1、煤田地质勘查相关问题的探讨摘要：煤田是我国的主体能源，是能源安全的基石。煤田地质勘查是煤田工业健康发展的基础，贯穿于煤田工业和国民经济社会发展的始终，它既担负着为煤田工业发展提供资源保障的重任，又担负为煤田开发、利用、安全和环境保护提供地质服务的责任。因此做好煤田地质勘查工作具有重要的意义。本文重要探讨了煤田地质勘查的相关问题，包括地质钻探、不同覆盖条件下地质勘查的工作方法及新勘查技术的应用。关键词：煤田；地质勘查；钻探；裸露区；数字地震勘探 Abstract: coal is the main energy in our country, is the foundation of energ
2、y security. Coalfield geology exploration is the foundation of the healthy development of the coal industry, coal industry and national economic and social development has always been throughout the, it shoulders the heavy burden of providing guarantee resources for coal industry development, and re
3、sponsibility for the coal development and utilization of geological service responsibility, safety and environmental protection. Therefore completes the coalfield geological prospecting work has the vital significance. Important, the paper discusses the related questions of coalfield geology explora
4、tion, including the geological drilling, geological prospecting work under the conditions of different cover method and the application of new exploration technology. Key words: coal field; Geological exploration; Drilling; Bare area; Digital seismic prospecting 中图分类号：P634.5 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2
5、013) 煤田地质钻探中的相关问题 （一）地质钻探的主要方法 在煤田地质勘查中，主要采用金刚石绳索取芯钻进。它采用大直径的钻杆，在钻具里面套装一根取芯管，在钻进过程中，岩芯缓慢地装在取芯管内。当回次进尺终了，岩芯装满取芯管时，采用带绳索的打捞器，从钻杆中把取芯管提出，提取岩芯后，又从钻杆中把取芯管放到孔底，继续钻进。通过采取岩心，以探查地下煤层的储藏程度。 （二）煤田地质钻探施工的特点 1、钻机主要是单机作业，质量管理要扎根机组。 2、钻探机械动力包括液压钻机、变量泵，柴油发电机组，旋流除砂器，金刚石绳索取芯钻具等，施工技术比较复杂。 3、施工中必须依靠钻塔，其架设在钻场或井场上方，配合钻机绞
6、车进行升降钻具。 质量管理是钻探工程项目成功的保障。一个钻探机组要保证钻进的质量，必须针对钻探的特点开展质量管理。 （三）钻探的质量控制措施 1、做好施工每一环节的质量控制 钻探是一个流水作业的过程，每一个环节都很重要。技术人员对工程概况的了解，对场地地质情况的整体认识；记录员对钻孔进尺的检查、对钻探采取率的复核、对班报表的检查；校核人员对岩土芯照片、野外描述的校核、室内图件报表的校核；试验室对取芯质量及数量要及时反馈到室内及野外作业部门，诸如此类都需要煤田地质勘探队的各个部门的紧密配合及协调。不同掩盖条件下煤田地质勘查的工作方法。 清洗液的质量控制 清洗液在钻探中是个不可忽视的环节。冲洗液粘
7、度与流变性直接影响着钻进速度。钻进煤系地层，要求冲洗液具有一定粘度，以利于稳定孔壁，粘度高的能减少在裂隙地层中的漏失，钻进过程中钻头处有时会形成泥包钻头现象。 钻进质量控制 泥浆粘度过小，对于裂隙、松软、缩径、砂层、漏失等地层中使用易发生漏失，不利于保护孔壁，所以不同地层在钻进时选用不同粘度的清洗液是很有必要的。 对于缩水、遇水膨胀的较破损地层，钻进时应小间隙、低泵量、低或适中转速、慢进尺，以提高采取率，保护孔壁，让浆液在孔壁成膜，以达到护壁效果。绳索钻进时，孔壁间隙小，上下钻要轻提慢下，由其带动内管提钻时要边提边进行回灌 。 二、不同覆盖条件下煤田地质勘查的工作方法 （一）裸露区 做好此类地
8、质勘查的要点是：项目已有一定工作程度，需在广泛收集、分析资料的基础上，进行野外实地踏勘，地质草测，在对区内地层、构造、煤层、煤质、交通、自然地理环境有了初步认识的基础上，编制有较强可操作性的施工设计，在项目实施阶段要注意各种勘探手段的相互衔接，按照由已知到未知，先地面后地下，先浅后深，由稀而密的原则进行安排，科学组织施工，严格管理，一般都能取得了较好的地质效果。其工作方法如下： 1、机械岩芯钻探 机械岩芯钻探是煤田勘探的主要手段之一，钻探的目的一是控制岩层、煤层埋深、结构、赋存情况、构造发育和空间展布位置；二是坚持一孔多用，为样品的采集和抽水试验创造条件。 地球物理测井 地球物理测井用以验证钻
9、孔的煤层，利用各种曲线对煤层进行定性、定量解释，结合钻探综合确定煤层厚度及其空间位置，以保证煤层厚度及空间位置的准确性；利用测斜成果对钻孔偏斜计算，通过绘制勘探线剖面图，解决煤层在深部的延伸情况。 样品采集与测试 样品采集与测试分别是煤、岩石、瓦斯、水等样品；采集煤芯煤样，用于确定煤层煤质及变化规律的连续性和对比性；采集岩石力学样以评价煤层顶、底板稳定性；采集瓦斯样用以了解瓦斯溢出运动规律及煤层瓦斯含量的大小等，用以查明矿层开采技术条件；水样采集与测试则为评价未来矿区生活、生产用水安全，为满足环境评估服务。 （二）半裸露覆盖区 做好地质勘查的要点是：在项目前期应进行专门的小比例尺地质填图工作，
10、充分研究裸露区的地质构造和含煤情况，结合收集的区域地质资料、邻区生产矿井和小窑资料，在此基础上按相关规程规定合理选用勘查手段，编制总体施工设计和各专项地质设计，专业性很强的勘查手段（地震、磁法、电法）需分包给各专业队完成，总体上技术难度覆盖区较裸露区要大。 地形地质测量 在工作区面积很大时，利用航片、卫片进行调绘，室内精测成图的方法完成地形地质图的编制，能极大地降低劳动强度，提高工作效率和工作质量，在条件具备时应优先予以使用。 地面物探 地面物探是利用煤层或标志层与围岩的物性差异来了解煤层空间分布的勘查方法，主要有地震、磁法、电法三种手段，地震勘查主要针对覆盖区，是利用煤层与顶底板的波阻抗差异
11、完成对深部煤层控制，二维地震、三维地震在缓倾斜地区有显著的勘查效果，以二维地震为先导，在基本控制区内构造形态和煤层分布范围及埋藏深度之后，用钻探工程进行验证，能极大地提高工作效率和工作质量。 磁法勘探就是利用磁性差异有效控制煤层火烧区的空间展布规律，在覆盖区还能从侧面反应煤层地表空间展布规律，从而解决地面地质问题，电法勘查是利用煤层及顶、底板与围岩的电性差异完成对覆盖区煤层控制，为更好地控制深部煤层打下基础，物性条件具备时均应予以使用。 本覆盖条件下钻孔布置时，项目负责人应排除一切行政干扰，按地质条件明确勘查程度和勘查类型，确定勘查线施工顺序，并先施工总景线，在总景线剖面上安排足够的工作量，确
12、保完整揭露含煤岩系，同时控制好工作区总的构造形态和含煤情况；在勘查线上钻孔布设先施工中深孔，然后施工浅孔和深孔，尽量避免布孔的盲目性，在条件相同时，选择多任务钻孔先施工，尽量避免无效进尺。 当前煤田地质勘查中新技术的应用 （一）绳索取芯技术 绳索取芯技术就是在不提出钻杆的情况下，采用内套管的结构，以绳索提出内套管的方式，将钻进中收集到内套管的岩芯提取到地面后取出。使用该技术，能够大大减少工人劳动强度，提高效率、提高各项经济技术指标。该技术在煤田地质系统推广已有数年的历史，今后还将继续推广普及，并逐步解决推广应用中出现的技术问题，完善该项技术。 （二）钻进参数探测技术 在钻探施工时，有许多钻进特
13、征是依靠工人的感觉和经验获得的，钻工是依靠对钻进状态的判断采取措施来调整操作。这种方式人为主观性大、不易掌握，难以形成标准化操作。通过近年来的科技攻关和对外技术合作，钻进参数探测系统正在被越来越多的煤矿企业应用，因为它可以通过各传感仪实时掌握到下列钻进参数：钻杆旋转速度、钻进进尺速度、钻杆扭矩、钻进压力、进水量、返水量、泵压、孔深、泥浆粘度、密度和 pH 值等。钻工依据这些参数，可及时、准确地调整操作。这可大大降低工人劳动强度，提高钻进质量和工作效率。 （三）高分辨率数字地震勘探技术 高分辨率数字地震勘探就是一整套以数字方式记录高质量的地震信号，并经数字处理而获得高分辨率地震勘探效果的技术方法
14、，它包括在数据采集上采用四小（小药量、小道距、小采样间隔和小组合基距） 、两高（高频检波器、高频低截滤波） 、合适的井深及准确点位（炮点、检波点） ；在数据处理上强调噪声衰减、子波长度压缩及精确的叠加和偏移，最终获得高信噪比、宽带的高频信号，使得小型煤田构造和异常清晰的显出。 （四）三维地震勘探技术 三维地震勘探技术能够将探测小构造的程度大大提高。由于那些条件较好、启用三维方法较早的矿区大受益处，从而使其他一些煤矿或待开发井田的业主开始要求进行三维地震勘探工作，由二维转向三维的大趋势已不容置疑。三维地震勘探由于工作量大、成本高、技术成熟度低等因素，近几年已经通过推广体积解释技术、深度域代替时间
15、域、模型技术的广泛使用、约束反演的使用、山区三维地震问题的解决、纵横波联合勘探的推进、多道三维地震勘探技术的开发、现场实时处理的应用等一系列方法和手段，得到逐步完善和发展，进一步提高了精度、降低成本、提高工作效率、最大限度满足用户的需求。 结语 综上，煤田工业的快速发展为煤田地质勘查科学技术发展提供了机遇。煤田地质科技工作要以科学发展观为指导，以科技进步和科技创新为发展手段，以提高资源保障能力为主要目标和任务，努力做到资源与环境并举，基础地质研究与地质勘查技术开发相结合，构建新型煤田地质科技体系，为煤田工业健康发展提供全方位的地质服务。 参考文献 1李少勇.煤田地质勘探中的煤质工作探究J.今日科苑，2009.2. 2何光强.煤田地质勘查中煤层对比方法的探讨J.煤炭科学技术，2009.6. 3代尚京.煤田地质勘查歪斜钻孔的倾向投影J.西部探矿工程，2010.9.
