煤田地質勘探技術的發展及應用

（陽泉煤業集團長溝煤礦有限責任公司 山西 032700）

引言

就目前的煤田地質勘探工作來看，這項工作主要是研究煤田地質的分布，采掘過程當中的規律，以及地質條件變化等。通過對煤田地質的研究和分析從而有效的、科學合理的研究開采技術和方法手段，當中主要包含對煤田的普查和勘探，也就是說，在進行煤田開采之前，一定要保障這次煤田開采是非常科學合理的，具有良好的發展前景，具有連續生產的結果價值。只有通過這樣的地質勘探研究分析，才能夠更好的提升煤田地質勘探技術的有效性，這樣才能夠使煤田地質勘探技術得到更多的社會經濟效益。伴隨著社會經濟的不斷進步和發展，新能源技術也不斷得到運用和推進，如果煤炭資源想在能源這個大市場上有更加廣泛的應用，就需要相關部門不斷的提升煤炭使用效率的經濟安全性。與此同時也需要提升煤田地質勘探技術的實際運用質量和效率。

1.煤田地質勘探技術的理論基礎

(1)深部流體作用成礦理論

對于地球當中的深部流體作用來說，它主要和煤田等礦物質的出現有著密切的關系。從最近十年當中的地殼運動研究結果來看，地殼深層有著非常明顯的運動，而且礦物質資源是在流體運動的時候形成的。這種流體作用給地質工作人員在煤田地質勘探技術中提供了非常重要的參考依據。

(2)礦床成礦系列理論

礦床成礦系列理論是指地質勘探人員在找尋礦物質的時候非常有效的理論之一。它的成礦原理是指在一定的地質勘探時期，地質情況通常和地質結構相關，不一樣類型的地質情境會產生不一樣的物質資源。與此同時，不一樣類型直接有著非常緊密的礦床自然關系。依照這一層次就能夠把礦物質分為礦系列組合，成礦系列類型，成礦系列等幾種類型。這幾種組合的礦床在不一樣的形式上能夠彼此發生聯系，利用分析礦床形成的原理，對煤田地質勘探工作能夠有很好的分類，有效的對其進行開采，有很好的指導效果。

2.煤田地質勘探前沿問題

從所開展的地質動態分析方面來看，最常見的巖煤突出，瓦斯爆炸，沖擊地壓，突水等等井下災害，這些其實都是一種動力地質現象。一般都是因為巖煤采掘，巖體應力再分配，誘發與引發地質災害狀況，每一種地質之間的因素不平衡，原有的自然環境也受到了破壞。通過準確，及時的對其煤層底板深度，煤層厚度的變化趨勢，巷道的掘進以及工作面當中的內部斷層進行預測，研究分析這些現象和儲量計算等等。通過分析這些現象所形成的地質機理，可以提前測定出采掘階段的巖體應該隨著時空的動態變化。這樣才有可能預測動力地質現象是否能夠形成，之后確定并且減弱這些災害的發生。

3.煤炭地質勘探的主要技術

(1)采取地面地震勘察技術

在進行煤田地質勘探的時候，主要是依據相對應的任務需求，以及相關的地質情況作為基礎。為了能夠更好的提升煤田效率，通過衛星去進行更好的勘探煤田基本狀況，積極的利用遙感技術等手段去進行相關的勘察工作。在目前看來，我國的煤田地質勘探技術基本上處于世界領先地位，主要的操作技術具體如下，利用地面地震勘察技術，其實就是利用地震技術的二維性，三維性和多波多段地震等技術手段，在進行地質勘察之前一定要明確的勘察地質的板狀狀況，土壤的組成情況，斷層的發育規律等等，有效的對開采區域的土壤含水量等信息進行綜合的分析，以次來查明土壤形成煤炭資源的可能性大小，而且也需要提出有效的防水，防害等多種措施，使整個勘察工作的開展提供更有效的地質材料和礦物質資源。地面勘探技術的方法比較簡單，探測的質量和效率比較高，但是非常容易受到地面其他物質環境的影響。所以三維高分辨地震勘探技術在我國地質勘探過程當中的應用非常多。

(2)遙感技術的運用

對于可能存在煤炭資源的地質進行全面的研究，在這其中包括：地質構造，土壤結構等方面進行研究和分析，為之后的地質開采等工作提供更加有效的幫助。從地質填圖方面來說，它也是煤田地質勘探過程當中最基礎的工作和手段。在進行煤炭資源評價評估的時候，如果想建立煤田勘探系統，就需要使用航天遙感，航空遙感，地面遙感等多方面的技術互相結合。遙感技術在地質勘察的過程當中主要利用相對應的像片判讀技術，這是一個已經運用在我國煤田地質勘探過程當中很多年的技術。在地質勘探時包括航空相片，衛星相片等多方面的結合來有效的提升煤田勘探技術的效率。

(3)重磁鐵和地質雷達勘察技術

通過采用重磁鐵和地質雷達勘察技術等等，來開展一些煤田地質勘探的有關工作，這已經非常廣泛的應用到了煤田地質勘探，石油地質勘探等各個資源領域。例如，對山體褶皺和相關的盆地等地質，對其隱伏地質與地質構造進行研究觀察。與此同時，也可以運用礦山，空洞等等不利于勘察山區和山體基本狀態對其進行工程勘察。

(4)測井勘察技術

從科技發展與經濟適用的角度方面分析，地面勘探技術已經逐漸的成為了一項成熟的科技手段。為了能夠把地面勘探技術順利的轉移到煤礦開發井之下，可以選擇采取電、聲和系列物理參數等技術去進行測井。其實從地面轉移到井下將會是煤田地質勘探技術前沿的一項非常重要的發展方向。在目前看來，國內已經開發了一種能夠借助定量研究巖體，準確的確定巷道周圍的裂縫帶和斷裂帶有深度特點的Rock雷達系統。這樣才能夠精準的為煤層定深，定厚從而能夠替代一些過時的運用技術。

(5)推廣鉆進參數探測技術

在進行鉆井的加工過程當中，有很多工人在使用鉆頭時都依賴感覺與經驗去判斷鉆井的狀態，并且對實際的經驗及時的做出反應，傳統的鉆井技術與方法沒有辦法滿足要求。所以，只有不斷的進行研究以及利用新的技術，這樣才能夠使得采礦目標得以實現。這些年來，各個國家最重要的不但能引進相關的現代技術，而且能夠帶來很多的技術攻擊，能夠使鉆井技術得到迅速的發展。鉆井檢測技術不但能夠提高工作人員的工作質量和效率，而且能夠提高工作的效率。工作人員可以根據這些數據快速的對設備進行調整，從根本上改變他們最開始依靠經驗獲得信息與指導工作的狀態，從而在一定程度上提升鉆井的速度。

(6)鉆井新技術的應用

伴隨著綜合勘探技術的不斷發展和進步，鉆探技術的工作量略有減少，但是對于鉆探技術靈活性，自動化以及效率的要求越來越大。在勘探煤礦當中經常見到的是新鉆井技術，主要有繩索裝載技術。這是一種全新的技術，不需要任何的鉆柱，只是簡單的使用內部的結構，用繩子放置內部的襯套，在進行鉆孔過程當中收集內部襯套的巖基，這是為了能夠在地面上實現成功的提取。這種技術的優點包括：減少勞動力，提高工作質量和效率，改善經濟與技術指標，這些年來，這項技術有所改善。二是鉆井參數檢測技術。在以前的時候，工人傾向于依據自己的經驗和對于現實生活的評估去補充鉆井，從而使得鉆井業務更難以標準化。而鉆孔參數檢測系統能夠非常有效的解決這些出現的問題，并且能夠通過傳感器等得到鉆孔桿轉速，鉆孔的規則速度，鉆孔壓力等參數。實時數據也是一種鉆孔方法，它使用自然鉆孔曲線與人工斜向進刀工具，依照設計要求把鉆孔移動到目標位置。

4.煤田地質勘探技術運用和發展趨勢

根據實踐研究表明，如果想要增強煤田地質勘探技術的效率，首先需要對煤田布置正確的理解，只有這樣才能夠為整個礦產資源勘察工作提供有效的幫助。也就是要把握發展的需求，注重突出礦物質帶區，從而篩選出需要對其重點勘察的區域，進行統一的地質勘探工作，增強礦物質勘察的部署以及質量效率。與此同時，也應該對勘察工作的范圍進行一定程度上的完善，合理的部署相對應的地質勘探技術設備，由此來提升勘探物質的基本工作質量和效率。伴隨著煤田勘察工作的難度不斷提高，單單使用一種煤田勘察技術去找尋煤田的位置地域是不現實的。煤田勘察技術的主要發展趨勢是利用現代化衛星科技和電腦當中的分析技術，科學有效的配合各種各樣的勘察手段進行交叉使用，通過這個來找到更為隱性的煤田。現代化衛星技術的使用，一定要以調查區域的土壤煤炭結構作為基礎，然后結合工作區的成礦地質基本條件，從而能夠進一步的勘察觀察區域當中是否真的有煤田礦物質。通過科學合理的研究和分析，找到煤田礦物質。從發展的長遠眼光來看，這些年來，煤炭等礦物質資源已經逐漸的成為了非常重要的地質信息資料，有關的勘探設備也出現了許多，性能不斷的得到增強和完善，靈敏度和準確性等不斷的得到提升。利用計算機的實時處理數據對其進行分析，三維圖像等技術也不斷的得到使用，通過使用現代化科學手段多層次，多維度實現綜合訓練發展。與此同時，在煤田地質勘探的時候，一定要注意多次進行觀察，伴隨著時間的變化而不斷發生變化，對其進行動態的變化勘察，這也是煤炭地質勘察的一個發展趨勢。

5.結束語

總而言之，依據我國的實際情況，通過利用分析煤炭資料的分布狀況，開采情況等，從而在一定程度上增強對于煤田地質勘探技術的科學運用。積極的結合有關的煤田地質勘探技術，增強對煤田地質的研究分析，這樣能夠在一定程度上為煤炭資源的調查煤田地質勘探提供非常重要的理論基礎。通過對已經開采過的煤田地質進行分析，加強社會環境的保護工作，注重生態建設，從而減少因為煤炭資源開采而導致的地質災害。只有這樣才能夠更高效的提升我國煤田地質勘探技術的有效性。