■潘江濤(甘肅煤田地質(zhì)局一四六隊甘肅平?jīng)?44000)
關(guān)于煤田勘查地球物理信息方法分析
■潘江濤
(甘肅煤田地質(zhì)局一四六隊甘肅平?jīng)?44000)
煤炭作為我國主要的資源,在人們的日常生活中發(fā)揮著重要的作用。但我國作為一個人口大國,煤炭的使用量也是十分驚人的。因此,只有探明我國的煤炭儲量才可以對其進行科學(xué)的使用規(guī)劃。煤田勘探就是在此要求下發(fā)展起來。在這里,我們主要就煤田勘查地球物理信息方法進行相關(guān)的分析。
煤田勘查地球物理信息方法分析
對煤田進行相關(guān)的地質(zhì)勘探,是保證煤炭質(zhì)量管理中的一個十分重要的環(huán)節(jié)。根據(jù)對煤田進行勘探的結(jié)果,做出相關(guān)的煤田地質(zhì)報告。在這份報告中,技術(shù)人員不但要明確說明煤田的地質(zhì)情況,對相關(guān)的煤質(zhì)指標(biāo)也要一一列出來。這樣不僅對礦井的煤質(zhì)計劃管理、礦井的采掘設(shè)計以及合理搭配開采從而保證煤炭產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定做出了重要的依據(jù),而且還可以對煤炭資源的開發(fā)和利用作出比較正確的評價,保證煤炭的使用效率。
對煤田進行勘查其實有很多種方法,比如說遙感技術(shù)、信息化技術(shù)、快速鉆探技術(shù)以及地球物理信息技術(shù)。這些方法都可以幫助我們迅速查明煤田所在地,鎖定目標(biāo)從而進行相關(guān)的煤炭儲量探測工作。在這里,我們主要就煤田勘查地球物理信息方法這一技術(shù)進行相關(guān)簡要的分析。
2.1早期的煤田勘查地球物理信息方法
由于我國的地形比較復(fù)雜,這就構(gòu)成了我國聚煤盆的地種類繁多而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的一個特點,這對于煤田的勘探工作來說是極為不利的。我國傳統(tǒng)的方法也就是供建井設(shè)計,它的地質(zhì)報告只能查明采區(qū)內(nèi)落差大于三十米的斷層,而且還是在初期。這種精確度其實沒有完全達到我們的要求,從而造成煤炭的探明儲量較為模糊,無法對其進行準(zhǔn)確的估計,所以這種方法不適合現(xiàn)在的煤炭勘查工作。
2.2重力勘探
重力勘探作為一種煤田勘查的地球物理方法,主要運用了以下的相關(guān)技術(shù):首先要先測量與圍巖有密度差異的地質(zhì)體在其周圍所引起的相關(guān)重力異常,從而確定這些地質(zhì)體存在的空間位置、大小以及它們的形狀,進而由相關(guān)的技術(shù)人員對所勘測的煤田地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和煤炭分布的具體情況作出較為準(zhǔn)確的判斷。但是,如果我們選擇了這么一個方法進行勘探,那么我們需要記住以下幾點才可以選用這個方法:一、干擾水平低。如果周圍有較多的干擾條件那么我們所得到的數(shù)據(jù)是不準(zhǔn)確的,無法進行有效的數(shù)據(jù)估計,這對接下來的工作造成了一定的影響。二、被探測的地質(zhì)體與圍巖的密度存在一定的差別。這個條件是一定要滿足的,因為重力勘探就是測量出重力異常,而這個異常構(gòu)成的條件就是與圍巖有密度差異的地質(zhì)體在其周圍所引起的相關(guān)重力異常。三、被探測的地質(zhì)體有足夠大的體積和有利的埋藏條件。因為只有足夠大的體積才可以保證運用這種方法的時候可以探測到一定體積的煤炭。因此,在選用這種方法進行對煤田的勘查時,需要注意以上所說的幾點。
2.3磁法勘探
磁法勘探就是通過觀察與分析煤田之間的磁性差異以及他們之間所引起的磁異常,技術(shù)人員根據(jù)這種異常進一步研究煤炭資源的分布規(guī)律的一種煤田勘查地球物理信息方法。這種勘查方法需要借助一些相關(guān)的器材從而使得測量的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確;這些儀器就包括磁秤、質(zhì)子旋進磁力儀以及磁通門磁力儀等。如果要求高精度的話,也有高精度磁測工作的儀器,比如超導(dǎo)磁力儀以及光泵磁力儀。在運用這種方法進行煤田勘查時,一般是需要布置一系列的平行并且是等距的測線,這些測線一定是垂直于煤田走向的;在每條測線上按照計劃進行測點的設(shè)置;測線距與測點距之比是變化的,一般是從10∶1到1∶1。在這里我們需要注意的一點就是測量點間的距離要小于所要找的異常的寬度。這樣是為了保證測量的準(zhǔn)確度。當(dāng)然,我們不排除其他干擾因素在觀測中對觀測數(shù)據(jù)的干擾,因此我們在進行勘查以及測量時需要對觀測數(shù)據(jù)進行必要的調(diào)整與改正,進而得到正確的異常值。
2.4電法勘探
電法勘探主要是根據(jù)地殼中各類礦體的電磁學(xué)性質(zhì)比如導(dǎo)磁性、導(dǎo)電性、介電性以及電化學(xué)特性的差異,將它們對天然以及人工形成的電場、電磁場以及電化學(xué)場的空間分布規(guī)律和時間特性進行相關(guān)的觀測與研究,從而尋找出不同類型的礦床和查明地質(zhì)構(gòu)造進行進行下一步煤田開采工作的地球物理勘探方法。一般來說,高密度電阻率法對煤田進行勘察,它的精確度是比較高的。在對煤田選用這種方法進行勘察時,需要將全部電極(從幾十到上百根不等,根據(jù)實際情況預(yù)估電極的使用數(shù)量)置于測點上,然后利用電測儀以及程控電極轉(zhuǎn)換開關(guān)進行數(shù)據(jù)的迅速自動采集;數(shù)據(jù)采集完畢后會直接傳輸?shù)诫娔X上,由相關(guān)的軟件以及技術(shù)人員對數(shù)據(jù)進行處理并給出關(guān)于地電斷面分布的各種物理解釋的結(jié)果。這種方法相對于上面的幾種方法來說有以下幾點優(yōu)勢:一、信息量收集速度快并且量大,準(zhǔn)確性較高。電磁勘查方法能夠有效地進行多種電極排列方式的掃描測量,在此基礎(chǔ)上可以獲得較豐富的關(guān)于斷面結(jié)構(gòu)特征的地質(zhì)信息,這種方法也實現(xiàn)了野外數(shù)據(jù)采集的自動化或半自動化,不僅數(shù)據(jù)的采集速度快(每一測點只需2s~5s),而且避免了手工操作容易出現(xiàn)錯誤的情況,大大降低了失誤率,提高了整個勘查工作的效率。二、對資料進行預(yù)處理并顯示剖面曲線形態(tài),脫機處理后還可以自動繪制和打印各種成果圖件。這樣就可以比較直觀的看出煤田的整體布局以及煤炭資源所處的位置,在進行后續(xù)工作時可以大大減少工作量。
2.5地震勘探
這種方法主要是利用了地下介質(zhì)的彈性與密度之間的差異,通過觀測和分析人工地震產(chǎn)生的地震波在地下的傳播規(guī)律,推斷出地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)。地震勘探這種技術(shù)在分層的詳細(xì)程度和勘查的精度上,都優(yōu)于其他地球物理勘探方法。它所能勘探到的深度一般從數(shù)十米到數(shù)十千米。這樣的勘探深度數(shù)值對于提高煤田精確值是十分有用的。
對煤田的勘探是關(guān)乎到整個國計民生的問題,特別是像我們國家這樣的人口大國,更是要做好資源的儲備工作;煤田作為一種珍貴的資源,只有確保它們的數(shù)量與儲備量才可以保證這個國家的資源安全,進而保證人們的生活。當(dāng)然,我們也需要努力的學(xué)習(xí)其他國家先進的煤田勘探技術(shù),確保我們國家的資源儲備量,壯大我國的綜合實力。
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F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-196-1
潘江濤,男,本科,助理工程師,研究方向為應(yīng)用地球物理、地球物理工程、地球物理學(xué)等。