每個(gè)煤層與夾矸按照深度進(jìn)行分離，形成單一的測(cè)井煤層結(jié)構(gòu)分層表即測(cè)井煤層成果表。以下語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，但該語(yǔ)言需要在SQL Server查詢分析器中運(yùn)行，具體思路為：將鉆孔測(cè)井解釋煤層表中每一條數(shù)據(jù)記錄按照編號(hào)(id)取出，對(duì)比煤層結(jié)構(gòu)中是否有夾矸，如果沒(méi)有，將這條數(shù)據(jù)直接插入到測(cè)井煤層分層表中，并用三位數(shù)字排列其煤層編號(hào)，其記錄數(shù)據(jù)來(lái)源于簡(jiǎn)單煤層結(jié)構(gòu)(無(wú)夾矸)，若煤層結(jié)構(gòu)中含有夾矸，則將煤層與夾矸分別按照頂深、底深、巖性取出各項(xiàng)記錄數(shù)據(jù)，并插入到測(cè)井煤層分層表中，使記錄按照煤層編號(hào)順序排序。運(yùn)行以下程序，則得到D 305鉆孔測(cè)井煤層分層表的結(jié)果(表4)。

表3 D 305鉆孔鉆探成果表

set @i=1

set @j=1

while @j<13 begin (注釋：遍歷13條煤層數(shù)據(jù))

set @x=(select 結(jié)構(gòu) from D 305鉆孔測(cè)井煤層解釋表 where id=@j)

set @m=(select 頂深 from where id=@j)

set @n=(select 底深 from D 305鉆孔測(cè)井煤層解釋表 where id=@j)

set @z=(select 巖性 from D 305鉆孔測(cè)井煤層解釋表 where id=@j)

declare @a int

declare @b int

declare @c int

set @a=len(@x)

set @b=charindex(′(′,@x)

set @c=charindex(′)′,@x)

if @b<2

begin

據(jù)統(tǒng)計(jì)，非正式學(xué)習(xí)可獲得80%的知識(shí)建構(gòu)[5]。在非正式環(huán)境中，以“館校合作”的形式開(kāi)展科學(xué)活動(dòng)的學(xué)生不再單純依靠視覺(jué)觀察和閱讀學(xué)習(xí)，還可通過(guò)互動(dòng)、參與、體驗(yàn)、交流和觸摸展品或標(biāo)本等多種形式來(lái)開(kāi)展學(xué)習(xí)。

insert into 測(cè)井煤層分層表(編號(hào),頂深,底深,巖性,厚度) values(@j+100,@m,@n,@z,@f)

end

else

begin

while @b>1 begin

表4 D 305鉆孔測(cè)井煤層分層表

set @y=left(@x,@b-1)

set @e=substring(@x,@b+1,@c-@b-1)

set @z=′煤層′

set @p=′泥巖′

set @n=@m+cast(@y as real)

set @k=@n

set @l=@k+cast(@e as real)

set @x=substring(@x,@c+1,@a)

set @b=charindex(′(′,@x)

set @c=charindex(′)′,@x)

insert into 測(cè)井煤層分層表(編號(hào),頂深,底深,巖性,厚度) values(@i,@m,@n,@z,@y)

insert into 測(cè)井煤層分層表(編號(hào),頂深,底深,巖性,厚度) values(@i+1,@k,@l,@p,@e)

set @i=@i+2

set @m=@l

end

set @m=@l

set @n=@m+cast(@x as real)

set @y=cast(@x as real)

insert into 測(cè)井煤層分層表(編號(hào),頂深,底深,巖性,厚度) values(@i,@m,@n,@z,@y)

set @i=@i+1

end

set @j=@j+1

end

以上程序中，實(shí)現(xiàn)煤層結(jié)構(gòu)的數(shù)值分離是個(gè)難點(diǎn)。其編程思路為：按照數(shù)據(jù)記錄編號(hào)(id)，按由小到大順序從D 305鉆孔測(cè)井解釋煤層表中取出每條記錄，判斷該條記錄中結(jié)構(gòu)字段中的內(nèi)容是否包含“(”，若不包含“(”，將該條記錄完整插入到測(cè)井煤層分層表中；若結(jié)構(gòu)字段內(nèi)容中包含“(”。證明存在夾矸，需要將夾矸取出，則將結(jié)構(gòu)字段內(nèi)容中“(”前的數(shù)值取出，當(dāng)作煤層厚度，將編號(hào)字段值設(shè)定為煤層編號(hào)代碼，然后計(jì)算出煤層的頂深、底深，其巖性字段內(nèi)容賦值為煤層，組成一條煤層記錄，將該條記錄插入到測(cè)井煤層分層表中；然后取出括號(hào)內(nèi)的數(shù)值，將編號(hào)內(nèi)容設(shè)定為夾矸編號(hào)，計(jì)算出頂深、底深，其巖性字段內(nèi)容計(jì)算機(jī)自動(dòng)賦值為泥巖，組成一條泥巖記錄，將該記錄插入到測(cè)井結(jié)構(gòu)分層表中；再將“)”后的所有字符串取出，再次判斷該字符串中是否包含“(”。重復(fù)以上操作，直至結(jié)束，再取下一條記錄進(jìn)行判斷。

2.4 綜合成果表的形成

首先將D 305鉆孔鉆探成果表復(fù)制為另一個(gè)表，保留編號(hào)、頂深、底深、厚度、巖性字段，且保留所有數(shù)據(jù)記錄，命名為D 305鉆孔綜合成果原始表，將該表中所有煤層記錄刪除；再將D 305鉆孔測(cè)井煤層分層表中所有煤層數(shù)據(jù)插入到D 305鉆孔綜合成果原始表中，此時(shí)記錄中會(huì)出現(xiàn)一部分錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，原因?yàn)椴迦霐?shù)據(jù)和原表中數(shù)據(jù)出現(xiàn)頂深、底深矛盾。如原D 305鉆孔鉆探成果表中頂深16 m至底深17 m為1 m煤層，插入數(shù)據(jù)后這1 m內(nèi)可能包含2層煤夾1層粉砂巖，且上部煤層頂深、下部煤層底深不可能正好分別與16 m和17 m重合，必須按照深度邏輯關(guān)系修改原D 305鉆孔鉆探成果表中一些巖性及頂深、底深、厚度等數(shù)據(jù)。鉆孔綜合成果表形成的思路為：將插入數(shù)據(jù)后的D 305鉆孔綜合成果原始表按照頂深進(jìn)行正序排列存儲(chǔ)，再提取出一張新表，命名為D 305鉆孔綜合成果表；進(jìn)一步修改頂?shù)咨疃扔忻艿臄?shù)據(jù)：凡是與D 305鉆孔測(cè)井煤層分層表中煤層有深度重復(fù)或矛盾的數(shù)據(jù)，均以D 305鉆孔測(cè)井煤層分層表中煤層為基礎(chǔ)，修改D 305鉆孔綜合成果表中其他巖性數(shù)據(jù)的頂深與底深。編寫(xiě)相應(yīng)SQL語(yǔ)句，運(yùn)行后得到最終的D 305鉆孔綜合成果表(表5)。

D 305鉆孔綜合成果表的編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)思路及過(guò)程具體為：

(1)先修改插入煤層后D 305鉆孔綜合成果表中煤層與相鄰非煤層地層頂深、底深。

將鉆孔綜合成果表中所有數(shù)據(jù)按照頂深從小到大排序，循環(huán)取出一條巖性為“煤層”記錄的底深字段值和下一條巖性不為煤層記錄的頂深字段值。若兩個(gè)數(shù)據(jù)相等，說(shuō)明兩條記錄無(wú)矛盾，進(jìn)行下一條記錄數(shù)據(jù)對(duì)比；若兩個(gè)數(shù)據(jù)不等，則將下一條記錄的頂深值修改為該條記錄的底深值。當(dāng)所有記錄數(shù)據(jù)對(duì)比修改完后，再循環(huán)取出一條煤層記錄的頂深字段值和上一條巖性為非煤層記錄的底深字段值對(duì)比：若其數(shù)據(jù)相等，說(shuō)明兩條記錄無(wú)矛盾，取下一條數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比；若兩個(gè)數(shù)據(jù)不等，則將該記錄上一條記錄的底深值修改為該記錄的頂深值。

(2)修改相鄰兩煤層間缺失的巖層，一般為夾矸，巖性為碳質(zhì)泥巖。

按照深度排序后，取出相鄰頂深的兩個(gè)煤層，比較某一煤層的頂深與上一煤層的底深，若兩個(gè)數(shù)據(jù)不等，說(shuō)明煤層間缺失巖層，將煤層間補(bǔ)上夾矸數(shù)據(jù)記錄的頂?shù)咨疃?、巖性、厚度等。該記錄頂深值為上一層記錄的底深值，其底深值為該煤層記錄的頂深值，其厚度值為該煤層的頂深值減去上層的底深值，其巖性一般為碳質(zhì)泥巖，若有特殊巖性再進(jìn)行個(gè)別調(diào)整。運(yùn)行計(jì)算機(jī)程序后，再按照記錄數(shù)據(jù)的頂深字段排序，即得到最后的D 305鉆孔綜合成果表(表5)。

2.5 繪制鉆孔綜合柱狀圖

Carbon軟件可與Microsoft Access、SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接[13-16]，憑借自身的便捷性已在石油行業(yè)得到了推廣，實(shí)踐證明其為一種高效的輔助繪圖軟件。在鉆孔綜合柱狀圖制作中采用SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)將自動(dòng)整理形成的綜合成果表中數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入Carbon專業(yè)繪制柱狀圖軟件，再將測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)表導(dǎo)入后，就可立即形成鉆孔綜合柱狀圖(圖2)。使用類似的方法還可自動(dòng)生成鉆孔鉆探成果柱狀圖與鉆孔測(cè)井成果柱狀圖。該軟件的使用既高效又靈活，而且圖件縮放后清晰、美觀，比煤炭企業(yè)傳統(tǒng)的CAD圖件優(yōu)勢(shì)更明顯，值得推廣應(yīng)用。

表5 D 305鉆孔綜合成果表

圖2 大柳塔地區(qū)D 305鉆孔綜合柱狀圖

3 應(yīng)用效果與前景

使用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及Carbon繪圖軟件在神東地區(qū)的煤田勘探中應(yīng)用于大柳塔煤礦的5個(gè)鉆孔、HJT煤礦的14個(gè)鉆孔、BLT的24個(gè)鉆孔、SGT煤礦的3個(gè)鉆孔，進(jìn)行了地質(zhì)數(shù)據(jù)自動(dòng)整理與成圖，成功替代了人工繁瑣勞動(dòng)，取得了理想效果，顯著提高了工作效率以及數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。該技術(shù)在寧東地區(qū)儲(chǔ)量核查項(xiàng)目中HBC煤礦110個(gè)鉆孔、KG煤礦105個(gè)鉆孔、WHS煤礦125個(gè)鉆孔的地質(zhì)數(shù)據(jù)核實(shí)中，檢驗(yàn)了鉆孔地質(zhì)數(shù)據(jù)人工整理的結(jié)果，檢查出很多不易發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤，并可批量統(tǒng)計(jì)煤厚度、煤層間距，自動(dòng)批量成圖，提高了工作效率，加速了項(xiàng)目進(jìn)度，得到同行們的高度評(píng)價(jià)。

(1)使用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)管理鉆孔鉆探編錄地質(zhì)數(shù)據(jù)和鉆孔測(cè)井解釋煤層數(shù)據(jù)，并用數(shù)據(jù)庫(kù)程序語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)煤田地質(zhì)勘探中復(fù)雜地質(zhì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化整理，自動(dòng)形成鉆孔鉆探成果表和鉆孔綜合成果表，從根本上解決了地質(zhì)人員長(zhǎng)期困擾的數(shù)據(jù)處理問(wèn)題，是一種技術(shù)方法的革新，減少了地質(zhì)人員的重復(fù)性勞動(dòng)，解放了生產(chǎn)力，提高了工作效率，值得在行業(yè)內(nèi)推廣應(yīng)用。

(2)引入Carbon繪圖軟件，將鉆孔鉆探成果表、鉆孔測(cè)井解釋成果表和鉆孔綜合成果表直接導(dǎo)入到軟件內(nèi)，即可形成相應(yīng)的柱狀圖，工作效率提高，且圖件縮放自如，清晰美觀，操作簡(jiǎn)單，較過(guò)去煤田勘探使用的CAD制圖而言是一種技術(shù)手段的提升，建議行業(yè)內(nèi)推廣使用。

(3)本文以一個(gè)煤田地質(zhì)勘探鉆孔為例說(shuō)明煤田地質(zhì)勘探中地質(zhì)資料的自動(dòng)化整理思路及實(shí)現(xiàn)過(guò)程，最終高效形成了鉆孔鉆探成果表和鉆孔綜合成果表。若研究區(qū)有多個(gè)鉆孔，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化空間分析，如形成煤層厚度空間信息表，煤層夾矸的空間信息表，煤層間距空間分布信息表，進(jìn)而繪制各類等值線圖件，為煤田地質(zhì)勘探研究提供可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

(4)信息技術(shù)的深入使用，逐漸替代了人工勞動(dòng)，是大勢(shì)所趨。煤田地質(zhì)勘探中積累了海量地質(zhì)數(shù)據(jù)，由于有關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)挖掘等功能還處于起步階段，行業(yè)內(nèi)需要重新認(rèn)識(shí)信息技術(shù)的潛力，制定相應(yīng)的措施并落實(shí)推廣，為今后探索煤田地質(zhì)勘探人工智能地質(zhì)報(bào)告的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。