煤田勘探過程中斷層控制存在的問題及解決措施

叢麗萍

摘 要：為了滿足當下煤礦工作的要求，進行煤田勘探方案的優化是必要的。在文章中，作者就煤田勘探的斷層控制環節進行分析，旨在從勘探網型設計環節、斷層追蹤控制環節進行分析，詳細陳述煤田勘探過程中的問題，實現勘探工作及鉆探工作的正常開展，從而解決現實問題，提升勘探的精度，提高鉆探工作的效益，保證鉆探工程體系的健全。

關鍵詞：煤田勘探；斷層控制；勘探網型；斷煤交點；數學模型；三維地震范圍

1 煤田勘探過程中斷層控制的常見問題

（1）在煤田勘探過程中，斷層控制是一個不可或缺的步驟。隨著科技的發展，我國的煤田勘探技術不斷進步，但在實踐過程中，依舊存在諸多的斷層控制問題，這就需要引起相關人員的重視，進行斷層控制精度的優化，無論是針對中斷層、走向斷層還是傾向斷層，都能做好預防控制工作。

下面是某個集團的勘探資料，該集團在礦井巷道工作中，發現了八個較大的走向斷層，其中有六個斷層在一至二千米的長度范圍沒有進行鉆孔控制。在實際煤田勘探中，這種狀況是常見的，進行三維地震資料及其礦井巷道的揭露可以發現類型狀況。正是由于這種中斷層控制問題的存在，才使得三維地震勘探技術逐漸得到普及，預勘探過程是煤田勘探的必經階段，如何進行三維地震勘探技術的優化是縮短整體工作成本的關鍵問題。

（2）為了解決上述問題，文章從勘探網型設計、斷層追蹤控制等環節進行分析，以此找到解決煤田勘探中斷層控制問題的關鍵，實現三維地震技術的優化，保證三維地震范圍的大幅度縮小，保證煤田勘探工程的整體工作精度的提升。

2 煤田勘探過程中斷層控制問題的解決方案

（1）在煤田勘探應用中，菱形網、長方形網、正方形網、放射性網等都實現了網店交點的均勻式布置鉆孔。這些剖面線都是直線型的，它的曲率是零，其鉆孔的分散性與交錯性都呈現一般性，這有利于控制面的穩定性煤層有利，但是要控制不穩定的煤層，就顯得捉襟見肘。為了滿足勘探工作的開展，遵守三邊原則是必要的，這是煤炭斷層勘探的必要環節。所謂的三邊原則就是邊勘探施工原則、邊分析資料原則、邊調整及修改原則。在實際操作中定向鉆孔的成本是比較高的，但是又不能進行單一非定向鉆孔巖芯資料得知斷層、礦層等材料，斷層追索的采用是受到客觀條件限制的。

（2）如果三個鉆孔都可以看到同一斷層，的確可以進行斷層追索的應用。如果三個鉆孔的間距比較大，這使得斷層在較大范圍內的幅度較大，三點定面式追索的應用，需要把曲面當作平面，如果斷層產狀的變化較大，那么其得到的結果的誤差也是較大的，這就難以保證斷層追索控制的良好運行，如果不能保證這一階段的良好操作，必然難以提升勘探成果質量。

（3）煤層底板等線圖示煤田勘探的重要圖件。從圖1中，我們可以得知：斷層的控制程度受相鄰鉆孔間距所影響。這也需要進行斷煤交點位置的準確性分析，斷煤交點處位于鉆孔內的概率比較低。在不同的剖面內，斷煤交點的準確性是不同的。

通過對圖1的分析得知：刨面方向是煤點和見斷層點的連接方向，設剖面方向距Y軸較X軸近，鉆孔中可以得知煤點坐標，在該剖面方向內的點為B，從圖中可以得知鉆孔中斷層點的坐標，在該剖面方向內的點為A，斷煤交點是C點；煤層在該剖面內的偽傾角為α'，斷層在該剖面內的偽傾角為β'。將A點坐標（Yf'，Zf）和斷層偽傾角

4）從圖1得知，斷煤交點與鉆孔見煤點間距越小，斷層與煤層的剖面內傾角越是變化，而前后者的傾角變化和斷煤交點位置是相互影響的，進而可以推斷出煤交點的準確性。通過上述的觀察，可以得知勘探線方向和煤層方向是垂直關系，但是與構造總體走向并不是垂直關系。以此得知，斷煤交點并不具備良好的準確性，不利于礦井生產工作的正常開展。斷煤交點類似于非向量近似值，它是通過剖面上的圖解法所得到的。實際上，局部煤層平面與局部斷層平面線的交點正是斷煤交點，斷煤交點間的連接方式是向量連接，不是非向量的連接，這對煤交線的準確性具備一定的影響，也影響到斷層信息的追蹤及其控制。三維地震預勘探技術的確有其限制之處，影響到鉆探工程的高效率開展，影響到鉆孔與斷層捕捉率的提升。為了保證其捕捉率的提升，三維地震勘探必須要進行工作步驟的環節，以此進行工程整體勘探成本的降低。

（5）在確定一定鉆孔數量的技術上，需要進行勘探線的設計，將其改為非直線、大曲率交錯的環網型，這樣就可以進行不穩定煤層及斷層的多方向控制。實踐證明，這種網狀的控制效果遠大于直線型勘探網，為了解決單一非定向鉆孔巖芯的問題，可以建立非定向鉆孔巖芯的空間幾何關系，在此基礎上得到巖芯的相關資料，進行巖芯礦層及其斷層問題的解決，在此基礎上，進行礦層及其斷層的追索控制。在這種模式中，勘探網的設計具備多方向性及靈活性，有利于進行煤層斷層、煤層產狀進行有效的控制。

通過對各種工程狀況的分析，求解斷煤交點位置的空間幾何關系。這需要利用到煤層底板等線圖，進行同一斷層等的相鄰斷煤交點的分析，進行斷煤交線準確性的提升，這需要深入分析斷層控制技術理論，做好相關的方法研究工作，保證不同類型區的斷層控制工作，實現三維地震預勘探方案的優化。

在實踐過程中，直線型是勘探網型中的一般剖面線，它的曲率是0，它的分散性及鉆孔交錯性都具備一般性，它起到的效能對于控制面的穩定煤層是足夠的，但是難以進行不穩定煤層及斷層的控制。為了解決斷層追索控制的相關問題，進行單一非定向鉆孔巖芯的面狀構造產狀問題的解決是必要的，從而有效提升勘探成果質量。

實踐證明，在煤田勘探工作中，勘探線的方向與斷煤交點的準確度具備密切的聯系，隨著時代的進步，煤田勘探技術體系不斷健全，無論是計算機綜合應用技術，還是遙感地質技術都實現了煤田勘探的逐漸普及，為了解決煤田勘探問題，首先要解決斷煤交點問題。斷煤交點是在剖面上利用圖解法求得的非向量近似值，而不是利用數學模型求得的準確向量值，這是影響斷煤交線準確性及斷層追蹤控制的又一方面；鉆探工程作用未充分發揮，三維地震預勘探并非完全必要。

3 結束語

通過對煤田勘探過程中斷層控制存在的問題及解決方案的應用，可以保證煤田勘探中普遍問題的解決，為了保證勘探工程的開展，相關工作人員需要做好本職工作，保證煤田勘探施工的順利開展。

參考文獻

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