探析現(xiàn)代煤田地質(zhì)勘探的問題及其措施

孫海東

寧夏震旦建設(shè)工程監(jiān)理有限公司

探析現(xiàn)代煤田地質(zhì)勘探的問題及其措施

孫海東

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煤炭的開發(fā)與勘探對(duì)于煤炭資源有效利用具有重要影響，而現(xiàn)代煤田地質(zhì)勘探技術(shù)在其中具有重要作用，基于此，本文闡述了現(xiàn)代煤田地質(zhì)主要的勘探技術(shù)，對(duì)現(xiàn)代煤田地質(zhì)勘探存在的主要問題及其發(fā)展措施進(jìn)行了探討分析。

現(xiàn)代煤田地質(zhì)；勘探技術(shù)；問題；發(fā)展；措施

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)能源需求變得日益增多，使得我國(guó)煤炭資源緊缺的問題日趨嚴(yán)重，為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，這就要求相關(guān)單位加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)勘探，對(duì)煤炭資源進(jìn)行合理開采，同時(shí)需要不斷提高現(xiàn)代煤田地質(zhì)勘探水平。

一、現(xiàn)代煤田地質(zhì)主要的勘探技術(shù)分析

1、繩索取芯技術(shù)分析。當(dāng)前勘探技術(shù)中應(yīng)用較為廣泛的為繩索取芯技術(shù)，該技術(shù)充分的利用電、氣、核等相關(guān)物理參數(shù)。繩索取芯技術(shù)是指在鉆桿不提出的前提下，運(yùn)用內(nèi)套管的結(jié)構(gòu)，用繩索將內(nèi)套管提出，然后把鉆井中采集到內(nèi)套管的巖芯提取到地面上后再將其取出。在現(xiàn)代煤田地質(zhì)勘探過程中，運(yùn)用此鉆探技術(shù)，就可以使工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度得到大幅度減少，從而提高地質(zhì)勘探工作的效率和各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。在我國(guó)現(xiàn)代煤田地質(zhì)勘探中，運(yùn)用該技術(shù)有著很多年的經(jīng)驗(yàn)，而且在將來會(huì)得到進(jìn)一步地推廣與普及，但同時(shí)還應(yīng)該深入研究該技術(shù)中的難點(diǎn)問題，使該技術(shù)得到不斷地完善。

2、遙感地質(zhì)勘探技術(shù)分析。遙感地質(zhì)勘探技術(shù)就是應(yīng)用衛(wèi)星遙測(cè)相片對(duì)煤田地區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行分析與判斷。當(dāng)前，遙感地質(zhì)勘探技術(shù)主要在找礦、地質(zhì)構(gòu)造分析、地質(zhì)填圖、煤田儲(chǔ)量判斷等方面予以應(yīng)用。需要關(guān)注的是，遙感地質(zhì)勘探技術(shù)將遙感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等信息技術(shù)結(jié)合起來，能夠?qū)崿F(xiàn)勘探信息的快速傳遞，確保地質(zhì)勘探結(jié)果能夠及時(shí)、高效、快速的傳遞。通過長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展和應(yīng)用，該技術(shù)已經(jīng)得到成熟，且應(yīng)用范圍日趨廣泛。

3、地震勘探技術(shù)分析。其主要包括高分辨率數(shù)字地震勘探技術(shù)與三維地震勘探技術(shù)兩種，其基本原理均為利用技術(shù)手段記錄地震信號(hào)，然后對(duì)采集獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)技術(shù)與分析，從而判斷該區(qū)域煤層的實(shí)際分布情況。高分辨率的地震勘探技術(shù)指的是一種通過分析處理由數(shù)字來表征高質(zhì)量的地質(zhì)信號(hào)，從中獲取高分辨率的地震勘探效果的技術(shù)方法。高分辨率地震勘探技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)處理兩方面的內(nèi)容。數(shù)據(jù)的采集強(qiáng)調(diào)要采用小藥量、小道距、采樣間隅、小組合基距、合理的井深以及準(zhǔn)確的炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)；而數(shù)據(jù)的處理則強(qiáng)調(diào)衰減噪聲、子波長(zhǎng)度壓縮以及精準(zhǔn)的疊加和位移；最后，通過數(shù)據(jù)處理后獲得的高頻信號(hào)，得到小型煤田的構(gòu)造信息。長(zhǎng)期以來，高分辨地震勘探技術(shù)在現(xiàn)代煤田地質(zhì)勘探中得到了不斷的發(fā)展和完善，它不僅大大減少了因地質(zhì)資料問題帶來的經(jīng)濟(jì)損失，還保證了礦井的質(zhì)量。因此，這項(xiàng)勘探技術(shù)在煤礦業(yè)得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。三維地震勘探技術(shù)的基本原理與高分辨率數(shù)字地震勘探技術(shù)類似，但是與高分辨率地震勘探技術(shù)相比，其具有破壞大、誤差大的缺點(diǎn)。所以，當(dāng)經(jīng)濟(jì)條件許可時(shí)要盡量使用高分辨率數(shù)字地震勘探技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘探。

4、水平鉆探技術(shù)分析。水平鉆探技術(shù)是由受控定向鉆進(jìn)發(fā)展而來。自20世紀(jì)80年代以來，發(fā)達(dá)國(guó)家越來越重視沿煤層水平鉆進(jìn)的方法，并與隨鉆測(cè)斜技術(shù)互相配合，從而大大提高了現(xiàn)代煤田地質(zhì)勘探的效率。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的提高和研發(fā)力度的加大，此種技術(shù)迅速發(fā)展，不僅能在礦井下沿煤層定向鉆進(jìn)，還能在地面沿垂直圓弧水平線軌跡進(jìn)入煤層鉆進(jìn)，大大簡(jiǎn)化了勘探工作量，從而節(jié)約了勘探資金。

二、現(xiàn)代煤田地質(zhì)勘探存在的主要問題分析

現(xiàn)代煤田地質(zhì)勘探存在的問題主要表現(xiàn)為：(1)煤田水文地質(zhì)復(fù)雜，需要改進(jìn)礦井防水技術(shù)。煤田的水文地質(zhì)條件十分復(fù)雜，再加上不斷地增加采深，在治理淺部礦井水的過程中獲得的一些經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，一般與深部礦井水動(dòng)力條件不能相適應(yīng)，隨著采深的不斷增加，發(fā)生突發(fā)事故的次數(shù)將會(huì)增多，且突水量也逐步增多，面臨著底部巖溶水的重大威脅，我們必須不斷完善防水技術(shù)，只有這樣才能從根本上改善煤田水害，才能從根本上遏制由于水害造成的人員和經(jīng)濟(jì)損失；而深入研究礦區(qū)深部巖溶水形成與運(yùn)移特征，深部礦井底板巖溶水突出機(jī)理，開發(fā)突水預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)；開發(fā)適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械化開采的采掘區(qū)無水險(xiǎn)水害防治技術(shù)成為煤田防水害的主要趨勢(shì)。(2)地質(zhì)開采信息無法滿足技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析。連續(xù)作業(yè)是煤炭工業(yè)現(xiàn)代化或采掘機(jī)械化和自動(dòng)化的主要特征。這要求開發(fā)前查明所采煤層的細(xì)微變化，如煤層厚度、結(jié)構(gòu)和灰分的局部細(xì)小變化。煤層及其頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)的局部變化等。但是，世界各國(guó)的煤炭證實(shí)儲(chǔ)量及我國(guó)的探明儲(chǔ)量均只主要說明煤炭的原地埋藏?cái)?shù)量，并未充分甚至沒有提供滿足現(xiàn)代開采技術(shù)要求的開采地質(zhì)信息，為適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械化開采，普遍需要補(bǔ)充勘探。

三、加強(qiáng)現(xiàn)代煤田地質(zhì)勘探發(fā)展的措施

加強(qiáng)煤田地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展的措施主要表現(xiàn)為：(1)合理規(guī)劃煤炭資源的勘查開發(fā)，對(duì)已探明的煤炭資源實(shí)行保護(hù)性開發(fā)及綜合利用。要規(guī)劃出對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有較大影響的大礦區(qū)或重要基地，在條件成熟時(shí)將煤炭就地轉(zhuǎn)化，向外輸氣、輸電、輸油。對(duì)小煤礦進(jìn)行聯(lián)合改造，擴(kuò)大單井生產(chǎn)規(guī)模，改進(jìn)采煤方法，提高回采率。(2)充分應(yīng)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，促進(jìn)煤田地質(zhì)可持續(xù)發(fā)展。積極開展煤炭及相關(guān)領(lǐng)域地質(zhì)理論和技術(shù)方法研究，加強(qiáng)煤田地質(zhì)基礎(chǔ)研究，為煤炭資源調(diào)查、煤田地質(zhì)勘探查以及相關(guān)的煤層氣、水資源評(píng)價(jià)提供理論支撐和技術(shù)支撐。(3)強(qiáng)化環(huán)境保護(hù)，重視生態(tài)建設(shè)。本著誰開發(fā)、誰污染、誰治理的原則，對(duì)因礦業(yè)開發(fā)引發(fā)的煤層自燃，環(huán)境污染、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，要加強(qiáng)調(diào)查評(píng)價(jià)和綜合治理。發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，重視煤炭加工、綜合利用及潔凈煤利用。

結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代煤田地質(zhì)勘探工作是在煤炭資源開發(fā)前，合理應(yīng)用相關(guān)技術(shù)措施以分析煤層埋藏的相關(guān)狀況，為后續(xù)煤炭資源開采設(shè)計(jì)、礦井建設(shè)以及生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。但是基于各種因素的影響，其在勘探過程中仍然存在諸多問題，因此必須合理應(yīng)用勘探技術(shù)，并且加強(qiáng)對(duì)其進(jìn)行分析。

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