煤田地质勘探的主要技术手段总结.doc

1、煤田地质勘探的主要技术手段总结【摘 要】煤炭在国民经济和社会发展中占据重要的地位，煤田地质勘探担负着为可持续发展提供资源和地质服务的双重责任，具有广阔的前景。煤田地质勘探对于煤田的开发建设、煤矿开采及煤炭及伴生品的加工转化起着基础性作用。而煤田地质勘探的技术手段在勘探实施中非常关键。本文主要阐述了煤田地质勘探的遥感地质调查、地质填图、坑探工程、钻探工程和地球物理勘探等几种技术手段。并且展望了煤田地质勘探技术发展的趋势。冀望能对我国煤田地质勘探技术的发展有所裨益。 【关键词】煤田地质勘探 技术手段 总结 中图分类号：P641.4+61 文献标识码：A 文章编号： 一前言 20 世纪， 煤炭在世界

2、能源中占主要地位，进入 21 世纪，煤炭在世界一次能源中仍将占主要地位，在我国尤其如此。在我国，随着我国国民经济的发展，国内煤炭需求量将逐步增长，煤炭出口量将大幅攀升，随着开放与市场经济发展，煤炭要有竟争力才能在市场上站住脚，经济、安全、高效采煤就成为煤炭工业发展的关键。因此，世界上采煤国家都需要继续开展煤田地质勘探工作，而且，煤田勘探技术要迅速发展才能满足生产要求。 煤田地质勘探是指运用地质科学理论和技术，分析、研究、探测煤矿床。其目的是为煤矿设计、建设和生产提供可靠的地质资料，保证煤炭资源合理、 顺利开发。煤田地质勘探的任务是运用各种地质理论，选择相应的技术手段和工作方法，查明地层、地质构

3、造、 煤层、 煤质、储量及开采技术条件，正确评价煤矿床及与含煤岩系伴生的其它有益矿产。煤田地质勘探需要优质环保型资源，需要进行煤炭资源经济评价和资源资产化管理，需要开展煤矿区生态环境和环境地质评价，需要高集成度、高有序度数字化的资源信息。 二我国煤田地质勘探前沿问题 从我国煤田地质特点及世界先进技术的发展现状来看， 我们可以看出， 近年来我国煤田地质勘探前沿问题可概括为以下几个方面。 1.从完善矿井水防治与保水采煤研究方面来看。随着采深增大， 突水事故经常出现，突水量也日益增大。由于这些煤田水文地质条件特别复杂，加之来深不断增大，浅部矿井水治理获得的一些认识往往不适应深部矿井水动力条件。 2.

4、从开展动态地质研究方面来看。常见的岩煤突出、 瓦斯突出、 冲击地压、 突水、 井筒破裂等井下灾害， 实际上是一种动力地质现象。3.从加强环境地质勘查与灾害地质防治方面来看。由于矿区在天然条件下以及因开发而使地质体系遭受破坏，从而可能形成一系列环境问题， 如耕地破坏、 水源污染、 沙化， 粉尘、 一氧化碳、 二氧化硫造成的大气污染等以及更具破坏性的灾害地质现象， 如地裂、 地表塌陷、 滑坡乃至诱发地震。 4从提高勘探精度来看。连续作业是煤炭工业现代化或采掘机械化和自动化的特点。 这要求开发前查明所采煤层的细微变化， 如煤层厚度、 结构和灰分的局部细小变化。 煤层及其顶底板岩石物理力学性质的局部变

5、化等问题。 5从攻克煤层气开发难关来看，近年来许多国家正在把煤层气作为一种能源进行研究，已有 20 多个国家开展了煤层气研究、勘探和开发活动。在煤层气试验开发中，目前所遇到的问题是： 多数井煤层气产率低、衰减快， 钻井冲洗液污染煤层，完井后坍塌堵孔，水力压裂效果不明显，裂缝短， 所占比例低， 完井后采气效果差等问题。 三煤田地质勘探主要的技术手段 1遥感地质调查。 目前较为常用的遥感技术手段主要有摄影遥感、多光谱遥感、红外遥感、雷达遥感等。遥感技术提供的图像数据，能提供高分辨率、高精度定位的立体观测面貌，能在前期踏勘阶段准确、较快查明地形、地貌、露头岩性组合和覆盖区地下构造的形态及地层、断层延

6、伸走向等信息；同时，运用它与地面、地下信息的相关性，作为普查勘探的信息源。在野外，把遥感、地理信息系统和全球定位系统结合起来，能清楚地利用彩色立体观测地貌图进行踏勘定位。其中，可见光航空像片和多光谱卫星像片的判读，在对地质填图、地质构造解译、找矿标志判别及动态分析上的研究是生产实践表明的一种有效的技术手段。遥感地质调查是地质制图的重要手段，尤其是在中、小比例尺地质制图时，能够有效应用。而在具体矿产勘探中进行地质填图时，不用卫星像片进行地质解译。 2 地质填图。 地质填图是矿产普查与煤田地质勘探的一项基础性的工作，也是一种有效的技术手段。它是利用地质勘探方法，在含矿地区进行全面的地表地质研究，调

7、查含煤田的地层、构造、煤层、煤质及其他矿产情况。地质填图的主要成果是编制地质图、地质剖面图、地层与含煤地层柱状图等，作为矿产资源普查与煤田地质勘探各阶段编制设计的依据。 3 坑探工程。 在煤田的暴露区或半暴露区，坑探工程是一种重要的勘探技术手段。坑探工程一般在地质测图前施工，以利于进行地表地质研究与观察，提高地质图的测绘精度和研究程度。坑探工程在于：揭露及研究被表土所覆盖的含煤地层；进行煤层的取样与煤质的研究；掌握煤层的产状要素及地质构造等。同时，在少数地质构造、煤层变化和水文地质条件复杂及资源缺乏矿区，为保证顺利建井和生产，要建设部分勘探井、兼作生产巷道，边探边采。 4 钻探工程。 目前，我

8、国煤田勘探钻孔最深达 1500m 左右。按照孔内取出岩、煤心，能为观测研究和采取样品，获得各种地质资料，特别是勘探阶段应用钻探工程最为普遍。 (一）按钻探施工的深度划分为浅孔和 深孔 (二)根据钻进方位与铅垂线的关系划分为 直孔、斜孔（即定向孔） 。（三）根据地质任务不同进行划分一是探煤孔，即储量孔。二是构造孔。三是水文孔。四是水源孔。五是取样孔。六是井筒检查孔。七是定位孔。八是验证孔。九是专门工程地质孔。 5 地球物理勘探。 地球物理勘探是利用岩石 、矿体具有的密度、磁性、电性、弹性和放射性等物理性质，及对物理场产生的异常，寻找煤层和解决地质问题的技术手段，即物探。目前，在矿产普查与地质勘探

9、工作中应用的物探手段一般有地面物探和测井。 四煤田地质勘探技术发展趋势 用发展眼光看， 近年来钻探仍将成为获取 “第一性” 地质资料的重要手段。 近年来，值得注意的煤田地质勘探技术发展趋势如下。 1.开发井下勘探技术。 国内外普遍认为，应在采区开采前，在井下开展采区勘探或工作面勘探。基于煤层密度比上下围岩小， 煤层是一个明显的低速槽， 国外在 20 世纪 70 年代末首先采用槽波地震勘探技术在井下探测煤层构造。 近年来， 探地雷达技术发展迅速。 最近南非开发出一种 Rock 雷达系统， 能定量研究岩体， 准确确定断裂带深度、 巷道周围裂隙带特征。显然， 煤矿井下物探技术将大有作为， 是一重要发

10、展方向。 2.发展水平钻进技术。近年来， 这种钻进技术发展迅速， 不仅能在井下沿煤层钻进， 还能在地面沿垂直一圆弧一水平线轨迹进入煤层钻进。地面水平钻进， 在煤炭部门是 20 世纪 80 年代后期才从石油部门引进的。 3.加强综合勘探。选用合适手段、 采用多手段综合勘探， 是深都煤矿勘探的发展方向。 4.研究动态地质勘探技术。危害矿井安全的动力地质现象由采掘活动诱发而形成。 它们具有动态特性。因此，预测动力地质现象的形成及其强度， 不能简单地只凭反映原始地质条件的静止数据，而应主要分析基于岩煤层应力或其物性随时间变化的动态特征资料。高产高效采煤推进速度快， 进行动态勘探。 5.加快发展信息技术

11、。计算机和信息技术现已在煤田地质勘探各个专业推广应用，发展较快。 五结束语 主要产煤国家的煤田地质勘探工作量自 20 世纪 80 年代以来均明显减少，但用于开发勘探、工作面勘探的工作却明显增多，勘探精度提高。有很大提高。根据地形、物性等条件，合理选择勘探手段，统筹布置各项工程，严格工程施工顺序，综合研究各种地质信息，提交高质量地质报告，是近年来逐渐完善的煤炭资源综合勘探方法，具有明显的技术经济效益。从煤炭现代化生产要求角度看，我国煤田地质勘探技术与世界先进技术相比尚存在较大差距，因此，必须把握时机，加快我国煤田地质勘探技术的发展，才能满足我国高产高效采煤的需求。 参考文献 1 阚绪岩，淮北煤田地质与勘探技术浅析J科技资讯，2010（04） 2 李夫忠.走向精确勘探的道路M.北京： 石油工业出版社. 3黄意峰，也论煤田地质勘探的技术管理J.黑龙江科技信息，2009.（27）. 4周艳霞，地质勘探在新形势下的工作任务J.煤炭技术，2009（07）. 5甄长方、张月敏，地震数据特征分析技术及其应用J.物探装备.2005（01）.