淺析煤田地質勘探技術的發展及應用

許彥

安徽省煤田地質局第二勘探隊 安徽蕪湖 241000

煤炭資源的開發在我國已有了較長的歷史，但是在煤田地質勘探過程中，對煤層煤質的分析并不成熟。在長期的煤田地質勘探工作中，將大部分的精力放在了煤炭資源的勘探上，導致煤質的分析和評價鮮少有人問津，在一定程度上影響了煤炭資源的利用率[1]。

1 煤田地質勘探的理論基礎

礦物理論是地質學家在尋找相關礦物時有效行動的主要理論之一。礦物的原理是，某一地質時期的地質條件往往與某一地質結構有關，不同類型的地質資源導致不同類型的物質資源，而與后果有關的不同類型的礦物則自然地相互關聯。在這一級，你可以將礦物分為礦物質組、礦物質族類型、礦物質等。這些組合礦物以各種形式相互交織，通過礦物分析，在煤礦的有效分類和有效開采方面發揮了良好的指導作用（請參見圖1）。

2 煤田地質勘探中鉆井新技術

2.1 繩索取芯技術

金剛石繩索鉆探技術：從2000年開始，繩索鉆探技術逐步應用于我們的鉆探處，并具有多種優勢，廣為傳播。繩索巖心鉆探工藝具有以下優點：巖心鉆探采用率高、鉆探效率高、工人勞動強度低、森林使用時間長、鉆探成本低、事故發生率低。其工作原理主要是：取心管采用雙層管設計，芯內裝滿取心管時無需鉆，需在鉆臺上使用小絞盤，取心管通過鉆桿的水眼引入取心管大大減少鉆井時間。現場施工應根據土層條件、鉆孔深度結構和鉆孔深度等幾個因素對繩索加載技術進行稱重[2]。

2.2 氣舉反循環鉆井工藝

氣動反循環鉆井工藝是一種欠平衡的鉆井工藝，當遇到施工現場水位較低或土層嚴重滲漏時，可在生產實踐中使用。空氣主要用作鉆井液的介質，除石粉，與傳統鉆井液的鉆井液相比，具有較高的鉆井效率、接近高度、地下水位保護、低成本特點，這一技術已逐步應用于我國地質井的建設。

3 測井行業的發展現狀

測井解釋技術滯后與煤田勘探產業要求提高的矛盾，由于我國測井行業的起步較晚，而煤炭油田企業的起步較早，導致二者間存在滯后矛盾，測井行業無法完全滿足煤田地質勘探企業的實際需求。對于測井技術而言，其核心是測井解釋技術，也充分體現著測井技術的專業化和系統化，在我國經濟建設發展的帶動下也得到了更多發展機遇，但由于煤炭地質勘探行業的要求遠超于測井解釋技術的當前發展，煤田勘探工作也日趨復雜化，測井解釋技術并未完成自身的系統升級，致使測井解釋技術滯后與煤田勘探產業要求提高的矛盾逐漸加深。在此情況下，依附于煤田勘探產業的測井行業的未來發展也受到了嚴重制約，根本無法滿足煤田勘探產業實際所需，也難以實現測井行業整體的完善與優化。

4 提高煤田地質勘探質量的對策

提高施工人員的技術水平，在煤礦地質勘探中，勘探結果的質量不僅與地質條件有關；施工人員的專業水平直接影響勘探結果。因此，煤田視察員受到嚴格審查，堅決抵制無許可證進入的現象。為地質勘探征聘高質量的專業人員和技術人員，同時培養現有工作人員的專業技能，以提高煤田勘探的質量和效率。建立高質量的煤炭勘探隊，不斷聘用高技能的技術人員，定期培訓他們的專業技能，以及舉行經驗交流會議，進一步縮小了雇員之間的差距。提供了更多的實際學習機會最大限度地發揮個人效益，協調團隊關系，以提高工作效率，確保煤礦勘探質量[3]。

5 煤炭地質勘探的主要技術

5.1 采區地面地震勘查技術

采用地震和地球觀測技術，主要是通過在二維、三維和多波地震領域采用地震等技術，需要對土壤情況、土壤組成、層發育規律進行準確而全面的分析，以確定土壤可能在煤炭上的延伸，土壤探測簡單高效，但容易受到土壤物質的影響。因此，高分辨率地震三維探測技術在我國農田地質勘查中的應用要廣泛得多。

5.2 推廣鉆進參數探測技術

在鉆井加工過程中，許多鉆頭依靠感覺和經驗來判斷鉆井狀態，并對實際經驗作出反應。傳統的鉆井技術和方法再也不能滿足要求。因此，只有不斷研究和利用新技術，采礦的目標才能實現。近年來，各國日益重要的不僅是引進了相關的現代技術，而且還帶來了各種各樣的技術攻擊，導致鉆井技術的迅速發展。鉆井檢測技術不僅降低了員工的工作效率，而且提高了工作效率。員工可以使用這些參數快速調整設備，從根本上改變他們最初依靠經驗獲取信息和指導工作的狀態，從而大大提高鉆井速度。

5.3 鉆進新技術的應用

隨著綜合勘探技術的發展，鉆探工作量有所減少，但對鉆探技術自動化、靈活性和效率的要求越來越大。在勘探煤礦最常用的新鉆井技術中，主要有：第一，繩索裝載技術。這是一種新技術，不需要鉆柱，而只使用內部襯套的結構、用繩子放置內部襯套，以及在鉆孔過程中收集內部襯套的巖基，以便在地面上成功提取。這種技術的好處包括減少勞動力、提高工作效率以及改善經濟和技術指標。多年來，這項技術有所改進。二是鉆井參數檢測技術。過去，工人們傾向于根據自己的經驗和對現狀的評估來調整和補充鉆井，從而使鉆井業務難以標準化。鉆孔參數檢測系統有效地解決了這些問題，并利用傳感器獲得了鉆孔桿轉速、鉆孔規則速度、鉆桿扭矩、鉆孔壓力、給水泵壓力、泵壓力等參數的準確實時數據這是一種鉆孔方法，它使用自然鉆孔曲線和人工斜向進刀工具按照設計要求將鉆孔移動到目標。大部分被用于探礦被阻擋在地面或位于保護區內的煤礦；開采前的通風、疏散和排水；井下及各種高精度垂直井鉆井，有效節約企業鉆井成本。測量儀器的改進提高了坡道的精確度，基本數據傳輸和坡道控制技術，如自動定向鉆井技術的出現，促進了新的定向鉆井技術的發展。

6 煤田地質勘探技術應用及發展趨勢

實踐證明，除非整個煤礦得到正確設置，否則煤炭輸送技術的改進是行不通的。也就是說，我們必須注重發展需要，突出礦物。例如，對目標研究領域進行篩選，統一地質調查，改進礦物燃料的部署，提高效率。此外，有必要完善地質調查標準，采用適當的地質調查技術，提高礦產勘探的生產力。從發展角度來看，煤炭等礦產資源近年來已成為主要地質信息，相關研究機構不斷發展，性能不斷提高，其敏感性、準確性、分辨率也不斷提高。通過在計算機中使用實時計算和3D成像等技術，不斷推動現代技術多層次、多維組合的發展。與此同時，需要進行若干隨時間變化的觀測，并遵循動態采集過程，這是煤炭開發的重要發展方向[4]。

7 結語

鑒于上述情況，持續的社會經濟發展要求煤炭勘探有效地控制風險因素，從而提高勘探的質量和水平。在勘探期間預防風險因素有助于改善整個煤礦企業的安全和質量管理，并為地質勘探人員提供更好的勘探環境。煤礦勘探手段和技術仍然存在許多差距，需要技術人員和科學專家共同努力，開發一個專業的地質勘探系統，以指導地質勘探活動，從不同角度分析煤礦地質勘探活動，并提出以下方面的戰略[5-7]。