煤田地質工程勘探探討

韓瑞 楊聿強

摘要：煤炭與國民經濟發展和社會進步密不可分，煤田地質勘查是我國煤田工業健康發展的基礎，隨著科學技術的發展和礦產勘探技術的進步，煤田地質工程勘探已經逐漸的從傳統地質研究轉變為地質系統科學研究，依托科學技術的發展和勘探領域的突破，我國在煤田地質勘探領域已經基本形成了較完善的理論體系。本文以此為背景，對煤田地質工程勘探中存在的問題進行了簡要分析。

關鍵詞：煤田；地質勘探；技術應用

引言

在我國的能源結構中，煤炭資源是其重要組成部分。煤炭地質勘查工作的健康發展直接影響著國家經濟的發展，所以推動煤炭地質勘查技術的不斷創新，是煤炭工業健康、持續、穩定發展的前提，同時也是國民經濟能夠健康發展的客觀要求。科學技術在不斷發展的同時，給各行各業也帶來了諸多的機遇。在煤礦地質勘查行業中，不僅國家對這個行業的關注度不斷上升，同時煤礦勘察技術的不斷創新和相關設備的研發，為煤礦地質勘查行業提供了新的技術支持，也為其提供了良好的發展前景。所以，在煤炭地質勘查工作中，相關工作者必須要積極的探索和創新相關技術，不斷的適應現代化經濟的發展趨勢，將煤炭地質勘查工作做穩做扎實，使其能夠走可持續發展的道路，最終推動我國經濟的不斷發展以及各項事業的騰飛。

1煤礦地質勘查的重要性分析

（一）能源結構發展的需要

現階段，我們國家的能源是以煤炭為主的，煤炭在能源結構中的地位尤為突出，所以煤炭行業的發展更要穩定和安全。

（二）煤炭儲量的需求

當前情況下，國家對煤炭的需求量非常大，而煤炭行業也有一定的缺口，如何推動煤炭工業的發展，這更需要煤礦地質工作者能夠不斷的找礦源，加大煤炭的儲備量。

（三）安全生產的保障

煤炭開采行業已經由原來的粗框型向精細型轉變，這個轉變和過渡的過程，更需要煤炭地質工作者精湛的勘察技術以及科學的勘察手段，從而提高煤礦的開采質量，保證煤礦生產的安全性和科學性。

2我國煤田地質工程勘探現狀

近年來，隨著我國經濟的不斷發展，對煤炭資源的需求量越來越大，煤炭出現了緊俏和價格上漲的局面，這刺激了煤炭生產。我國東部屬于老礦區，開始著重挖潛改造和超能力生產，并逐漸朝中西部地區擴張，力求開拓新的煤炭開采區，中西部地區也開始有了較大規模的煤礦，煤炭資源生產能力大幅提升，這也得益于煤田地質工程勘探工作的發展，然而，在地質工程勘探過程中仍然存在很多亟待解決的問題。首先，是勘探設備監管問題，新礦區的開發必須要充分發揮先進勘探設備作用，尤其是煤田地質工程勘查，設備的重要性更是不言而喻。但是在實際中，仍存在設備更新不及時，老化嚴重，設備參數不符合技術標準等問題。設備的制造偷工減料，設備采購管理不嚴格等，都會影響地質勘探工作的良性發展。其次為技術人員綜合素質偏低，煤田地質勘探對于技術人員的素質要求非常高，因為主要的操作需要依靠技術人員完成，所以說技術人員綜合素質高低直接影響煤田地質勘探的質量，不論是一線的技術人員，還是室內技術工作人員或勘探質量管理人員都必須具備較高的職業素質。然而從我國當下煤田地質勘探領域人才現狀來看，人才管理缺乏嚴格的制度保障，導致一些素質不高的操作人員未能按勘探工程標準操作，影響煤田地質勘探的精度和進度。

3煤田地質工勘探技術應用

3.1地震法

地震法就是利用煤田巖石內部條件和密度的差異，利用人工激發地震波的方法來開展探測工程，使人工激發地震波在地下傳播，在此過程中地震波碰到彈性界面會發生反射、折射，然后借助檢波器來收集地震波信號，利用收集到的信號數據來確定震源、檢波點，同時還能夠了解地震波所經過的地下巖層性質及其關系。圖1顯示的即為地震波工程勘探原理。國內煤田地質勘探多用高分辨的地震波勘探技術，例如二維地震、三維地震以及多波分量地震，借助高分辨率地震波勘探能詳細了解地質斷層的落差，精確地確定煤層分叉合并區以及巖漿巖等可采集煤層影響范圍和陷落柱分布狀況，劃分奧陶系灰巖巖溶裂隙發育帶等，如圖1所示。直達波就是人工激發的地震波，而反射波和折射波都是地震波在遇到彈性界面的時候所反射回來的信號數據，地質工作人員可以根據這些信號數據來了解地下層分布狀況以及煤層深部的形狀特點。

圖1 地震波地質工程勘探原理

3.2瞬變電磁技術

所謂瞬變電磁技術，就是利用電磁波可以穿透物體的基本原理來應用與煤礦地質勘查，通過在地面或者空中設置某種電磁線圈以便使深埋礦井之下的導電巖體產生感應電流，斷電以后電流由于熱損耗而衰減，通過觀測地下介質產生的感應二次場隨時間的變化，而對地下煤礦進行地質勘查的一種方法。總而言之，在煤田地質勘探技術工作中，其勘探手段是有很多種，每一種技術手段都有其特定的使用條件和對地質環境的要求，所以在選擇勘探技術手段時，要結合實際的地域和自然環境選取恰當的方法，從而提高其工作的效率，提高勘探工作的質量。

3.3高分辨率的地震勘探技術

高分辨率的地震勘探技術，這項技術是分析數字信號來進行勘探，對數字信號進行分析其中主要包含了對數據的采集和處理兩個方面。以下分別對兩個方面的內容進行簡要闡述，在數據的采集過程中，需要采用小藥量、小道距、小組合基距，礦井深度在合理的范圍內，同時對于炮點和檢波點的位置要有準確的定位；在數據的處理過程中，對于噪聲的要求要盡量低，對于子波長度要盡量壓縮，對于疊加和位移要盡可能的精確；通過以上對數據信號的處理分析后，所獲得的高頻信號，從而得出煤田的構造信息。

3.4重力法煤田地質勘探

重力法勘探是通過測量與圍巖存在密度差異的地質體在其周圍所引起的重力異常來確定地質體空間位置，進而判斷勘探區域地質構造和礦產分布狀況的一種物理勘探法。重力法尤其適合圈定含煤盆地的邊界范圍，確定含煤盆地基底深度，通過分析含煤層析構造斷裂情況確定煤層深度。因為煤系地層密度通常地域圍巖密度，密度值一般在1.5-2.2g/cm3，密度值的不同引起煤層和圍巖出現較為明顯的密度界面差異，而煤層地層大多為層狀分布，所以使用重力法可勘查煤田地下巖層密度或橫向重力變化情況。借助密度值的變化確定煤層厚度，便于橫向重力變化對煤礦儲量做出定性和定量推斷。并且重力法還可以同時勘探煤田地下水狀況，通過對煤層環境進行詳細分析。

3.5遙感技術

煤炭的遙感技術，是一種空間遙感技術，它的特點是整體性、客觀性、實時性等。遙感技術在煤田區進行自然環境、區域地理環境、水資源環境等等方面進行研究上取得了很好的效果，為煤田地質工作提供了諸多可靠、準確、及時的資源信息，是煤田地質工作的基礎工作。

3.6雷達勘探技術

雷達勘探技術，故名思議，是運用雷達自身的功能，運用電磁脈沖高頻率的反射特點，對地質情況、自然環境和目標物等進行相關的探測。

結語

綜上所述，國民經濟的增長值與煤炭行業的需求量成正比。所以作為能源結構的重要組成部分，煤炭行業的發展越來越引起廣泛的關注，煤礦地質勘查技術在未來的發展中，必須結合經濟的發展走向，跟上時代發展的趨勢，符合煤炭產業的開發需求，將煤礦地質勘察工作做到實處，采取精湛的技術手段，嚴格要求煤礦工作者，最終為經濟的發展做出卓越的貢獻。

參考文獻

[1]王遠德.煤礦地質勘探技術及其重要性研究[J].技術與市場，2016（09）.

[2]李風華.煤礦水文地質勘探現狀及新的勘探技術分析[J].煤炭技術，2015（02）.

（作者單位：山東省煤田地質局第一勘探隊）