煤田煤層地質勘察對比分析探究

孫強

【摘要】經濟不斷發展，使得煤炭需求量日益增加，加快煤層勘察對比工作對提高煤炭產量有重要意義。分析煤炭勘察和對比工作中所用到的技術，剖析影響煤炭對比工作準確性的因素，并給出解決方案。

【關鍵詞】煤層地質；勘察對比；研究方法；探究分析

引言

隨著經濟快速發展，煤礦地質勘察對比工作也取得了很大進步。煤層勘測與對比工作是關系煤礦開采的重要環節，對提高煤炭產量有重要意義。煤炭地質勘察又稱為煤炭資源勘察、煤田普查和勘探，該項工作是煤礦開采工作的基礎，通過利用先進的設備、先進的地理理論和各種先進技術手段對煤層進行地質勘察，并整理成地質報告，以便為煤礦企業建設提供原始資料。煤層對比工作是煤礦勘測中的重要組成部分，它是指根據對比標志，研究、分析判斷不同地點兩個或兩個以上煤層或煤組相互對應關系的工作，是煤田地質勘探、生產勘探和煤礦開采的基礎地質工作。

1、煤炭地質勘察所采用的技術

1.1 地質填圖。地質填圖是指地質測量，運用該項技術是為了摘清地層層序，研究清楚地質地表規律。通過對煤層自然露頭和人工地質點進行系統地質觀測，全面系統地分析清楚煤層具體分布規律。地質填圖是地質工作中所使用的最基本方法，也是煤炭勘查工作的基礎。在運用這項技術勘測前，要注意該技術所使用的環境，地質填圖工作一般選擇在暴露或半暴露的地區進行，密封的環境不適合運用該技術。例尺的選擇也非常重要，在選擇比例尺時要根據勘測精度和階段的不同，從而選擇合適的比例尺；

1.2 遙感技術。遙感技術在廣義上泛指各種非接觸的、遠距離的探測技術，狹義上指一門新興的現代化技術系統。該技術主要是指利用可見光、紫外線、微波等探測儀器，通過掃描或攝影等方式獲得地面目標物的數據和圖像，然后通過分析這些圖像和數據，從而分析出地面目標物的特征、性質和狀態等信息。遙感技術在煤炭資源勘測方面得到了廣泛的應用，在實際施工時通過拍攝遙感圖像，對圖像上的各種地質體的特征信息進行分析、判斷，從而識別出煤田地質體系構造和煤田地質現象；

1.3 地震技術。地震勘測顧名思義是指通過引起地面震動，繼而推斷地下地質構造的物理探測方法。該技術通過人工爆炸引起地殼震動，然后用儀器記錄下地面上各點震動的情況，并將獲取的數據記錄下加以分析，最終達到探測的目的。在煤田地質勘測中，通常采用在地面上沿側線放炮的方法，激發起地震波，并用地震儀器記錄信息，將這些信息加工處理后，就能得到該段的地震剖面，從而直觀反映出煤層的地質構造；

1.4 地面電法技術。巖石和礦物的電學性質各不相同，因此各自的電場和交變電磁場在空間和時間上的分布特點和規律有所不同。地面電法技術就是利用巖石和礦物的這個特點，采用精密的儀器進行觀測，并分析這些場的特點和規律，從而完成煤層的勘測工作。

1.5 測井技術。測井方法主要有自然伽馬測井、密度測井、自然電位和視電阻測井這四種方法，這四種方法探測的方向不同，所探測的內容也不同。自然伽馬測井是指使用儀器測量地面的自然伽馬射線強度，從而達到劃分巖性、地層對比、計算地層泥質含量、確定煤層灰分和尋找放射性礦層的目的。而密度測井是指通過測量散射伽馬射線強度，從而確定煤層的深度、厚度和結構。

2、地質勘察過程中煤層對比方法

煤層對比工作直接影響煤炭勘測工作的質量，做好煤層對比工作，是煤炭勘測工作的基礎。

2.1 標志層方法。這項技術目前在煤層對比工作中得到了廣泛應用，也是目前煤層對比工作中使用的最簡單的一項技術。各個煤層都具有其獨有的特征，而這種特征是其它煤層所不具有的，通過分析這種特征，就能夠對該煤層的主要分布、組成、結構等方面有更加完善細致的研究。而標志層方法就是指通過各種先進技術，找到這種具有特征的標志層，繼而完成煤層對比工作。但這種方法的缺點是該標志層不容易被發現，尋找標志層的技術尚不完善，這就為對比工作的進行造成了阻礙。

2.2 巖相旋回結構方法。煤層地理環境、生物和化學特性各不相同，導致各個煤層巖性組合和回旋厚度也不相同。巖相旋回技術是根據煤層旋回結構不同，從而將煤層區分開來。實現該方法的主要措施是物理測井，通過物理測井收集原始數據，然后分析和研究地層沉積的規律和特點。采用這種方法進行對比工作最大的特點就是可以提高對煤層分析的準確性。

2.3 測井曲線方法。由于沉積巖層具有周期性和區域性變化的特點，可以根據這些特點進行對比。通過測量出該區域的各種數據，并將這些數據繪制成曲線，從而推測出煤層的物理特性。在進行測量時，通常需要收集巖性、厚度、位置、曲線形態和鄰層特征等主要信息，這主要是因為不同煤系在電性、密度、自然放射性強度等物性參數及曲線形態上有很大區別，分析這些數據能夠很好地區分不同煤系，而且準確性較高。

2.4 煤質煤巖特征方法。煤質巖層大都是由原始植物腐爛后在特定環境中沉積上萬年后形成的，不同煤層成煤成巖的原始植物和沉積環境不同，所以導致不同煤層中的微量元素各項指標有所不同，而這些不同恰巧是區分各個煤層的關鍵，所以只要采取合適的方法測量出各個煤層的微量元素特征，就能夠很好地區分煤層。采用這種方法進行測量的優點是可以獲得大量關于煤層的數據，為煤層之后的研究提供可靠數據，而且準確性較高。但采用這種方法進行對比時，需要借助地球化學等測量手段，不但需要花費大量時間采樣、測試和計算，而且會耗費大量經費；

2.5 煤層間距方法。煤層間距方法主要應用于一些地質條件簡單、煤層穩定的地區，這些煤層煤間距變化不大，性質穩定。在這些地方采用煤層間距方法進行測量時可操作性強，易于理解，而且測量效果比較好。但由于地質運動等原因，符合條件的煤層很少，能夠達到煤層間距對比條件的煤層很少，所以這種方法得不到廣泛應用；

2.6 數學方法。在進行煤炭對比工作時，需要收集大量數據，所以需要引用大量數學方法來進行數據分析，提高煤層對比精度。這些方法大致為以下四類：

2.6.1 判別分析。判別分析是一種定量研究的方法，將已知研究對象分為幾種不同類型，并從每種類型中取出同等數目的觀測數據，然后根據某些特定的準則建立判別函數，對未知類型的樣本進行判別分類。采用這種方法需要綜合考慮多種因素，并且需要最優化準則作為分類的基礎。

2.6.2 灰色系統理論。這種方法的優點是對數據形式和量均無嚴格限制，而且計算量小，使用起來比較簡單方便。這種方法的原理就是利用數據與數據之間的關聯性，從而通過已知數求未知數，這種方法在對比中有廣泛應用。

2.6.3 模糊數學。煤系的分布和結構與很多因素有關，分析起來很復雜，而正是煤系的復雜性使得其具有很多“模糊”特征，而模糊數學就是因為其所特有的屬性使得其被煤層對比工作所使用。

2.6.4 神經網絡。神經網絡具有分類、識別、預測和容錯性強等特點，這些特點使得該方法被廣泛使用。

3、煤層對比可靠程度影響因素

影響煤層對比工作的因素有很多，有主觀上的因素，也有客觀上的因素，具體總結見表1。

4、提高煤層對比可靠程度的方法

影響煤層對比可靠性的因素很多，對于那些因為地質構造和煤層自身特性引起的誤差，工作人員需要做到從多角度考慮，多種方法相結合，全面減少誤差。而對于那些因為主觀因素而造成的誤差，就需要靠工作人員自身努力，在工作時做到認真細心，認真對待每一個收集到的數據，認真對比每種方法的優缺點，從而選取最優的對比方法，提高對比結果的準確性。

5、結語

做好煤炭的勘察和對比工作，有利于煤炭行業的發展。目前，已經有了很多種方法來輔助做好工作，但每種方法各有優缺點，所以在煤炭勘察和對比工作時，要注意結合煤層實際構造和規律，選擇合適的方法，從而提高工作效率，提高勘察和對比工作的可靠性。同時，煤礦公司要注意多向他人學習，吸取先進經驗，做好對員工培訓，提高其專業能力，增強專業素養，只有這樣才能提高煤層勘測對比工作的準確性，促進煤礦企業發展，從而推進國家煤礦事業的建設。

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