■景宜春
(甘肅煤田地質(zhì)局一三三隊(duì)甘肅白銀730913)
煤田地質(zhì)勘探技術(shù)及特點(diǎn)分析
■景宜春
(甘肅煤田地質(zhì)局一三三隊(duì)甘肅白銀730913)
煤田地質(zhì)勘探工作是煤炭生產(chǎn)開(kāi)采的重要基礎(chǔ),其質(zhì)量的高低對(duì)礦井生產(chǎn)效率有顯著、直接影響。本文首先說(shuō)明了煤田地質(zhì)勘探的重要性及其煤田地質(zhì)勘探的任務(wù)、特點(diǎn),然后分析了煤田地質(zhì)勘探技術(shù),最后提出了我國(guó)煤田地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展建議。
煤田 地質(zhì)勘探 遙感 鉆探 地質(zhì)填圖
煤炭是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主體能源,其健康發(fā)展關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的穩(wěn)定,同時(shí)也擔(dān)負(fù)著煤炭工業(yè)資源保障的重要責(zé)任,并且煤炭的開(kāi)發(fā)、利用、安全、環(huán)保等責(zé)任也要依靠勘探技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),所以說(shuō)煤田地質(zhì)勘探作用非常重要。煤田的地質(zhì)勘探是研究煤層的形成、特征、位置、范圍、地質(zhì)條件的一種勘察方法,其能夠?yàn)殚_(kāi)采價(jià)值、開(kāi)采方式、開(kāi)采方法、提供理論依據(jù),并且為礦區(qū)整體開(kāi)發(fā)的安全性和科學(xué)性提供理論指導(dǎo),促進(jìn)能源經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展和科學(xué)化發(fā)展。
2.1 任務(wù)
煤田地質(zhì)勘探主要包括三項(xiàng)內(nèi)容:一是煤田地質(zhì)勘探階段。二是煤田地質(zhì)勘探類(lèi)型。三是儲(chǔ)量級(jí)別和儲(chǔ)量分類(lèi)。
2.2 煤田地質(zhì)勘探的特點(diǎn)
當(dāng)前國(guó)內(nèi)的煤田地質(zhì)勘探技術(shù)盡管已經(jīng)處于先進(jìn)地位,然而其依然存在著各種不足問(wèn)題,值得我們?nèi)プ⒁夂吞接懙摹?/p>
一是在關(guān)于煤層氣的研究以及勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中,存在著各種細(xì)節(jié)處理不到位的問(wèn)題,例如:水力壓裂效果不顯著、鉆井沖液對(duì)于煤層帶來(lái)的不良影響、在完成井之后卻出現(xiàn)坍塌問(wèn)題及勘探方法較為單一等。
二是因?yàn)樵诿禾块_(kāi)采的進(jìn)程中有時(shí)會(huì)碰上不同類(lèi)型的人為地質(zhì)災(zāi)害和自然災(zāi)害,因而,在實(shí)施地質(zhì)勘探以前必須要先作好地質(zhì)災(zāi)害和氣候?yàn)?zāi)害的防范措施,這方面還需要進(jìn)一步研究與完善。
三是對(duì)于目前的地質(zhì)勘探工作有時(shí)會(huì)對(duì)日后的煤炭開(kāi)采及水質(zhì)的影響的重視程度較低,并未能在勘察過(guò)程中作好礦井水的有效防治工作。
3.1 遙感地質(zhì)勘查
遙感地質(zhì)勘查技術(shù)在煤田的地質(zhì)勘查中應(yīng)用較為廣泛,其利用遙感技術(shù)來(lái)獲得高清的地質(zhì)影像,并利用像片來(lái)分析和判斷地質(zhì)煤礦的范圍,從而為下一步的實(shí)地勘探提供理論依據(jù)。遙感地質(zhì)勘探利用地質(zhì)填圖、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、找礦標(biāo)志等一系列數(shù)據(jù)來(lái)分析煤礦的分布范圍和存儲(chǔ)量,是一種較為科學(xué)和經(jīng)濟(jì)的技術(shù)方法,
常被用于地質(zhì)測(cè)量、國(guó)土資源調(diào)查、水文結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)等勘查工作中,特別是在油氣的勘查中應(yīng)用更為廣泛。
3.2 地質(zhì)填圖
地質(zhì)填圖技術(shù)是煤炭普查和勘探的基礎(chǔ)性工作,其利用地質(zhì)學(xué)的理論和方法,在探測(cè)中對(duì)礦區(qū)的地表進(jìn)行分析,主要勘查礦區(qū)的地層結(jié)構(gòu)、地下水文情況、煤層分布情況、煤質(zhì)情況、煤層儲(chǔ)量情況等,并利用勘查結(jié)果形成礦區(qū)的地質(zhì)圖和剖面圖,為煤礦的規(guī)劃和開(kāi)采提供理論依據(jù)。目前,我國(guó)煤礦勘探的地質(zhì)填圖工作已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、信息化、可視化,這極大的轉(zhuǎn)變了原有“羅盤(pán)、錘子找天下”的勘探模式,同時(shí)利用數(shù)字式填圖技術(shù)、GPS技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了三維地質(zhì)填圖,極大的提高了煤礦的勘探水平。
3.3 坑探技術(shù)
坑探技術(shù)在露天礦區(qū)或半露天礦區(qū)的應(yīng)用較為廣泛,一般在地質(zhì)測(cè)圖前,通過(guò)坑探技術(shù)來(lái)獲得煤質(zhì)、煤量、煤層的主要數(shù)據(jù),并通過(guò)系統(tǒng)的分析來(lái)形成地質(zhì)圖??犹郊夹g(shù)主要利用探槽、試坑、淺井、豎井、平硐、平巷等方法來(lái)采集數(shù)據(jù),并為繪制地質(zhì)圖提供理論依據(jù)。另外,對(duì)坑探采集的樣品進(jìn)行研究和分析,也可以了解煤層的產(chǎn)狀和地質(zhì)構(gòu)造。
3.4 鉆探技術(shù)
鉆探技術(shù)是煤田地質(zhì)勘探最為常用的技術(shù),其工作深度從十米到幾千米不等,并且不受外界環(huán)境限制,在煤田地質(zhì)勘探方法中占有非常大的比重。煤田勘探的鉆探技術(shù)既有優(yōu)勢(shì)也有缺陷,優(yōu)勢(shì)包括:含煤區(qū)的多次取樣較為準(zhǔn)確,在深井區(qū)和老礦井的勘探優(yōu)勢(shì)較為明顯;地質(zhì)環(huán)境變化的情況下,能夠方便的取得煤層樣品和數(shù)據(jù),如:泥沼區(qū)域、含沙層等,由于其它的勘探方法不能夠完成任務(wù),所以鉆探技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更大;鉆探技術(shù)可以對(duì)各深度的煤層進(jìn)行采樣,采集中得到了煤層柱可以了解地表下的地質(zhì)巖性、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、煤層煤質(zhì)、水文情況,并通過(guò)分析準(zhǔn)確的為開(kāi)采提供技術(shù)幫助;鉆探機(jī)械可以安裝到汽車(chē)上,這樣極大的方便了設(shè)備的移動(dòng),對(duì)有多個(gè)采樣點(diǎn)的礦區(qū)非常實(shí)用,同時(shí)也適用于各類(lèi)復(fù)雜的地形。
3.5 流量測(cè)井法
流量測(cè)井法是現(xiàn)階段中國(guó)應(yīng)用較廣泛的水文地質(zhì)勘探手段之一,通過(guò)測(cè)定不同深度截面在不同斷面方向的流量,掌握不同深度含水層的厚度、水位、滲透性等相關(guān)數(shù)據(jù),并通過(guò)這些數(shù)據(jù)劃分地層含水層與隔水層,從而確定勘探地區(qū)的水文地質(zhì)狀況。相較于過(guò)去的勘探手段,流量測(cè)井法可通過(guò)一次測(cè)量即獲得所有數(shù)據(jù),不僅節(jié)約大量人力物力,更能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)含水層動(dòng)力特性的全面詳實(shí)測(cè)定,多應(yīng)用于礦井前期找水與后期水災(zāi)防治。需注意的是由于該方法結(jié)論多通過(guò)模擬曲線表示,對(duì)其可產(chǎn)生影響的要素相對(duì)較多,這使流量測(cè)井法無(wú)法應(yīng)用于精準(zhǔn)度要求較高的定量測(cè)量中,且獲得的數(shù)據(jù)也無(wú)法借助計(jì)算機(jī)分析。
目前,我國(guó)相當(dāng)一部分的煤田管理者往往將經(jīng)濟(jì)利益放在前,而忽略了安全的重要性,因而常常導(dǎo)致出現(xiàn)管理不到位而引發(fā)安全事故的現(xiàn)象。國(guó)家或相關(guān)部門(mén)應(yīng)該針對(duì)這些勘探企業(yè)或科研機(jī)構(gòu)提升資金投入及加強(qiáng)安全培訓(xùn)管理方面的力度,提高其人身安全、鉆探安全的意識(shí)。同時(shí),勘探企業(yè)應(yīng)利用多渠道、多方法的、多投入的策略,以實(shí)事求是的態(tài)度對(duì)煤炭地下資源實(shí)施全面的掌握。不斷地利用技術(shù)革新的方法,以完成煤田地質(zhì)勘探事業(yè)的更快更好的發(fā)展目標(biāo),不斷增強(qiáng)理論與技術(shù)改造實(shí)踐的研究,構(gòu)建起完善的安全評(píng)價(jià)、水資源評(píng)價(jià)以及地質(zhì)資源污染評(píng)價(jià)機(jī)制。不斷提升勘探團(tuán)隊(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平與素質(zhì),推動(dòng)煤田地質(zhì)勘探事業(yè)科技水平及可持續(xù)發(fā)展。
綜上,當(dāng)前我國(guó)煤田地質(zhì)勘探技術(shù)相較發(fā)達(dá)國(guó)家仍存在諸多不足之處,現(xiàn)有地質(zhì)勘探技術(shù)已無(wú)法滿(mǎn)足煤炭生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展的需求。鑒于此,中國(guó)必須加大投入科研力量,結(jié)合中國(guó)煤炭開(kāi)采特點(diǎn),創(chuàng)新水文地質(zhì)勘探工藝,從而為煤炭生產(chǎn)進(jìn)一步高效發(fā)展提供保障。
[1]孟凡軍.關(guān)于煤田地質(zhì)勘探的問(wèn)題及其技術(shù)探索 [J].科技與企業(yè).2014(12)
[2]丁耀文.煤田地質(zhì)勘查技術(shù)分析 [J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì).2014(01)
P62[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-5-314-1