秦志強 戴 汀
(安徽省煤田地質局第一勘探隊 安徽 淮南 232052)
20世紀,煤炭在世界能源中占主要地位,進入21世紀,煤炭在世界一次能源中仍將占主要地位,在我國尤其如此。在我國,1500m左右的煤炭總資源量約4萬億噸,已探明保有儲量達1萬億噸。隨著國家對煤炭能源及礦產(chǎn)資源開發(fā)需求的急劇增長,地勘單位擔負著為國民生產(chǎn)保駕護航的職責,隨著開放與市場經(jīng)濟發(fā)展,煤炭要有竟爭力才能在市場上站住腳,經(jīng)濟、安全、高效采煤就成為煤炭工業(yè)發(fā)展的關鍵。因此,世界上所有采煤國家都需要繼續(xù)開展煤田地質勘探工作,但是,近些年來,由于多種因素的影響,還存在著諸多值得提出并亟待解決的問題。
從總體來看,普查找礦落后,大部分礦業(yè)后備勘探基地緊張。從現(xiàn)有的實踐經(jīng)驗來看,找礦和勘探相比,找礦難度大,勘探相對較容易;找礦的投空率大,可以比喻為是在抓“活老虎”,相對來說勘探是打“死老虎”;找礦周期長,勘探的周期短;找礦比較流動分散,勘探則比較集中穩(wěn)定;找礦的手段也強于勘探,手段也多樣化。從另一方面講,找礦的“精神成果”所占的比重相對大一些,而勘探的“物質成果”所占的比重則大得多,勘探工作成果可以數(shù)字化,各項指標容易作為直接評定工作好壞的參數(shù)。由于勘探集中穩(wěn)定,上級機關、有關領導易于檢查。政治工作、后勤工作,生產(chǎn)技術工作易抓、易管、易出成效。因而在立功授獎名額分配,獎金分配,干部配備等等方面易給予“保證”,這些有形和無形的因素給普查找煤帶來了種種的不利影響。進一步說明了找礦本身艱巨和復雜的特點。早在第二次全國戰(zhàn)略性結構調(diào)整中就明確提出要加強普查找煤,但并未得到落實。普查找煤項目逐年減少,如不加快普查找煤,必將影響煤炭工業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。
高產(chǎn)高效礦井建設是以豐富的資源優(yōu)勢、可靠的開采地質條件和先進的采煤設備為前提。隨著煤礦生產(chǎn)機械化、集中化水平的提高,生產(chǎn)能力與規(guī)模的不斷擴大,礦井生產(chǎn)對地質條件的查明程度提出了更新更高的要求。因此,無論是深部資源勘查還是淺部生產(chǎn)礦井補充勘探,精細查明影響礦井生產(chǎn)的主要地質因素是解決采掘方式與地質條件之間彼此適應問題。要完成這一重任,傳統(tǒng)的方法顯得無能為力,人們將目光聚焦到物探手段上。實際上,礦井開采地質條件具有隱蔽性質、多變性和隨機性特點,每種物探技術都有自己的適用條件和解決問題能力。
我國煤田地質背景復雜,煤炭資源分布與地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達程度呈逆向關系,煤炭地質勘查程度總體較低。地方煤礦更為突出,一般具有投入少、見效快的優(yōu)勢,又有地質工作程度低、生產(chǎn)持續(xù)能力差的弱點。綜上所述,必須重視地方煤礦勘探工作。然而,地方煤礦勘查程度低以及新井建設或改擴建礦井的地質報告保證程度差,這是由于地方煤礦勘探缺乏資金的緣故。為充分發(fā)揮地方煤礦的重要作用,必須穩(wěn)定并加強地質勘探的投入。
由于地質勘查規(guī)劃滯后,地質勘查規(guī)劃體系不健全,缺乏科學的宏觀調(diào)控,致使某些項目與經(jīng)濟社會發(fā)展需求尚有一定距離。個別地區(qū)存在礦產(chǎn)勘查監(jiān)督不到位,地方保護主義盛行,礦產(chǎn)勘查秩序不規(guī)范的行為和無證非法探礦、盜采勘查區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源的事件時有發(fā)生。其結果是,既損害了探礦投資者的經(jīng)濟利益,影響了探礦權人探礦的積極性,更破壞了國家所有的礦產(chǎn)資源。
我國煤炭地質勘查空白區(qū)占含煤區(qū)面積的2/3,勘查程度低,開發(fā)工作滯后,經(jīng)濟可采儲量嚴重不足,后備資源緊缺,礦井接替或生產(chǎn)接續(xù)緊張。煤炭地質勘查要以新的成礦理論為指導,應用先進的勘查技術手段和設備,向地質空白區(qū)進軍,多快好省地發(fā)現(xiàn)新的優(yōu)質資源,為國家經(jīng)濟安全發(fā)展提供新型能源基地。借助高、新勘查技術設備,應用綜合勘查理論和技術開展礦區(qū)外圍找礦、礦井深部找礦,提高地質勘查精度和對地質條件查明程度,保障礦區(qū)資源接替和生產(chǎn)礦井采區(qū)順利接替。
從煤炭現(xiàn)代化生產(chǎn)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。煤礦高產(chǎn)高效、安全生產(chǎn)和高度現(xiàn)代化管理需要高精度的地質報告。90年代以來煤田綜合勘探技術,尤其是高分辨率數(shù)字地震技術得到較大幅度的提高。根據(jù)地形、地質和物性等條件,合理選擇勘探手段,統(tǒng)籌布置各項工程,嚴格工程施工順序,綜合研究各種地質信息的綜合勘探方法已日臻成熟。通過地震、鉆探和測井資料的綜合解釋研究,獲得了高精度的地質成果,將勘探精度和解決地質問題的能力提高到一個新的水平,大幅度節(jié)約了鉆探工程量,縮短了勘探周期,取得了明顯的技術經(jīng)濟效益。在構造上,能查明10m落差的小斷層,查出5-10m落差的小斷點,主采煤層底板深度誤差在1%-2%以內(nèi),地震能解釋煤層厚度變化和宏觀結構。并先后在100余個礦井進行了采區(qū)地震工作。在安徽謝橋等礦井進行了三維地震勘探,查明了5m的小斷層。
由于勘查程度低,對深部煤炭資源賦存狀況和地質條件掌握程度差。從已進入深部生產(chǎn)的礦井看,隨著采煤深度增加,高水壓、高地溫、高地壓、高瓦斯問題日趨嚴重,地質構造愈來愈復雜。未來深部礦井均是高產(chǎn)高效礦井,為開發(fā)利用深部煤炭資源,將開發(fā)風險降低到最低限度,必須掌握煤礦區(qū)、礦井、尤其是采區(qū)、工作面的地質條件,如查明滿足綜采技術要求的采區(qū)落差5m,最好是3m的斷層,超前探測工作面前方150m范圍內(nèi)構造和地質異常體等。為此,以物探方法為先導、配合基礎地質勘查手段、借助先進的計算機技術和軟件,依托地理信息系統(tǒng)平臺,建立勘查區(qū)多元信息復合與動態(tài)集成系統(tǒng),提高深部煤巖層精細構造和災害源探測能力與精度。要在認真總結現(xiàn)有探測理論和技術基礎上,不斷探索和完善能夠精細查明符合綜采設備要求的快速、準確、經(jīng)濟、可行的高分辨探測方法體系、精細勘探與評價地學模型。從增強激發(fā)、接收條件,縮小第一菲涅爾帶半徑、提高疊加次數(shù)等方面入手,增強三維地震勘探技術分辨率、信噪比;采取沿層定點速度分析來建立速度場,提高地震偏移數(shù)據(jù)體成像質量;研發(fā)寬頻帶萬道多波高精度采集技術,完善地震信息數(shù)字化和可視化技術,以及高精度地震解釋理論與技術的創(chuàng)新能力;適度開展煤田四維地震勘探試點工作,進一步提高勘查精度和解決地質問題的能力。為快速查明和評價開采地質條件,應對突發(fā)性地質災害提供技術支撐。
落實解決國有地勘單位改革的扶持政策,對保持地質隊伍的穩(wěn)定、加強地質工作和促進地勘單位改革與發(fā)展至關重要。要實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展,在礦產(chǎn)資源合理開發(fā)利用和保護工作中,僅僅依靠市場“無形的手”是不夠的,需要政府用“有形的手”來調(diào)控宏觀規(guī)模,按照以人為本、全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的要求,加強地質工作應注意統(tǒng)籌地質工作部署與經(jīng)濟社會發(fā)展的需要,統(tǒng)籌公益性地質調(diào)查與商業(yè)性地質勘查,統(tǒng)籌礦產(chǎn)地質勘查與環(huán)境地質勘查,統(tǒng)籌國內(nèi)地質事業(yè)發(fā)展與地質領域對外開放。并按照國家的產(chǎn)業(yè)政策,適時修訂礦產(chǎn)資源的總體規(guī)劃和編制全省地質勘查規(guī)劃。大力推進管理體制和運行機制的轉變,加快構建與社會主義市場經(jīng)濟體制相適應的地質工作體系。
我國國民經(jīng)濟的發(fā)展對煤炭需求非常旺盛,據(jù)有關專家統(tǒng)計,煤炭彈性系數(shù)在2左右。這就是說,要保證國民經(jīng)濟增長一個百分點,煤炭工業(yè)必須增長兩個百分點。這既是對煤炭工業(yè)的嚴峻挑戰(zhàn),也是煤炭工業(yè)難得的發(fā)展機遇。所以,我們有理由相信,今后的地質勘探其科技含量會更高、更新,更講求經(jīng)濟效益,創(chuàng)造或總結出更多既方便又行之有效的地質勘探技術,并且為中國煤炭工業(yè)發(fā)展做出更大的貢獻。
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