煤田地質勘探前沿發展趨勢探討

趙振軍 王秀麗 張敬東

（1、河南省煤田地質局一隊，河南 新鄭 451100 2、河南省煤田地質局物探測量隊，河南 鄭州 451100）

在世界范圍內看，煤炭在能源構成中占有十分重要的地位，即使在進入新世紀以來，其基礎地位仍然沒有動搖，對于我國來說更是如此。隨著我國經濟的快速發展，國民經濟對于能源的依賴也越來越嚴重，煤炭資源作為我國重要的能源，對于我國國民經濟快速、穩定的發展具有十分重要的作用。因此要大力強化煤田的地質勘探，保證我國的煤炭供應，為我國國民經濟的穩定發展打下堅實的基礎，這就需要有先進的地質勘探技術作為支撐。文章對煤田地質勘探的前沿問題進行的探討，促進我國煤田地質勘探事業的發展。

1 我國煤田地質勘探前沿問題

我國是一個煤炭儲量十分豐富的國家，從技術發展的角度來看我國煤田地質勘探的前沿問題主要包括以下幾個方面：

1.1 從完善礦井水防治與保水采煤研究方面來看

我國東部地區的很多煤礦由于埋藏深度較大，因此在開采過程中容易發生突水事故，危害十分巨大。這些煤田所處的地質條件十分的復雜，深度很大，對于突水的治理缺乏相關的經驗，因此給治理工作帶來了很大的困難。這就需要我國煤礦水害治理技術朝著深部巖溶水形成的方向發展，能夠對于突水事故進行提前的預警以及相應的應對措施。

1.2 從開展動態地質研究方面來看

很多的煤田井下的災害和事故的發生在本質上都是地質問題，如瓦斯、透水等，基本上都和巖體的應力場息息相關。在煤炭的開采過程中，使得原本的地質條件發生了變化，使其原有的平衡狀態被打破，在平衡重新建立的過程中，就會出現各種的災害，給礦井生產帶來極大的危害。這就有必要對導致這些災害發生的地質方面的原因進行探索，對地質變化的方向進行及時的掌握，從而實現對礦井災害的預測，減少或者是完全的避免這些災害的發生以及其帶來的巨大的危害。

1.3 從加強環境地質勘查與災害地質防治方面來看

在煤礦開采區，隨著開采活動的深入進行，極大的破壞了原有的地質環境，導致一連串的環境問題，由于地下被挖空從而導致大面積的地面下陷，地表植被的破壞，在暴雨來臨時有可能引發泥石流，原有的地質結構被破壞，有可能造成地震等地質災害。這些問題嚴重的影響了煤田的可持續性的利用。這就要求在煤田開發的過程中要做好相應的環境評價制度，建立建全相關的制度和體制，保證環境能夠得到及時的復原，促進煤田開發的可持續性發展。

1.4 從提高勘探精度來看

隨著煤炭開采技術以及相關設備的發展，煤炭行業基本都實現了連續作業，從而保證煤炭的產量，這是現代化的煤炭生產的一大特點。只需要在進行煤炭開發之前對整個每層的詳細的情況進行全面的掌握，如煤層的厚度、結構等。但是當前我國的煤炭勘探只是將重點放在儲量的勘探之上，并沒有對煤層的詳細的信息進行掌握。這就要求建立起現代化的煤炭勘探制度，建立起全國煤炭儲量的信息系統，詳細的收集各個每層的詳細的數據，對其進行補充勘探，從而為大規模的機械自動化采煤提供技術和信息保證。

1.5 從攻克煤層氣開發難關來看

煤層之間蘊含著豐富的煤層氣，這是一種十分優良的能源，很多國家都對其開展了深入的研究。但是煤層氣由于密度較低、生產效率低下并沒有形成產業。這要求加大對煤層氣的研究力度和投入，對其滲透率進行研究，從而提高其開采效率，形成一套具有實用價值的煤層氣開采技術，這對于保證我國的能源安全具有十分重要的意義，這是我估下階段煤層氣技術研究的重點所在。

2 煤田地質勘探技術發展趨勢

用發展眼光看，近年來鉆探仍將成為獲取“第一性”地質資料的重要手段。物探儀器日新月異，性能改進與更新迅速，向高靈敏度、高分辨率、高精確度、遙控、計算機實時控制、處理、數據分析和三維圖形顯示方向發展;物探方法向多維、多參數測量、多方法組合發展;計算機和信息技術將普及到地質勘探的各個專業、各個作業單元，乃至管理整個勘探系統。近年來，值得注意的煤田地質勘探技術發展趨勢如下。

2.1 發展水平鉆進技術

上個世紀八十年代以來，技術先進的采煤國家愈來愈重視采用水平鉆進方法沿煤層鉆進，并采用與之相配合的隨鉆測斜技術。水平鉆進技術是由受控定向鉆進發展而來的。近年來，這種鉆進技術發展迅速，不僅能在井下沿煤層鉆進，還能在地面沿垂直-圓弧-水平線軌跡進入煤層鉆進。地面水平鉆進，在煤炭部門是八十年代后期才從石油部門引進的。

2.2 加強綜合勘探據

有關材料說明，英國煤礦區盡管用三維地震勘探曾解釋出小至煤厚落差的斷層，但英國深部煤礦公司仍然重視鉆孔研究。他們開發了一種巖層顯微掃描儀，通過人機聯作能解釋幾十厘米落差的斷層、裂隙、沉積和構造特征，以及應力方向。借助專用軟件，用組合測井可確定出巖石類型、巖石強度、孔隙度或滲透率、傾角、孔徑、分析水和烴等。據說，通過這一綜合勘探方法，“可提供一份詳細、實用的構造及應力場圖”，“從而使礦山設計切實可行”，可提供最佳施工方向和合理地選定開采方法。這表明，選用合適手段、采用多手段綜合勘探，是深部煤礦勘探的發展方向。

2.3 研究動態地質勘探技術

如前所述，危害礦井安全的動力地質現象由采掘活動誘發而形成。它們具有動態特性。因此，預測動力地質現象的形成及其強度，不能簡單地只憑反映原始地質條件的靜止數據，而應主要分析基于巖煤層應力或其物性隨時間變化的動態特征資料。高產高效采煤推進速度快，進行動態勘探，即在采掘期間連續多次勘探采區的應力或物性隨時間變化很有必要。

2.4 加快發展信息技術計算機和信息技術

現已在煤田地質勘探各個專業推廣應用，發展較快。由于引入了許多高新技術，如并行分布式處理、大容量存儲、工作站、多媒體、人工智能和神經網絡技術等，目前已能用人機對話方式處理、分析、解釋和顯示地質勘探數據，一些物探儀器自動化程度高，能在現場作預處理，控制各項操作和質量，選擇有關參數。

3 結語

根據相關資料分析表明，除少數幾個發展中國家外，各主要產煤國家的煤田地質勘探工作量自上世紀八十年代以來均明顯減少，但用于開發勘探、工作面勘探的工作內容和工作量卻明顯增多，勘探精度大大提高。從煤炭現代化生產要求角度看，我國煤田地質勘探技術與世界先進技術相比尚存在較大差距，因此，必須把握時機，加快我國煤田地質勘探技術的發展，才能滿足我國高產高效采煤的需求。

[1]陳曉雷.淺談煤礦地質勘探技術及其重要性[J].科技信息,2009,(15).

[2]闞緒巖.淮北煤田地質與勘探技術淺析[J].科技資訊,2010,(04).

[3]胡明巖.煤田地質勘探中煤質工作的重要性[J].中國煤炭,2009,(11).