張俊濤
摘 要:至今為止,我國在煤田地質勘探研究方面已經獲取了一定成果,但與世界發達國家相比仍有差距。我國的煤炭勘探和煤炭開采面臨著復雜的環境因素和技術因素,也要求煤炭行業加緊對前沿應用的理論研究。本文詳細地論述了煤田地質勘探前沿現狀和存在的問題,并對未來的發展趨勢進行了展望和規劃。
關鍵詞:煤田地質勘探;勘探前沿;發展趨勢
中圖分類號:TD166 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)11-0150-01
1 煤田地質勘探的重要性和作用
煤炭是我國的主體能源之一,煤炭資源的開采和供應是煤炭工業健康發展的基礎,貫穿在國民經濟社會發展的全過程中。煤田地質勘探是指在開采之前,對煤層的形成、特征以及地質條件進行初步勘查研究,為煤炭開采提供周圍環境、開采技術以及煤礦價值等基礎信息,使煤炭開采設計人員對開采方式、開采的安全性和技術性進行合理判斷,為煤炭的開發、利用、安全和環境保護工作打好牢固的基礎,為煤炭工業發展提供資源保障。
2 煤田地質勘探的前沿現狀和存在問題
2.1 提高煤田勘探精度
隨著煤炭工業現代化發展,煤炭采掘機械化和自動化的程度逐步提升,在進行煤炭開采之前,對所采煤層的厚度、結構等局部細小變化的信息精度要求越來越高,但現有的煤田地質勘探技術很少涉及到這點。因此,目前的煤炭地質勘探任務應當從計算煤炭儲量逐步發展為提供煤炭開采的可靠信息,從資源地質勘探逐步發展為包含一般地質勘探和多階段勘探的深入勘探模式,甚至將勘探作為煤炭開發的一種手段,擴大煤炭開發的節點和時間范圍[1]。
2.2 完善礦井水防治與保水采煤研究
礦井水防治和保水采煤現象跟當地的地質特征有關,在我國東部的一些礦井中常常出現突水事故,突水量日益增大,一些地面缺水地區甚至出現了惡性突水事故,水害威脅使得許多煤炭儲量難以開發。因此,防治煤礦水害,進行保水采煤研究是煤田地質勘探的前沿方向。想要防止煤礦水害,可以通過開發突水預測預報技術,加強實際觀測與室內模擬,運用新的理論方法綜合分析礦區深部的情況,得到符合實際情況的突水預測預報模型。開發采掘區無水險水害防治技術,將其與現代機械化開采的現實情況相互結合,減小采掘區突水幾率,保護生態環境。
2.3 防治地質災害,加強環境勘查
在煤炭礦區的勘探與開發過程中,由于開發破壞了礦區的天然條件,帶來了一系列環境問題,比如水源污染、植被破壞、大氣污染、耕地破壞等,更有甚者,會產生地裂、滑坡、地表塌陷等災害地質現象,嚴重制約了煤炭工業的可持續發展。因此,在煤炭地質勘探前沿中,將對礦區環境的評價和治理作為重要內容,在勘探過程中進行環境地質和在災害地質的研究,對開發后的人為地質做出一定預測,在此基礎上進行環境治理和災害防治,是環境勘察的重點所在。
2.4 注重動態地質研究
在煤炭地質勘探的前沿研究中,對巖煤突出、沖擊地壓、井筒破裂等動力地質現象開展研究,通過分析現象形成的地質機理,可以對采掘階段巖體應力的變化進行事先測定,從而預測災害現象的發生,提前做好消除或者減弱的防治措施。
2.5 加強對煤層氣開發的研究
煤層氣被普遍認為能夠當作能源使用,許多國家已經開展了煤層氣的研究,但大都面臨著產率不高,容易衰竭,鉆井沖洗液污染煤層,水力壓裂效果不明顯等問題。我國需要從國內煤礦的實際情況出發,著重研究煤層滲透率、煤層氣富集和產量等內容,尋找到適合我國低滲率煤層的鉆井、完井、采氣和增產實用技術[2]。
3 煤田地質勘探前沿的發展趨勢
(1)發展水平鉆進技術。水平鉆進技術是從受控定向鉆進發展來的,不但能夠在井下沿煤層鉆進,還能夠在地面上沿垂直-圓弧-水平線的軌跡深入煤層鉆進,這項技術是在20世紀80年代后期從石油部門引進的,可以與隨鉆測斜技術配合采用。(2)開發井下勘探技術。國內外資料表明,如果斷層和褶曲的落差小于五米,長度小于一百五十米,就無法通過地面勘探方法準確查明,需要采用礦井物探和水平鉆進技術,對井下開展采區勘探或者工作面勘探。因此,井下物探技術是煤田地質勘探前沿的重要發展趨勢,槽波地震勘探技術和雷達系統都是對于井下物探技術的開發和利用成果,與傳統勘探手段相比,它的費用更低,勘探的準確性更有保障。(3)煤田勘探的信息化應用。計算機技術在煤田勘探中得到了大量的應用,如通過計算機進行衛星圖像處理,分析成煤地址背景,通過數理統計圈定找煤預測單元,提升找煤效果。從目前的形勢來看,計算機可以通過人機對話的方式智能分析地質勘探數據,將來通過研發能夠進行現場預處理、提高勘探精度的物探儀器,提高煤田勘探的精度和效率,是煤田地質勘探的發展方向。
4 結語
綜上所述,通過經濟的發展和科學的進步,我國在煤田地質勘探中產生了一定的研究成果和先進技術,但與現代發達國家相比還有一定差距。因此,我國需要加大對煤田地質勘探前沿技術的研究,加快勘探技術的發展,提高經濟效益,為煤炭工業的繼續快速發展提供理論依據。
參考文獻
[1]施漢明.煤田地質勘探前沿發展趨勢分析[J].科技與企業,2013(7):231.
[2]楊永國,秦勇,張冬明.煤田地質與勘探[J].中國煤炭地質,2010(2):158.