關(guān)于煤田地質(zhì)勘探相關(guān)技術(shù)的探究

摘要：本文首先結(jié)合煤田地質(zhì)勘探的特點(diǎn)說明煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的開發(fā)原理，然后通過對(duì)當(dāng)前技術(shù)不足之處的分析，預(yù)測(cè)未來煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展方向，并強(qiáng)調(diào)未來勘探技術(shù)應(yīng)該是一項(xiàng)環(huán)保的技術(shù)。接著概括性的介紹了兩項(xiàng)具有代表性的勘探技術(shù)，并詳細(xì)介紹了最適合我國(guó)國(guó)情的綜合物探技術(shù)。最后分析了在應(yīng)用勘探技術(shù)時(shí)常見的問題，為未來的技術(shù)提升指出方向。

關(guān)鍵詞：煤田地質(zhì)；勘探；技術(shù)

前言：社會(huì)對(duì)能源的需求不斷提升，但新的能源技術(shù)卻還未成熟，作為目前能源結(jié)構(gòu)的中流砥柱的煤炭，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)還將是我國(guó)的主要能源。煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的進(jìn)步對(duì)我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著重要意義。

1. 煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的原理簡(jiǎn)述及未來發(fā)展方向

1.1煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的原理簡(jiǎn)述

煤田地質(zhì)勘探主要勘探地質(zhì)的兩方面特征，一個(gè)是煤田地質(zhì)構(gòu)造是否穩(wěn)固，另一個(gè)是煤田地質(zhì)結(jié)構(gòu)是否復(fù)雜。煤田地質(zhì)構(gòu)造的穩(wěn)固度從低到高被分為了四個(gè)等級(jí)，在進(jìn)行分析時(shí)，一般會(huì)從煤田深度的變化，煤田支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，煤炭的種類與品質(zhì)等方面進(jìn)行分析。在復(fù)雜度方面，我國(guó)要求從煤田的巖漿巖存量，伸展方向，傾斜程度，是否有斷層等方面對(duì)復(fù)雜度進(jìn)行分析。我國(guó)在進(jìn)行煤田地質(zhì)勘探工作時(shí)，一般將勘探工作分為三個(gè)階段。首先是預(yù)測(cè)階段，需要地質(zhì)勘探人員憑借以往的經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)書籍的案例進(jìn)行預(yù)測(cè)，如果預(yù)測(cè)存在煤礦資源，就需要對(duì)煤礦的分布進(jìn)行進(jìn)一步的勘探，并對(duì)開采的難度進(jìn)行評(píng)估。接著就要進(jìn)入價(jià)值探究階段，價(jià)值探究階段需要對(duì)煤田開采帶來的經(jīng)濟(jì)收益，開采成本，生態(tài)破壞程度進(jìn)行評(píng)估，并形成勘探報(bào)告，得出是否值得開采的結(jié)論。最后就是詳查階段，需要對(duì)煤田所處地區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行詳查，并最終制定出合理詳實(shí)的開采方案。

1.2煤田地質(zhì)勘探技術(shù)未來發(fā)展方向

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與煤田勘探技術(shù)的逐步結(jié)合，借助著大數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)工具的鉆井技術(shù)變得越來越現(xiàn)代化，自動(dòng)化，精細(xì)化。再結(jié)合研究開發(fā)出工程應(yīng)用軟件，就可以將勘探到開采的每一個(gè)過程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化。這些技術(shù)的應(yīng)用推進(jìn)了鉆井技術(shù)的進(jìn)步，也推動(dòng)了煤田勘探技術(shù)的進(jìn)步。未來的煤田地質(zhì)勘探技術(shù)將繼續(xù)向大數(shù)據(jù)，自動(dòng)化，安全化，生態(tài)化的方向發(fā)展。應(yīng)用軟件將綜合大量的勘探經(jīng)驗(yàn)形成大數(shù)據(jù)，為未來的煤田預(yù)測(cè)提供指導(dǎo)。在大數(shù)據(jù)的指導(dǎo)分析下，煤田預(yù)測(cè)階段將會(huì)更加迅速準(zhǔn)確。未來的煤田地質(zhì)勘探將在精準(zhǔn)預(yù)測(cè)的前提下，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化檢查與自動(dòng)化數(shù)據(jù)錄入，大幅度降低人工成本。當(dāng)今許多煤田工程出于提高利潤(rùn)的目的，對(duì)安全疏于管理，很容易出現(xiàn)安全隱患，未來煤田勘探技術(shù)將借助精密的監(jiān)控設(shè)備對(duì)地質(zhì)的受壓方向，煤田的氣體組成，煤田的物理變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，用科技手段降低工程安全管理要求，并達(dá)到保護(hù)勘探人員的目的。煤田勘探總會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞，如何降低煤田勘探對(duì)生態(tài)的影響，是當(dāng)今應(yīng)該研究的基礎(chǔ)方向，未來的煤田勘探將借助更加先進(jìn)的技術(shù)，更加環(huán)保的方法將生態(tài)破壞降低到最低程度，甚至最后可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)環(huán)境零污染的終極目標(biāo)。

2. 煤田地質(zhì)勘探技術(shù)及技術(shù)應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題

2.1煤田地質(zhì)勘探技術(shù)概述

當(dāng)前成熟的煤田地質(zhì)勘探技術(shù)有很多，下面將簡(jiǎn)介應(yīng)用最廣范的鉆探技術(shù)和先進(jìn)的數(shù)字測(cè)井技術(shù)。鉆探技術(shù)需要深入煤田進(jìn)行勘探，所以得到的結(jié)果較為準(zhǔn)確，也不會(huì)被外部因素影響。除此之外，這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要在于其勘探數(shù)據(jù)的豐富性，豐富而全面的勘探數(shù)據(jù)可以幫助了解巖石層結(jié)構(gòu)，水文情況，以及地質(zhì)特征，并且勘探裝置與移動(dòng)設(shè)備相結(jié)合后，還可以對(duì)更加復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)。由于這些優(yōu)點(diǎn)，這項(xiàng)技術(shù)得到了非常普遍地推廣。但是，這種方法的缺點(diǎn)也是很明顯的，比如鉆探技術(shù)雖然深入，但是它得到數(shù)據(jù)的范圍卻十分狹窄，如果當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)較為復(fù)雜，不同區(qū)域有著不同的煤層的特點(diǎn)，那么采用鉆探技術(shù)就需要大規(guī)模選取勘探點(diǎn)，造成巨大的成本浪費(fèi)。并且這項(xiàng)技術(shù)相對(duì)其他技術(shù)需要的設(shè)備也更多，需要很好的管理與規(guī)劃才能開始勘探。接著介紹一下目前比較先進(jìn)的數(shù)字測(cè)井技術(shù)，由于煤田地質(zhì)勘探的目的是得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來指導(dǎo)煤田的開采，所以數(shù)據(jù)的真實(shí)性至關(guān)重要。數(shù)字測(cè)井技術(shù)是近些年興起的，勘探較為準(zhǔn)確的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于人員需求量少，測(cè)量速度快，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性高。運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)可以大幅度降低人員成本，提高勘探工作的效率，最重要的是，這項(xiàng)技術(shù)所得的數(shù)據(jù)可以歸入數(shù)據(jù)庫(kù)，指導(dǎo)未來的勘探工作。但是這項(xiàng)方法也有其局限性，就是技術(shù)的引入成本非常高，并且對(duì)工作人員的素質(zhì)要求也有所提高，因此我國(guó)要想廣泛應(yīng)用該方法，還需要一段時(shí)間的發(fā)展。

2.2綜合物探技術(shù)的應(yīng)用

根據(jù)我國(guó)目前煤田勘探技術(shù)的現(xiàn)狀，綜合物探技術(shù)是最適合當(dāng)前國(guó)情的勘探技術(shù)。雖然其技術(shù)成本也較高，但是相比于數(shù)字測(cè)井技術(shù)，其成本還在可控范圍之內(nèi)。綜合物探技術(shù)也是由機(jī)器進(jìn)行檢測(cè)，所以其勘探迅速，適用范圍廣，對(duì)煤田的數(shù)據(jù)采集也更為準(zhǔn)確，精度也更高，并且在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分析。綜合物探技術(shù)的測(cè)量方式一共有三種。首先是反射測(cè)量，這個(gè)方法主要是測(cè)量煤井周圍的環(huán)境，通過發(fā)射裝置與接收裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)野外的精準(zhǔn)測(cè)量，但是在應(yīng)用時(shí)，應(yīng)該先測(cè)量不同介質(zhì)的傳播速度。透射測(cè)量方法主要是用于測(cè)量煤田與當(dāng)?shù)厮鹘Y(jié)構(gòu)的，原理與反射測(cè)量大體一致，都是通過控制發(fā)射與接收裝置的移動(dòng)與相對(duì)位置開展測(cè)量。最后是最為繁雜的折射測(cè)量，使用該方法前需要安裝具有較強(qiáng)運(yùn)算能力的計(jì)算機(jī)，以此來達(dá)到對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確計(jì)算。

2.3煤田地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題

我國(guó)的煤田地質(zhì)勘探技術(shù)由于發(fā)展較晚，所以存在許許多多的問題。首先，我國(guó)對(duì)煤田的勘探缺乏大數(shù)據(jù)的意識(shí)，大部分勘探工作者都是憑借書本上的案例，并結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)來對(duì)煤田的方位進(jìn)行預(yù)測(cè)。隨著煤田勘探的開發(fā)，未來的煤田勘探將越來越困難，如果繼續(xù)秉持傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)勘探理念，未來勘探工作的預(yù)測(cè)階段將越來越長(zhǎng)，甚至可能影響到我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展還處于粗獷式的發(fā)展模式，很多煤田的勘探結(jié)果做得不全面，不完備。致使煤田的開采不徹底，造成了煤炭資源的浪費(fèi)。一方面勘探新礦變得越來越難，一方面舊的礦區(qū)的煤田開采率又非常的低，這對(duì)我國(guó)的煤產(chǎn)量起到了嚴(yán)重的阻礙作用。我國(guó)當(dāng)前的煤田勘探技術(shù)對(duì)環(huán)境的破壞非常嚴(yán)重，由于引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)過晚，原來的勘探技術(shù)對(duì)環(huán)境造成了不可逆的影響，比如傳統(tǒng)的勘探技術(shù)對(duì)開采地區(qū)的水文環(huán)境造成了破壞，對(duì)生產(chǎn)田造成污染。因此要在煤田地質(zhì)勘探技術(shù)上投入更多的資金，鼓勵(lì)更多的研究者去研發(fā)新的技術(shù)，盡快改善粗獷的發(fā)展模式。

3.結(jié)語：煤田地質(zhì)勘探技術(shù)是整個(gè)煤田開發(fā)利用工程的基礎(chǔ)，我國(guó)目前的煤田地質(zhì)勘探技術(shù)存在著勘探效率低，勘探精準(zhǔn)度低，勘探破壞性高等問題。只有增加投資金額，引進(jìn)先進(jìn)的勘探技術(shù)，抓準(zhǔn)技術(shù)發(fā)展方向，才能真正提高我國(guó)的煤田地質(zhì)勘探技術(shù)。

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作者簡(jiǎn)介：姓名：趙碧欣，1985年5月20日，學(xué)歷：本科專業(yè)：地質(zhì)工程，學(xué)校：黑龍江省科技學(xué)院，地質(zhì)工程。