■陳志軍(云南省煤炭地質(zhì)勘查院云南昆明650218)
煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)及問題探討
■陳志軍
(云南省煤炭地質(zhì)勘查院云南昆明650218)
煤炭是我國最主要的非再可生資源之一,對于我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展起到重要作用。現(xiàn)今,我國的煤炭資源需求量加大,這與煤炭開采之間存在著很大差距。而煤炭地質(zhì)勘查工作又處在相對較落后的階段,并且阻礙了我國煤炭工業(yè)以及我國經(jīng)濟的持續(xù)健康穩(wěn)定發(fā)展,煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)則是煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎,因此,我國煤炭產(chǎn)業(yè)想要健康快速的發(fā)展,就必須依靠煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)為煤炭工業(yè)奠定基礎。本文就目前我國煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)現(xiàn)狀,存在的問題以及勘察技術(shù)等進行簡單討論,對后期的煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)發(fā)展提供理論依據(jù)。
煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)問題
煤炭是我國國民經(jīng)濟的主體能源,同時也是我國最為重要的不可再生能源。煤炭地質(zhì)勘查工作擔負了煤炭的安全開發(fā)、合理利用以及保護等責任,為煤炭工業(yè)提供后備資源。煤炭地質(zhì)勘查為我國國民經(jīng)濟持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展提供保障。而煤炭工業(yè)的發(fā)展是以煤炭地質(zhì)勘查為基礎。當前,煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)隨著科學技術(shù)的發(fā)展而不斷地發(fā)展進步,然而采用技術(shù)進行勘查最便捷、最安全,已成為煤炭地質(zhì)勘探的重要課題。在現(xiàn)代煤炭地質(zhì)勘查中,需要結(jié)合現(xiàn)代勘查的新手段、新技術(shù),以新技術(shù)逐漸淘汰傳統(tǒng)人力[1]。只有采用先進技術(shù)才能使煤炭地質(zhì)勘查取得重要突破。煤炭地質(zhì)勘查的工作就是努力圈定煤炭儲量,尋找煤礦床,只有這樣才能保障煤礦產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。煤炭地質(zhì)勘查總體來說就是尋找和查明煤炭資源的地質(zhì)工作。
1.1信息化及3S技術(shù)在煤炭地質(zhì)勘查中的應用
計算機做為現(xiàn)代技術(shù)在各個領域都取得重要突破,而在煤炭地質(zhì)勘查中同樣起著不可替代的作用。當前煤炭技術(shù)勘查已廣泛應用計算機技術(shù)來進行勘察測繪工作,包括數(shù)據(jù)的采集和處理,最后到數(shù)據(jù)的成圖等都是通過計算機來記錄和繪制的,甚至有的煤炭礦區(qū)環(huán)境評估和煤炭資源調(diào)查領域還通過GIS系統(tǒng)平臺與遙感技術(shù),為了提高勘測的精確度,在數(shù)字礦區(qū)中應用衛(wèi)星遙感圖像。
1.2煤炭地質(zhì)勘查生態(tài)環(huán)境評價
運用3S技術(shù)并結(jié)合地面地質(zhì)調(diào)查,為了給煤炭地質(zhì)勘查的生態(tài)環(huán)境調(diào)查評價提供一個參考依據(jù)和數(shù)據(jù)資料,就需要分析煤炭礦區(qū)內(nèi)的土地沙化、水土流失和空氣濕度情況,了解掌握采礦區(qū)的地質(zhì)環(huán)境、水環(huán)境以及空氣環(huán)境的基本變化和規(guī)律。
1.3煤炭勘查資源技術(shù)
我國根據(jù)煤田地形地質(zhì)的特點的不同,采用鉆探、測試、遙感、物探等多種技術(shù)手段為前提,充分利用各種地質(zhì)信息系統(tǒng),從而分析煤層的開采規(guī)律和條件,從而形成煤炭勘查資源技術(shù)體系。煤炭勘探過程中使用三維地震技術(shù),這樣就大幅度提高勘探精度。例如:在某煤礦勘查區(qū)采用了5m×5m小元面,縱橫比為0.8,覆蓋64次的高精度的三維地震采集技術(shù),這樣可以保持振幅,并能提高分辨率,獲得了高質(zhì)量的地震剖面,最終得到的地質(zhì)勘查效果如圖所示。
2.1破壞地質(zhì)環(huán)境
我們在進行地質(zhì)勘探開采工作時會對地質(zhì)環(huán)境造成不同程度的損壞和污染,從而出現(xiàn)一系列環(huán)境破壞問題,如:水資源污染和土地沙漠化等問題發(fā)生。當前我國煤炭資源開采條件還處于比較復雜階段,煤炭資源與水資源分布呈現(xiàn)出不良狀況,因一些煤礦企業(yè)進行煤礦開采工作時,沒有對相應的煤炭資源與和生態(tài)環(huán)境建立健全的保護系統(tǒng),這樣就嚴重破壞地質(zhì)條件同時使環(huán)境受到污染,還導致煤層自燃火災、煤礦瓦斯爆炸等事故經(jīng)常發(fā)生。目前這一系列因素使我國煤炭事業(yè)的發(fā)展遭受到了嚴重的阻礙[3]。
2.2引發(fā)地質(zhì)災害問題
進行地下開采的特點就是其復雜性。如果我們進行大量開采礦區(qū)煤炭資源,不僅加深破壞地質(zhì)平衡的破壞程度,同時還引發(fā)出一系列的地質(zhì)災害事故,其中包括礦井突水事故,礦區(qū)地面塌陷等事故發(fā)生。因此,不斷探索測突水現(xiàn)象得技術(shù),可以有效地在煤炭開采時降低突水事故發(fā)生概率。
2.3地質(zhì)勘查質(zhì)量的影響
如果煤炭地質(zhì)勘查的工作中,對于一些環(huán)節(jié)沒有當做重點對待,會造成勘探方法的失誤,并且沒有針對性。如果對工程地質(zhì)勘查分析時,沒有結(jié)合礦區(qū)實際情況,就會使數(shù)據(jù)結(jié)果產(chǎn)生嚴重誤差或錯誤。這些都是會影響地質(zhì)勘查的質(zhì)量。此外,如果項目工程技術(shù)管理也存在問題,同樣會影響到地質(zhì)勘查的質(zhì)量。
3.1遙感技術(shù)
一般遙感技術(shù)多應用于城市信息系統(tǒng)的監(jiān)測,也有應用開展煤層自燃勘探與煤炭資源評估的工程項目上。遙感技術(shù)具體主要包括:航天遙感、地面測試遙感、紅外微波等。
3.2測井勘查技術(shù)
測井勘查技術(shù)具體包括:煤層氣測、水文方式測井、以及利用電、聲、核等參數(shù)來測井等技術(shù)。由于這種技術(shù)可以精確地勘查煤層定深度到0.1 m,非煤層定深度達0.2 m,所以經(jīng)常在煤巖層的定深和定性中被采用[4]。
3.3綜合性勘查技術(shù)
隨著科學技術(shù)水平的不斷更新和進步,地質(zhì)勘查技術(shù)也逐漸多元化,可以應用各種組合式的測井技術(shù)來勘測煤層類型、滲透率和孔隙度等。這種勘測技術(shù)能使煤炭開采更詳細,構(gòu)造圖的繪制更為精確。目前金鋼石鉆進和繩索取芯的技術(shù)逐漸成熟,而反控定向鉆進和潛孔錘正反循環(huán)鉆進和空氣泡沫鉆進、等技術(shù)同樣得到了廣泛的發(fā)展[2]。綜合性勘查不但提高了勘探質(zhì)量與效率,也是勘探技術(shù)不斷進步的必然態(tài)勢。
現(xiàn)代煤炭地質(zhì)勘查主要是應用科學技術(shù)做為依托,不斷更新采用先進的煤炭勘查技術(shù)。這樣不僅是保障我國煤炭儲備資源的要求,也是保障煤炭工業(yè)發(fā)展的首要前提。但進行勘查過程時必須注意保護環(huán)境和生態(tài)平衡。這樣既能完成勘查任務,同時又不破壞環(huán)境。簡而言之,對煤礦區(qū)的測定和評估,充分認識煤田地質(zhì),才能做好煤炭地質(zhì)資源的綜合勘查,給煤炭資源評價提供準確和有力的數(shù)據(jù)資料,使我國煤炭開采與使用水平得到提高,針對性的應用煤炭地質(zhì)勘查技術(shù),形成新世紀的新型煤炭地質(zhì)勘查體系。
[1]劉國云.淺談我國煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)現(xiàn)狀與應用發(fā)展[J].科技風,2012(12).
[2]崔媛.煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)探討[J].科技資訊,2014(20)
[3]杜艷松.煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)存在的問題及建議[J].科海故事博覽.科教創(chuàng)新,2009.
[4]任福寬.試談我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟,2013(7):32,49.
F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-192-2