王俊章

[摘要]本文根據(jù)我國煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并簡述在煤炭資源的開發(fā)過程中所采用的幾種地質(zhì)勘探方法，采用綜合的地質(zhì)勘探方式可以有效的探查煤礦礦區(qū)的地質(zhì)情況，為煤炭的后續(xù)開發(fā)提供依據(jù)。最后展望煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展趨勢。

[關(guān)鍵詞]煤炭；煤田；地質(zhì)勘探；技術(shù)分析；煤礦；開發(fā)

[中圖分類號]：P641 4+61

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]1672-5158（2013）05-0074-01

1煤炭地質(zhì)勘探概述和現(xiàn)狀

煤炭是一種固體可燃有機(jī)巖，一般是由植物遺體埋藏在地下經(jīng)歷了復(fù)雜的生物化學(xué)和物理化學(xué)變化，再經(jīng)地質(zhì)作用逐漸形成的固體可燃性礦物。煤炭被人們譽(yù)為黑色的金子，工業(yè)的食糧，它是十八世紀(jì)以來人類世界使用的主要能源之一。

首先，我們對煤田的勘探方法進(jìn)行一個(gè)了解。一般它是針對某一地區(qū)的具體特點(diǎn)和勘探要求，運(yùn)用地質(zhì)理論和適用的勘探技術(shù)手段，以較少的投人和時(shí)間，取得能夠滿足使用要求的地質(zhì)資料的思路和具體部署。包括勘探階段的劃分，勘探手段的使用，勘探程度的掌握，煤炭儲量的分類和計(jì)算，地質(zhì)報(bào)告的編制提交等。煤田勘探技術(shù)手段煤田地質(zhì)勘探的主要技術(shù)手段有鉆探、地面地球物理勘探（簡稱地面物探）、地球物理測井、采樣測試等。鉆探是了解地面以下深部地質(zhì)情況和采取各種樣品的有效手段，也是使用非常普遍的手段。地面物探常用的是地震、電法、重力和磁法等方法，通過了解研究巖層的物性特征，揭露地層分布和地質(zhì)構(gòu)造。隨著技術(shù)的進(jìn)步，地面物探特別是地震的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷地?cái)U(kuò)大，促使煤田地質(zhì)勘探技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益提高。除此以外，在裸露和半裸露地區(qū)，地質(zhì)填圖是基本的勘探技術(shù)工作。地質(zhì)填圖是通過在地面的實(shí)地觀察研究，將地面地質(zhì)現(xiàn)象測繪到地形圖上，編成不同比例尺地質(zhì)圖的工作。基巖裸露或半裸露地區(qū)進(jìn)行煤田地質(zhì)勘探，一般應(yīng)首先進(jìn)行不同比例尺的地質(zhì)填圖，配合以必要的槽井探或地面物探（如地面電法等），以研究地面地質(zhì)情況。在此基礎(chǔ)上，以鉆探并配合測井和采樣測試工作，全面完成各階段的勘探任務(wù)。在掩蓋區(qū)，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件適宜時(shí)，應(yīng)首先進(jìn)行地面物探（主要是地震勘探）工作。在基本了解了煤層的埋藏深度和范圍、構(gòu)造形態(tài)、構(gòu)造發(fā)育情況、松散覆蓋層厚度等的基礎(chǔ)上，再布置一部分鉆探工程，配合測井和采樣測試，完成各階段的勘探任務(wù)。在地面物探技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的情況下，充分發(fā)揮地面物探（主要是地震）的作用，對于提高勘探精度，縮短勘探周期，降低勘探成本，提高煤田地質(zhì)勘探的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，已經(jīng)取得了成功的經(jīng)驗(yàn)。煤田勘探工程布置勘探線剖面法是煤田地質(zhì)勘探的主要方法。勘探線一般垂直于地層走向或主要構(gòu)造線方向。地層傾角平緩或波狀起伏發(fā)育的地區(qū)，可布置成勘探網(wǎng)。勘探鉆孔原則上應(yīng)布置在勘探線上。地面物探測線及實(shí)測地層剖面線應(yīng)盡量與鉆探線重合。謀田勘探線間距的確定通常是首先分析研究勘探區(qū)的構(gòu)造復(fù)雜程度和煤層穩(wěn)定程度，分別確定其勘探類型，再參照規(guī)范中關(guān)于相應(yīng)勘探類型的基本線距的規(guī)定，結(jié)合勘探區(qū)的具體情況選定，并據(jù)此布置勘探線和勘探鉆孔。煤田勘探工程施工一般應(yīng)按照由已知到未知，先地面后地下，先淺后深，由稀而密的原則進(jìn)行安排。提前安排地面物探施工，對于鉆探和其他勘探工程的優(yōu)化布置，有明顯的指導(dǎo)作用。在裸露和半裸露地區(qū)，提前安排地質(zhì)填圖工作，也有著同樣重要的意義。鉆探采用無巖心鉆進(jìn)，是加快鉆探施工速度的有效方法之一。因而在具備條件的地區(qū)應(yīng)當(dāng)采用無心鉆進(jìn)技術(shù)。但必須同時(shí)做好測井工作，加強(qiáng)地質(zhì)研究。

2煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)方法

煤炭資源在地殼中的分布受地質(zhì)構(gòu)造條件控制。同其他地質(zhì)資源相比，煤田的分布范圍較廣。但煤田地質(zhì)構(gòu)造類型復(fù)雜，表層條件各異（山區(qū)、平原、水下、沙漠、戈壁），物性條件多變，勘探深度變化大，能從數(shù)米到1500多米。地質(zhì)勘探的主要任務(wù)是為礦井設(shè)計(jì)提供可靠的地質(zhì)資料，其成果要滿足選擇井筒、水平運(yùn)輸巷、總回風(fēng)巷的位置和劃分初期采區(qū)的需要，保證井田境界和礦井井型不致因地質(zhì)情況而發(fā)生重大變化，保證不因煤質(zhì)資料而影響煤的既定工業(yè)用途。對于采用現(xiàn)代綜合機(jī)械化采煤設(shè)備的礦區(qū)，還應(yīng)查明落差或起伏僅十余米、數(shù)米或更小的斷層、褶皺，使開采計(jì)劃切實(shí)可行，不致因小構(gòu)造不清影響煤炭產(chǎn)量。因此，煤田物探工作的特點(diǎn)是：精度要求高；使用的地球物理勘探方法種類較多；與鉆探配合密切；需要解決的地質(zhì)問題多，而且常常難度也較大；對淺層數(shù)米和深達(dá)1500多米的勘探對象都要求有高的分辨率。

常用的煤田物探方法有重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探、地球物理測井和遙感物探等，其中以地震法、電法和測井應(yīng)用得最廣泛。

現(xiàn)階段煤田地震勘探解決的主要地質(zhì)問題包括：確定覆蓋層厚度，進(jìn)行覆蓋層下的地質(zhì)填圖，圈定煤系賦存范圍，探測同煤層有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造，確定煤系基底深度等。

此外，三維地震技術(shù)、橫波技術(shù)、礦井高分辨率地震勘探技術(shù)等也在煤田勘探開發(fā)中取得了良好效果。

3煤炭地質(zhì)勘探發(fā)展趨勢

我們都知道煤礦深度開采的課題越來越受到重視，目前，煤礦深部開采中的地質(zhì)勘探技術(shù)是以地球物理方法為先導(dǎo)，其它基礎(chǔ)地質(zhì)手段加以配合，依托計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)工作的動態(tài)管理是煤礦深部開采地質(zhì)勘探的特點(diǎn)。而從現(xiàn)今的發(fā)展方向來看，煤礦深部開采地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展方向是將地球物理方法、基礎(chǔ)地質(zhì)勘探手段與地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。利用三維地震、瞬變電磁、礦井物探、地面鉆探和井巷工程等多元數(shù)據(jù)，查明采區(qū)內(nèi)斷層分布、煤層埋藏深度與厚度、巖溶裂隙發(fā)育帶的分布和隔水層厚度等。利用地理信息系統(tǒng)作為平臺建立礦井多元信息集成系統(tǒng)，把三維地震、瞬變電磁、礦井物探、構(gòu)造地質(zhì)、水文地質(zhì)等多元信息進(jìn)行復(fù)合、綜合分析后建立預(yù)測與評價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)資料的信息化、數(shù)字化和可視化，為開采地質(zhì)條件的快速評價(jià)、生產(chǎn)地質(zhì)工作的動態(tài)管理、突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)變對策的制定提供技術(shù)支撐。

參考文獻(xiàn)

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