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中国煤炭地震勘探技术发展五十年

中国煤炭地震勘探技术发展五十年
中国煤炭地震勘探技术发展五十年

中国煤炭地震勘探技术发展五十年

中国煤炭地震勘探技术发展五十年2011年01月14日星期五12:50我国煤炭地震勘探技术的发展有着近50年的历史。从无到有,从使用光点仪、模拟仪、数字仪到无线遥测仪;从折射到反射,从单次覆盖到多次覆盖;从二维到三维;从单波到多波。经过几代人的不断努力,逐步形成了中国特色的煤炭地震勘探技术体系,目前整体技术水平处与国际先进地位。

1起步阶段

50~60年代是我国煤炭地震勘探的起步阶段。期间,使用光点地震仪,应用折射波及对比折射波法和简单的单次覆盖反射方法为我国一些老矿外围进行了扩大和延伸勘探,发现了一些新的煤炭资源,受到煤炭工业部和地质部的高度重视,为我国煤炭地震技术进步和勘探队伍的发展壮大打下了坚实的基础。

中国第一个煤田地震队成立于1955年,成立的同年在华北平原的开平煤田佃家寨区进行了方法试验。1956年在该煤田的弯道山井田试验成功,取得了煤系和非煤系地层的界面数据,初步确立了用以寻找新煤田的地震折射波野外工作方法和资料解释方法。1956年八月,在徐州贾汪煤田潘家庵区首次进行了单次覆盖反射波法勘探。随后,在华北平原、黄淮平原、松辽平原、西北、江南地区利用地震方法开展了找煤和圈定煤田边界的工作,并在车轴山、蓟玉、两淮外围、徐州张集、新郑、禹县、邢台等寻找和发现了一些隐伏煤田,圈出了邢台、东庞、隆尧等煤田边界,并得到地质钻探验证,地质效果显著。该方法的应用发现了一些隐伏煤田,并大大加快了勘探速度,节省了为控制煤田边界而造成的钻探工程量的浪费,为进一步普、详查提供了可靠的依据。这些成果初步体现了利用地震勘探寻找新的煤炭资源以及其配合钻探进行综合勘探的作用,为我国煤炭地震勘探的进一步发展奠定了基础。

这期间,所使用的地震仪是光点地震仪,主要有,1955年进口的第一台民主德国生产的Askanina-24型24道光点地震仪和1956年开始先后引进的匈牙利、前苏联和瑞典等国制造的光点地震仪,总计26台。1963年起,开始使用我国地质部地质仪器厂生产的光点地震仪。

2发展阶段

70年代是我国煤炭地震勘探的第一个发展阶段。在广泛进行国际交流和学

习的基础上,不断进行技术攻关,实现了煤田地震勘探磁带化和地震资料处理

数字化;推广了多次覆盖反射地震勘探技术,提高了地震勘探手段解决煤田地

质问题的能力,为我国煤田高分辨率地震勘探技术的产生,以及将地震勘探作

为重要手段的综合勘探方法的成熟与发展奠定了良好的基础。早在1966年开始,煤炭工业部就组织以煤炭科学院西安地质勘探研究院为主,各煤田地质勘探公

司参加的磁带地震仪的研制会战,并于1970年研制出了样机―― TYDC-24型

磁带记录地震仪。到1978年渭南煤矿专用设备厂共生产了84台TYDC-24型磁

带记录地震仪和8台地震回放仪(TYDF-1)。从此,煤田地震勘探仪器更新为第

二代地震仪器--模拟地震仪。与此配套的地震资料模拟处理系统亦称地震回放

仪于1978年投入使用。与此同时,在赴德国、英国调研学习的基础上,地震勘探方法也有了新的突破,开始采用多次覆盖地震勘探技术,实现了多次叠加,

提高了资料信噪比,使处理出的地震时间剖面十分直观,与地质断面有一定的

相似性,地质解释精度进一步提高。

期间,调整队伍布局,集中力量打歼灭战,先后组织实施了江苏省丰沛煤田、河北省邯邢及开平煤田、河南永夏煤田、安徽省淮南煤田顾桥井田、山东

省济宁煤田等地震勘探会战,完成了众多普查、详查和部分精查地震勘探,获

得了很好的地质效果,技术水平也有了较大的进步,同时,也交流了经验,锻

炼和发展了队伍,到1975年,全国拥有地震队42个。

3数字化阶段

80年代我国煤炭地震勘探的第二个发展阶段。地震勘探采集设备实现了数

字化,资料处理系统化,一系列地震勘探方法、技术日益成熟,并推广应用。特

别是高分辨地震勘探技术试验获得了成功,并在应用过程中不断得到完善和提高。80年代也是中日合作勘探的重要阶段,通过安徽省淮南煤田刘庄井田、山

东唐口、梁宝寺等中日合作地震勘探,地震勘探手段在综合勘探中的地位得到

加强,综合勘探技术更加成熟,三维地震勘探在生产中首次投入使用。这些技

术成果为90年代迅速发展和广泛推广应用的煤矿采区高分辨地震二维、三维勘探积累了丰蕴的经验。

1983年起国产MSD-1型数字地震仪和美国生产的DFS-5数字地震仪,先后

在安徽淮南刘庄井田和黑龙江东荣煤田三井田投入使用。1984年在充分调研和

考察的基础上,引进了美国产DFS-5、ES-2420和法国产SN338HR及SN358数字地震仪,总计21台。标志着中国煤炭地震勘探仪器进入数字时代--第三代地震仪器。经过多年的实践表明,这批数字地震仪性能稳定,精度高,大大地提高

了煤炭地震勘探的精度,拓宽了解决地质问题的范围,为煤炭高分辨率地震勘

探的试验成功提供了必不可少的装备条件,也使控制小构造见长的地震勘探成

为综合勘探中一个不可或缺的有效手段。在其服务的十几年内,完成了大量的

地震勘探项目,提交了高质量的普查、详查和精查报告。

由于计算机技术的发展,回放仪被数字处理系统所代替,1982年成立了煤

炭工业部第一物探队计算中心(涿州)和江苏煤田物探队计算站,采用国产计算

机(TQ-16)和软件进行处理。1985年,为配合数字地震仪的引进和应用,又从美

国引进了以IBM4381为主机的地震资料处理系统,处理软件是美国地球物理服

务公司(GSI)的TIPEX处理系统,并同时引进了地震资料解释系统(SIDIS)。至此,煤炭系统第一个系统的地震勘探数字处理系统全面投入使用。

80年代也是地震勘探技术发展和成熟的重要年代。期间,中国煤炭地质总

局瞄准地震勘探世界先进技术水平,组织科技攻关,完成了《煤田高分辨地震

勘探方法研究》和《煤田"三高"处理方法研究》项目,其中《煤田"三高"处理

方法研究》项目获得了煤炭工业部科技进步二等奖。在安徽省淮南煤田刘庄井

田(中日合作)、河南省禹县煤田梁北井田、山东省济宁煤田岱庄井田、许楼井田、河北省东欢坨井田、黑龙江省东荣三井田等应用了高分辨地震勘探技术,

煤田地震反射波频率由30-40赫兹提高到60-80赫兹,大大提高了煤田地震勘

探分辨率,形成了一套地震勘探和钻探等手段相结合的综合勘探方法,使许多

详查、精查项目既减少了钻孔、缩短了勘探周期,又提高了勘探精度,充分发

挥了地震勘探技术投资少、见效快、精度高的三大优势,地质效果明显。此外,利用人工合成地震记录确认了地震波的地质属性,原认为是地质分界面反射波

被确认为实际是煤层反射波,这一重大突破使煤田地震勘探解释的准确性和精

确性有了质的飞跃;垂直地震剖面的实现进一步验证了人工合成地震记录的成果,同时获得了精确的地震速度资料;地震地层学应用、岩性和煤层地震勘探

等相继问世,使我国煤田地震勘探技术水平上了一个新台阶。

1982年,中国与日本国首次合作在淮南煤田刘庄井田进行了精查勘探。在

中方专家组织下,开展了高分辨地震方法的研究、试验,历时4年完成了全井

田的高分辨地震采集、处理及解释工作。该工程是我国煤田系统第一个在全区

进行高分辨地震勘探的项目。查明了井田一水平内落差大于15米的断层,控制了煤层露头及煤层底板起伏情况。

1988年,在山东省济宁煤田唐口勘探区实施了第二个中日合作勘探项目,

采用高分辨地震勘探与钻探相结合的综合勘探方法完成了精查工作。本次精查

勘探充分发挥了高分辨地震勘探的优势,在构造勘探的同时,研究出一套用地

震资料进行煤层解释(厚度、分叉、合并、冲刷)的技术,勘探精度大大提高,

地质效果十分

突出。与同等地质条件的济宁二井田(未采用地震勘探技术)相比,减少钻

孔100多个,节省钻探工程量近20万米,缩短勘探周期11年,节约勘探费用

约8000万元。并且首次进行了煤田地质系统第一个三维地震勘探生产项目,面积5平方公里。为三维地震勘探技术在煤矿采区推广应用积累了宝贵的经验。

随后,又在山东省梁宝寺、河北省尉县煤田相继开展了第三、第四个中日

合作项目。

4采区地震勘探

90年代是煤炭地震勘探发展的高峰期。期间,地震仪器发展为多道遥测数

字地震采集系统;引进了集快速、高精度、多手段于一身的地震资料处理和解

释系统,达到了国际先进水平;同时,随着机械化采煤对地质报告精度的要求

日益提高,提高新建矿井及生产矿井地质勘探程度,为高产高效矿井建设服务,成为煤田地质勘探部门迫在眉睫的课题,因此,煤矿采区高分辨地震勘探应运

而生,成为我国煤炭地震勘探发展史上最"靓"的亮点。

1994年,中国煤炭地质总局在原煤炭工业部和国家开发银行的支持下,引

进了三套具有九十年代国际先进水平的法国Sercel公司的SN-388遥测地震采

集系统及法国CGG公司出品的GEOVECTEUR PLUS地震处理系统,同时引进了美

国GEOQUEST公司的地震资料解释系统,全三维处理解释技术得到了进一步发展。随后又购置了美国产遥测地震仪IMAGE、BOX、DS-6,德国SUMMIT、法国408UL

等遥测数字地震仪。这标志着我国煤炭地震勘探装备又进入了新的时代--第四

代地震仪器。新的遥测技术具有更强的稳定性;其地震区域网络技术有极大的

灵活性,能提供解决复杂施工问题的最佳方案;其技术性能指标更先进,道容

量更大,有利于煤炭三维地震勘探精度的进一步提高和开展多波多分量勘探;

有利于降低采集成本和提高施工效率。这些最新技术的引进为煤矿采区地震勘

探技术的应用打下了坚实的基础。

随着机械化采煤技术的推广应用,对地质报告精度的要求日益提高,而以

往供建井设计的地质报告只能查明初期采区内落差大于20~30米的断层,精度

远远不能满足建井设计及开采的要求。受地质报告精度的影响,一些矿井工作

面布置不合理,资源回收率低,不能按期达产,经济效益差;个别矿井遇地质

构造后巷道、矿井突水被淹,安全效益差。针对以往新建矿井因小的地质构造

没有查清付出的巨大的经济损失的现实情况,及地震勘探技术的日益成熟,

1991年原国家能源投资公司下发了能投计(1991)612号文"关于基本建设矿井补做地震工作的通知","通知"要求"凡列入计划建设的基本建设矿井项目,有条

件的一律补做地震工作…在地震工作没有完成之前,不准进入采区施工…"。这一文件的下发,推动了高分辨地震勘探技术在煤矿建设和生产领域中的应用,

揭开了大规模矿井采区地震勘探工作的帷幕。中国煤炭地质总局组织十几个省,21个地震队开展了地震补充勘探工作,对新建矿井地质精查报告中未开展地震

勘探工作的进行地震补充勘探。共实施了68个项目,所涉及的矿井总设计能力12285万吨,总计投入补勘费1.5亿元,费用纳入矿井总概算。经调查评价,

获直接经济效益50亿元,间接经济效益超过100亿元。其中,50对新建矿井

共查明断层1251条,新发现断层446条,查出陷落柱11个,圈出老窑采空区

5个,岩浆岩侵入体4个,这些地质成果经验证准确率80%以上。提交的专业报告中不少报告获得了中国煤炭地质优质报告奖。

为了配合能投计(1991)612号文件的顺利实施,"九·五"期间,中国煤炭

地质总局组织实施了《煤田高分辨地震勘探技术的发展及在煤矿矿井基建和生

产中的应用》科技攻关项目,发展了煤田地震勘探技术,使煤田地震勘探成为

详细查明小断层、小褶曲、陷落柱、采空区、冲刷带、煤层变化等重要地质资

料的主要手段;提高了勘探精度,由原来的查明落差大于30米断层,提高到二维地震能够查明落差大于10米的断层,三维能够查明落差大于3~5米的断层,并攻克了山区、水域、砾石覆盖区、沙漠区、薄黄土覆盖区等复杂地区的高分

辨地震勘探技术。该技术在全国各大煤矿采区推广应用,取得了丰硕的地质成果,对高产高效矿井建设起到了地质保障作用,获得了巨大的经济和社会效益。2000年该项目获得煤炭工业科技进步一等奖。

1994年国家开发银行成立后,基于新建矿井采区地震勘探地质成果经实际

检验效益明显,提出明确要求,今后凡需贷款建设的新建矿井,有条件进行采

区地震勘探工作的,必须安排采区地震勘探,否则不予审批,所需费用经审查

后纳入矿井总概算,并以煤石计(1995)014号文批转有关单位。之后,煤矿采

区地震勘探掀起了第二个高潮。

1997国家开发银行和中国煤炭地质总局组成的联合调查组,对41处采用

了采区地震勘探(主要为二维地震)的生产矿井和新建矿井进行了调查回访。经

统计,进行了采区地震勘探后获得的部分经济效益为100.44亿元,其中因修改矿井设计取得的经济效益50.98亿元,占50.75%;避免突水淹井事故损失1.5

亿元,占1.5%;查清地质构造增加煤炭回收率45.57亿元,占45.37%;节省勘探费用2.39亿元,占2.38%。

为了总结、宣传和发展煤矿采区地震勘探技术,1998年10月,中国煤炭

地质总局和国家开发银行在成都联合召开了"全国煤矿采区地震经验交流暨成果发布会"。会议的召开,对发展采区地震勘探技术,解决影响煤矿生产建设的矿井地质问题,为高产高效矿井的建设,提高企业经济效益起到了积极的推动作用。

5三维地震勘探及新技术

煤矿地震勘探技术进步的另一个重要标志是三维地震勘探技术在煤矿采区

推广应用。早在1978年,中国煤炭地质总局(时为煤炭工业部地质局)组织一个地震队及有关专家在伊敏煤田中部开始了我国煤田地质系统第一块三维地震勘

探试验工作。野外采集使用两台TYDC-24型模拟磁带地震仪,48道接收,6次

覆盖,形成15米×15米的CDP网格。资料处理在总局物探研究院(时为煤炭工

业部物探攻关队)利用TQ-16计算机系统自编软件完成,为煤炭地质系统开展三维地震勘探进行了积极的探索。1988年,在山东省济宁煤田唐口中日合作勘探

项目中,首次进行了煤田地质系统第一个三维地震勘探生产项目,面积5平方

公里。野外采集使用法国产SN338数字地震仪,96道接收,12次覆盖,形成

10米×15米的CDP网格,资料处理在日方公司进行。项目主要任务是查清勘探区内落差大于10米的断层和幅度大于10米的褶曲。与二维地震勘探资料相比,本次三维地震勘探资料分辨率高,连续性好,勘探精度大大提高,取得了良好

的效果,为今后的煤矿采区三维地震勘探积累了经验,打下了良好的技术基础。

煤矿采区三维地震勘探始于1993年,在淮南矿务局谢桥煤矿的东、西一采区进行的。之后,从东部到西部、从平原到山区、从陆地到湖上、从国有大型

矿井到地方煤矿,三维地震勘探得到了迅速的推广应用。三维地震勘探技术的

发展应用使地震勘探的精度和分辨率大大提高,取得了丰富的地质成果。截止

到2001年10月底,完成了三维地震勘探150个项目,面积460 km2,物理点45万个,其中有统计资料的60对生产矿井共查明断层2259条。经煤矿企业的检

验证明,采区地震勘探中所查明的断层、陷落柱等的吻合率达80%以上。这些

地质成果在优化矿井设计、合理布置采区和工作面、提高资源回收率、延长矿

井服务年限和保障安全生产等方面起到了重要作用,获得了巨大的社会和经济

效益,得到了广大煤炭企业和社会的一致认可。

几年来,三维地震采集、处理和解释技术有了大幅度提高。发展和完善了

全三维地震数据处理技术,引进和开发了叠前深度偏移、三维目标处理、各种

复杂地区的三维地震静校正方法等技术。另外,总局物探研究院与清华大学合作,联合研究开发了三维三分量处理技术和相应的软件。丰富和发展了全三维

地震解释技术,实行剖面、平面和立体解释相结合的综合解释办法,充分利用

切片解释技术、地震属性解释技术、断层模式识别技术、三维可视化技术、相

干体及方差体断层解释技术来提高解释精度。并且在地震解释过程中由物探、

地质、设计技术人员共同完成,地震资料和已知地质资料紧密结合,提高了解

释精度,缩短了解释周期。

此外,煤炭地震勘探技术人员还积极地开展了二维多分量、三维三分量地

震勘探技术、多波VSP技术;水上二维、三维地震勘探技术;山区三维地震勘探;城镇、村落区三维地震技术;目标采集技术;巨厚岩浆岩覆盖区地震技术

等新技术研究;三维地震勘探设计及静校正技术研究等,都获得了积极的成果。2002年《煤矿高分辨三维地震勘探技术体系及在煤炭工业中的应用》获得国家

科学技术进步二等奖。

2001年11月中国煤炭地质总局在海南组织召开了由煤炭设计、生产、勘探、院校等部门领导和技术人员以及国外技术专家参加的"煤矿采区三维地震勘探经验技术交流会",并出版了会议论文集。会议的召开,对发展煤炭采区三维地震勘探技术,解决影响煤矿生产建设的矿井地质问题,建设高产高效矿井,

提高企业经济效益起到了十分重要的意义。

6新世纪新挑战新机遇

21世纪是煤炭地震勘探技术发展的新契机。随着煤炭工业的发展,高度发

展的机械化采煤对精细地质勘探的要求进一步提高。一方面,要求查明1/2煤

厚的小断层以及其它更小的地质构造;另一方面,要求地震勘探解决其他诸如

水文地质、煤层厚度、宏观结构、火成岩分布、小陷落柱、老窑采空区等问题;并且随着地震勘探的广泛应用,施工难度明显加大,山区、湖区、沙漠、卵砾

石分布区等复杂地震地质条件地区所占比例逐年提高,对地震勘探提出了新的

课题。

近期主要奋斗目标是:

1).提高垂直分辨率,主要煤层反射波主频达到100赫兹以上,提高构造勘探精度,查明落差3米以上的小断层。提高10-15米近距离煤层群的分辨率。

2).提高横向分辨率,探测长轴直径大于10米的陷落柱,平面摆动误差小

于15米;精确控制岩浆岩侵入、老窑采空区、古河床等对煤层的影响范围;精确控制煤层沉积、冲刷缺失变薄区;

3).深入开展岩性地震勘探,拓宽服务领域。查明煤层宏观结构的变化及厚度变化;对煤成气的赋存及开采提供必要的地质信息;预测地应力变化趋势;

4).对煤层顶底板岩性进行探测,确定新生界底部含、隔水层,为煤矿合理预留防水煤柱,有效提高采煤上限服务;精确探测煤系底部的碳酸岩界面,划

分岩溶裂隙发育带、富水带,以解放下组煤开采;确定煤系地层中薄层灰岩及

其富水性。

7结束语

在中国煤炭地质总局的统一部署及大力鼓励扶持下,在有关领导部门大力

帮助和广大煤炭企业的大力支持下,我国煤炭地震勘探事业得到了长足的发展。煤炭地震勘探技术的发展是我国煤炭地质勘探50年来的重要技术成果之一,是我国煤炭地质勘探科技进步的重要体现,对我国煤炭地质勘探技术的进步发挥

了重要作用。在我国煤炭地震勘探近50年的发展历史长河中充满了可圈可点的"亮点",写满了可歌可泣的精彩篇章,煤炭地震勘探技术不断进步体现了几代

物探职工奋斗不止的精神,取得的丰厚成果凝聚了他们辛勤的耕耘。随着科技

的进步和广大物探科技工作者的不断努力,煤炭地震勘探技术必将得到进一步

发展,必将为我国煤炭工业的健康发展,为煤炭地质经济与事业做出更大贡献,取得更大成绩。

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论地震勘探中几种主要地震波

论地震勘探中的几种主要地震波 论文提要 地震勘探,就是通过人工方法激发地震波,研究地震波在地层中传播的情况,以查明地下地质构造,为寻找油气田或其它勘探目的服务的一种方法。也可以理解为就是利用地震子波从地下地层界面反射回地面时带回来的旅行时间和形状变化的信息,用以推断地下的底层构造和岩性。地震勘探在勘探已有的各种物探方法中,是最有效地方法。在地震勘探中用炸药激发时,一声炮响之后会产生各种各样的地震波。按波在传播过程中质点震动的方向来区分,可以纵波和横波;根据波动所能传播的空间范围而言,地震波又可以分为体波和面波;按照波在传播过程中的传播路径的特点,又可以把地震波分为直达波、反射波、透射波、折射波,等等。地震勘探在石油勘探中除了能产生来自地层界面有用的反射波外,还会产生各种各样的干扰波。因此,我们要更好的了解各种波的产生、特点、用途,等等。下面简单介绍几种地震勘探中产生的地震波。 正文 一、反射波 (一)反射波的形成 1、几何地震学的观点 当炸药在井中爆炸激发地震波时,在雷管引爆几百微妙之内爆炸便完成了,在接近爆炸点的压强是一个延续时间很短的尖脉冲,爆炸脉冲向外传播,压强逐渐减少,地层开始产生弹性形变,形成地震波。地震波继续传播,由于介质对高频的吸收,地震波信号减小。当波入射到两种介质的分界面时(当上层介质波阻抗与下层介质波阻抗不等时,弹性地震波才会发生反射;上层介质波阻抗与下层介质波阻抗差别越大,反射波越强——反射波条件),一部分波回到第一种介质中,这就是所谓的反射波。如图所示 2、物理地震学观点 地震波从震源出发以球面波的方式向下传播,到达反射界面S,S可以就看成有许多

我国煤矿地质勘探技术现状与发展方向

我国煤矿地质勘探技术现状与发展方向 发表时间:2018-01-04T13:47:32.660Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第22期作者:王文龙[导读] 煤炭在我国能源结构中占有重要比例,对我国经济发展意义重大。 山东里能里彦矿业有限公司山东省济宁市 272100 摘要:在我国的能源结构中,煤矿资源占据着首要的位置,占到中国化石能源的95%。因此,在我国的国民经济成分中,煤矿工业有着举足轻重的作用,为了促进我国煤矿工业的发展,支持国民经济的健康发展,加强煤矿地质勘探技术的研究势在必行。勘探技术是指将地质体的形态、规模、产状、结构和储量等因素探明的工程技术。本文主要从我国煤矿地质勘探的现状,煤矿勘探的重要性,当今煤矿勘探技术和煤矿地 质勘探技术的发展方向等方面介绍了煤矿勘探技术和其重要性。关键词:我国煤矿地质;勘探技术现状;发展方向 1导言 煤炭在我国能源结构中占有重要比例,对我国经济发展意义重大。在煤矿生产中,运用地质勘探技术查明各种地质问题,对煤矿的安全高效生产具有重要意义。2找国煤矿地质勘探技木现状我国的煤矿地质勘探技术目前在国际上处于领先水平,其中以下方面工作尤其突出: 2.1完善了煤矿综采成套装备全国积极建设高产高效矿井,结合世界的先进技术,煤矿主要技术经济指标接近或达到了世界先进水平。 2.2提高了煤田地质勘探的精度以三维地震勘探技术为核心并结合其他的数字勘探技术,提高了井田的精细度,保障了大型矿井设计半煤岩巷掘进机的研制成功,将巷道掘进施工的机械化水平提高到了一个新的层次。 2.3提高了安全生产的技术水平我国不断创新和推广煤矿安全生产技术,全国煤矿事故死亡人数和事故发生率等指标呈下降趋势。 2.4将环保技术应用到煤矿生产中为了加快煤矿资源的工业化和产业化,我国在煤矿资源综合加工利用方面取得了巨大的进展,煤矿的洁净燃烧技术以及其他煤化工技术达到了世界的先进水平。3当今煤矿地质勘探技术当今的煤田物探技术主要包括高分辨率地震勘察技术、重磁电及地质雷达勘察技术,遥感技术、测井勘察技术等等 3.1高分辨率地震勘察技术地震勘探是地球物理勘探中重要的方法之一,它具有高精确度、高分辨率,探测深度一般为数十米到数千米目前的石油、天燃气和煤探井孔位的确定均以地震勘探资料为重要依据、在水文工程地质调查、沉积成层矿产的勘查、城市活断层探测以及地壳测深等工作中,地震勘探也发挥着越来越重要的作用。 3.2重磁电及地质雷达勘察技术采用瞬变电磁法勘探、高精度磁法勘探、高精度重力勘探、直流电法勘探(含高密度电法勘探)、地质雷达探测、频率域电磁法勘探、放射性。杯勘探方法进行勘探此方法广泛应用于煤矿地质勘探,地下水勘探,石油地质勘探,资源地质勘探等诸多领域。 3.3土也质雷达勘探技术地质雷达勘探是基于地下介质的介电常数、电阻率等参数的差异,结合高频电磁脉冲波的反射,探测目标体的一种物探方法利用该方法,能够清楚的探测岩石、空洞、水体等不均匀体的分布情况和岩性变化情况。 3.4测井勘查技术采用电、声、核系列物理参数,水文及煤层气测井等技术,对煤层进行精确定厚、定深,非煤系地层定厚、定深,常应用于煤岩层力学性质分析,煤层炭灰水分析,煤层水分析等、3.5遥感技术应用航空航天遥感技术、地面遥感测试技术,从而对煤炭资源进行评价,建立相应的信息系统等等。4我国煤矿勘探技术的发展通过广大煤矿地质勘探工作者几十年的努力,已经形成了一整套适合我国煤田形成地质特点,合理选择地质填图、遥感、物探、测试等技术手段,充分利用我们煤田环境的自身特点,最大限度获取信自、,综合性的煤矿勘探方法与技术随着国家重点产业项目—西部煤矿高精度三维地震技术研发的启动,我国煤矿勘探技术主要围绕高分辨、高信噪比的煤矿三维地震技术展开研究技术的提高大幅度扩宽了工作领域,提高了勘探精度目前我国已经突破了在复杂山区、沙漠、厚层土、水上、沼泽以及采空区等勘探施工禁区,勘探能力得到了进一步的提高在勘探上精度得到了进一步提高,不仅可以解释断层,对于陷落柱、煤矿厚度、整体结构的变化也取得了突破煤矿的解析精度处于国内外先进行列,对于煤田结构,如何开采,有了较规范的指导理论、近年来重力、磁法和电法的勘探技术发展迅速,在推覆体下找煤、陷落柱、煤矿区火成岩探测、煤层火烧区探测、矿区水工环勘查等方面取得显著成效煤矿探索三维立体采集模型水平有了大幅度的提高,煤矿结构、煤层厚度分析技术得到了明显的提高钻探装备、钻探技术不断完善空气泡沫钻进,潜孔锤正反环钻进,潜孔锤正反循环钻进,受控定向钻进和超大孔径钻进等钻进工艺得到了初步的研究和应用,使煤炭产量有了显著的提高遥感是煤矿地质勘探手段之一,利用数字图像处理技术,进行多波段、多种类遥感图像的综合处理分析,得到煤矿结构、煤层厚度等煤矿信自、,找出煤矿的方向以及有利于煤炭的远景地段高分辨率的卫星遥感图像在我国煤炭地质勘探方面取得了显著的效果、5结语 我国煤矿地质条件复杂,煤层褶皱、断层等地质构造发育对煤矿的安全生产造成严重影响,易引发煤矿生产事故。对于煤矿生产中遇到的各种地质问题,不但需要采用传统的地质勘探技术,还要发展新技术,对各种地质因素进行动态分析,综合应用多种勘探技术手段,为煤矿的安全高效生产提供地质预测预报保障。参考文献

中国煤炭行业现状分析及未来发展趋势简析

中国煤炭行业现状及未来发展趋势简析 摘要 煤炭在我国的一次性能源生产和消费中均占主体地位,同时,我国煤炭生产 和消费量均居世界第一位。随着我国经济发展进入新常态,煤炭行业现状及其发展趋势更加成为关注的热点。从2012年开始,煤炭行业告别了10年的发展旺盛期,进入了萧条时代,尤其是15年煤炭行业彻底地进入了“寒冷的冬季”,目前仍没有回暖的迹象,发展趋势不容乐观。 关键词:煤炭行业;现状分析;未来趋势 引言:煤炭作为我国主要的能源基础和工业原料,长期以来,推动了中国经济的快速发展。截止到2014年年底,我国煤炭资源探明储量为1145亿吨,位居世界第三位,占全球储量的12.8%,而石油和天然气分别仅占全球的1.1%和1.8%具 体情况如图表所示 2014年中国一次能源探明储量情况 能源单位2014年占全球比例(%)储采比世界平均储采 比(%) 石油10亿桶18.5 1.1 11.9 52.5 天然气万亿立方 米 3.5 1.8 25.7 5 4.1 煤炭亿吨1145 12.8 30 110 注:储采比:用任何一年年底剩余的储量除以该年度产量,所得的计算结果即表明如果产量继续保持在该年度的水平,这些剩余储量可供开采的年限。 从表中可以看出我国的煤炭储采比远低于世界平均水平,但从资源保证年限角度分析,煤炭仍是中国能源安全和经济安全的基础,在中国能源格局中具有不可替代的地位。

1、我国煤炭行业的现状 1.1 受到国家宏观制度的制约 煤炭行业属于高危行业,国家对其加强了安全整顿,无论是从设备上还是从安全防护措施上都加大了监管力度,这样就增加了吨煤成本。其次煤炭污染严重,导致近几年来雾霾现象十分严重,国务院于2013年9月发布《关于大气污染防治行动计划》,明确到2017年,京津冀、长三角、珠三角等区域大气细颗粒物浓度分别下降25%、20%、15%左右,煤炭在全国能源消费中的占比降至65%以下。不断强化的环境约束以及国家能源政策的变动对煤炭在中国能源结构中的主体地位带来了较大冲击,再有新能源的出现与提倡,如核能、太阳能、风能等产业的出现大大地挤压了煤炭的产量,占有了煤炭一定的利润空间。其中,可再生能源的增长是对煤炭的直接代替。 如表1所示 年份能源生产总量 (万吨标准煤) 构成(能源生产总量=100) 原煤原油天然气水电、核电、 风电 2010 296916 76.6 9.8 4.2 9.4 2011 317987 77.8 9.1 4.3 8.8 2012 333300 76.6 8.9 4.4 10.1 2013 356536 75.9 8.4 4.5 11.2 2014 357079 73.8 8.5 4.8 12.9 资料来源:《煤炭工业统计提要》《BP世界能源统计年鉴2015》 1.2受到国际煤炭市场的制约 我国加入WTO成为世界经济组织的一员。在国际市场经济这个平台里,信息的流动性与资源的共享性发展迅速,国外的矿石、铁粉、煤炭以其品质好、价格低等优点打入我国煤炭市场。如下图

煤矿地质勘探技术及其重要性

煤矿地质勘探技术及其重要性 发表时间:2018-09-17T17:00:19.283Z 来源:《基层建设》2018年第24期作者:詹德欣 [导读] 摘要:随着国家的不断发展,对煤矿的需求在逐渐的增加,对煤矿地质勘探技术的要求也在逐渐的提高,而且煤炭的需求在逐渐的增加,在煤矿地质勘探中,需要将煤矿地质勘探技术提高,这样对整个煤炭地质勘探有着很重要的影响,只有高超的煤矿地质勘探技术,才能保证煤炭地质勘探的准确性,在煤矿地质勘探中是非常重要的。 黑龙江龙煤鸡西矿业有限责任公司黑龙江省 158100 摘要:随着国家的不断发展,对煤矿的需求在逐渐的增加,对煤矿地质勘探技术的要求也在逐渐的提高,而且煤炭的需求在逐渐的增加,在煤矿地质勘探中,需要将煤矿地质勘探技术提高,这样对整个煤炭地质勘探有着很重要的影响,只有高超的煤矿地质勘探技术,才能保证煤炭地质勘探的准确性,在煤矿地质勘探中是非常重要的。本文就是对煤矿地质勘探技术及其重要性进行分析,为相关的研究提供借鉴. 关键词:煤矿地质勘探技术;重要性;应用 引言 煤炭在中国一次能源结构仍占有很大的比重,预计在未来很长一段时期内这一现状无法改变。就现阶段煤矿开采而言,多数矿井进入深部开采或地质条件复杂矿床开采工作,煤矿地质工作任务量与难度大幅度提升。煤矿地质勘探工作是保证矿井安全高效生产的重要前提,选择合适地质勘探技术与确定合理的技术组合方式,保证矿井地质勘探结果的精确度、准确度,这对矿井生产设计与财产安全具有重要意义。 1煤矿地质勘探技术 1.1地震勘探技术 地震探测方法采用了地震波的原理,从而判断出地下所处的岩层形态和性质因为在地下介质的密度、弹性的大小都是不同的,再由人工发动地震波,介质相对的会因地震波而发出回应在地面的表层会有向地下发射人工的地震波,当地震波通过不断地反射或折射到地表时,说明地震波遇到了不同的介质和岩石然后在地表将这些地震波收集起来进行研究分析,最终得到地下岩层的性质和状态地震勘查技术可以分别为地表或矿井勘测,地表勘探用于深度在800m以下的煤矿。 1.2地质雷达勘探技术 地质雷达勘探技术是通过雷达对地层中各项介质的电阻率、介电常数等进行分析,并对地层放射高频率的电磁波,并利用雷达接收电磁反射波,最终得出详细的地质资料。地质雷达勘探技术属于物探技术的一种,可以精确的勘探地层中的岩石、水体分布情况以及变化情况,可以在煤矿开采之前对地质情况进行充分的了解,以便提前设计煤矿开采方案,提高煤矿开采的效率。地质雷达勘探技术在煤矿勘探、地下水勘探、石油勘探、稀有资源勘探等领域都应用的非常广泛。 1.3高密度电阻率技术 高密度电阻率是新近发展并推广到矿井中的新技术其不仅具有测试点密度少、多装置形式和多极距离的优点,还有着通过求出各种比值数据从而突出异常信息的特点它用岩土介质的导电性为奠基,由观察和分析人工建立的地中稳定电流场的分布规律,最终找到矿产或者解决不同的地质问题。 1.4矿井瞬变电磁技术 矿井瞬变电磁技术与普通的触探电磁技术不同,在利用矿井瞬变电磁技术对煤矿地质进行勘探时,瞬变电磁波的波长要根据矿井断面来选择,如果矿井断面比较大,可以适当的增加电磁波的发射功率以及接收线圈的匝数,提高电磁波强度,使瞬变电磁的勘探深度得到有效的提高。矿井瞬变电磁勘探结果可以应用在煤矿岩层的力学分析上,同时也可以对煤矿地层的水分进行分析。在利用瞬变电磁技术进行勘探时为了保证详细的了解地质变化情况,需要尽量加大最大测深的极距。 1.5重力勘探技术 重力勘查技术主要研究地下岩石的密度和横向发展差异的着力点的变化,其采用的是地球物理在勘察中使用的重力勘查法可以用来了解构造、矿产等地质资源的信息,之后做出令业的定性解释一般在地表引起的这种强重力的变化,俗称为重力的异常变化,变化出的形状、规模、强度的大小来源于有着密度差物体的大小、深度重力勘探的技术已运用在了各个领域,如煤炭、油气、非金属或金属矿等勘查技术采集数据具有灵敏化、精度化的特点。 2煤矿地质勘探技术的重要性 2.1地质勘探预防煤矿水灾事故 矿井水是煤矿开采中重大地质隐患之一,我国东部石炭、二叠系煤田普遍受新地层第四系含水层和底板灰岩承压水的威胁.一些矿井还受顶底板砂岩水、老塘水与岩溶陷落柱导水等影响。其中底板灰岩承压水突水往往造成重大突水事故。东部煤田石炭系下部煤层其下伏太灰或奥厌含水层富水性强、水压高.但煤层底板隔水层却极薄,并且一些井田煤系地层受构造作用强烈.区内张裂性、张剪性断裂及陷落柱较发育,假如能够查明地质构造条件并进行有效预防,我们就能够避免矿井突水事故的发生。 2.2地质勘探工作预防煤矿瓦斯事故的发生 煤矿事故多数是瓦斯事故。地质构造中的上下顶底板岩层的含水性、岩性、周围断层情况等与瓦斯的存在有着十分密切的关系。我们只有查明井下的地质构造情况,提前采取措施进行有效的预防.才能进一步减少煤矿事故的发生,保护人民的财产经济安全。首先对于建井过程,要先对瓦斯进行研究。勘探过程要采集瓦斯样,正确测试瓦斯含量,同时尽量多增加瓦斯采样点,从而做到对整个勘探区的瓦斯有一个全面了解,进而提供瓦斯治理研究较丰富的资料。利用获得的瓦斯资料并进行相应的分析,可以科学地采取措施治理瓦斯。保证煤矿设计安全和生产安全。由此可见,对瓦斯的地质勘探是非常重要的。 2.3地质勘探工作预防煤矿顶板事故 在煤矿的开采施工中,顶板事故也时有发生。例如,工人的技术水平较低、施工设备较为落后、地质条件复杂、开采条件恶劣等因素,其中,地质条件复杂是顶板事故发生的主要原因。土质松散、地质条件复杂,煤矿开采时对其进行轰炸会造成断层,提高了顶板事故发生的概率。通过勘探,人们就能对地质的情况有一个比较明确的了解,可以准确地推算出可能会发生断层的地方,有效避免顶板事故的

我国煤炭行业发展史

关于我国煤炭产业的发展历程及其影响 煤炭是我国的主体能源,是国民经济发展的基础产业,我国煤炭能否满足经济增长和社会进步的需要,能否走出一条具有中国特色的煤炭产业可持续发展之路,在相当程度上取决于国家对煤炭实施怎样的产业政策。所以,我国要借鉴历史经验教训,从现实情况出发,确定煤炭产业的方向和思路,制定相应的配套辅助政策。由于社会结构的变化,煤炭行业现在也迎来了“互联网+”,现行的“金银岛煤炭”仅是利用互联网的优势,将线下的传统交易方式整合到线上,减少了很多交易成本。 一、我国煤炭产业政策 计划经济时期的煤炭产业政策。49年至80年的计划经济时期,从建国后到80年代之前,我国煤炭行业也像所有其他行业一样,完全在计划经济的环境下运行,所有的煤炭生产任务都由国有企业承担。企业的建设与发展基本上依赖国家投资,企业的生产、销售、定价完全遵从政府计划。 改革开放初期的煤炭产业政策。改革开放初期,煤炭工业实施积极的对外开放政策,引进国外先进设备和技术,提高了国有煤矿的整体技术装备水平,推动了煤矿现代化建设。国家在支持全国乡镇煤矿发展的同时,为了调动煤炭企业和职工的积极性,从1985年开始,又对原国有重点煤矿、国有地方煤矿实行了投入产出总承包,以后又多次延续财务承包。这些产业政策,对调动地方、农民办矿的积极性和调动国有煤炭企业的积极性,增加煤炭企业的经营活力,促进煤炭生产和供给发挥了重要作用。 向市场经济转型初期的产业政策。我国1993年以后还没有形成一个比较完整的煤炭产业政策体系。在向市场经济转型初期(1993年-1998年),国家在支持煤炭企业减人提效,鼓励兴办非煤产业的同时,一方面在煤炭总量开始失控时继续沿用鼓励小煤矿发展的政策,另一方面又在向市场经济转型中急于求成,提出了三年放开煤价、三年抽回补贴、煤炭行业整体“扭亏为盈”的目标;1994年,在由产品税改为增值税的税制改革中,考虑煤炭行业特殊性不足,大大增加了煤炭企业的税收负担,“九五”成为煤炭产业建国以来最困难的时期,原属中央财政的煤炭企业有2/3的企业亏损。 现代的煤炭行业,1998年以后,在进一步放开煤价,让煤炭企业进入市场的同时,国家加大了政策支持力度,采取了对煤炭总量进行宏观调控、减轻煤炭企业负担、改善煤炭企业市场竞争环境等政策措施。这些政策主要有:以关闭非法开采、布局不合理和不具备基本安全生产条件的各类小煤矿为主要内容的总量调控政策;鼓励煤炭出口政策;整顿煤炭市场经营秩序,实行煤炭经营资格审批制度政策;企业下放后,所得税全额交给地方财政,用于困难煤炭企业的补贴政策;企业利润不再上缴和划转,由此产生的亏损补贴缺口,由中央财政增加亏损补贴

地震勘探技术的发展与应用

地球探测与信息技术 读书报告 课题名称:地震勘探的发展与应用 班级:064091 姓名:吴浩 学号:20091004040 指导老师:胡祥云

地震勘探的发展与应用 吴浩 (地球物理与空间信息学院,地球科学与技术专业) 摘要地震勘探是地球物理勘探中发展最快的一项技术,近年来,高分辨率地震勘探仪器装备、处理软件升级换代速度明显加快,地震资料采集、处理与解释出现了一体化的趋势。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术,应用于石油、煤炭、采空区调查、地热普查等重要领域,由陆地不断向海洋发展。本文着重针对地震勘探过程和技术的发展几个重要阶段及应用进行展开。 关键字地震勘探三维地震石油勘探煤矿发展与应用 1 引言 地震勘探是利用岩石的弹性性质研究地下矿床和解决工程地质,环境地质问题的一种地球物理方法。地震勘探应用领域广泛,与其他物探方法相比,具有精度高、分层详细和探测深度大等优点,近年来,随着电子技术、计算机技术的高速发展,地震勘探的仪器装备、处理软件升级换代的速度明显加快,地震资料采集、处理与解释的一体化趋势得到加强。从常规的地震勘探发展到二维地震、三维地震、高精度地震勘探等先进技术,通常用人工激发地震波,地震波通过不同路径传播后,被布置在井中或地面的地震检波器及专门仪器记录下来,这些地震拨携带有所经过地层的丰富地质信息,计算机对这些地震记录进行处理分析,并用计算机进行解释,便可知道地下不同地层的空间分布,构造形态,岩性特征,直至地层中是否有石油、天然气、煤等,并可解决大坝基础,港口,路,桥的地基,地下潜在的危险区等工程地质问题,以及环境保护,考古等问题。 2 地震勘探过程及发展 地震勘探过程由地震数据采集、数据处理和地震资料解释3个阶段组成。 1.地震数据采集 在野外观测作业中,一般是沿地震测线等间距布置多个检波器来接收地震波信号。常规的观测是沿直线测线进行,所得数据反映测线下方二维平面内的地震信息。一般地讲,地震野外数据采集成本占勘探成本的80%左右,因此世界各国为了降低勘探成本、提高勘探效果,

三维地震勘探技术

三维地震勘探技术及其应用 [摘要] 本文应用三维地震勘探技术对某矿南三采区进行探测,探测区内解释断层71条,其中可靠断层61条,较可靠断层10条,31个无煤带。为煤矿安全生产提供了科学依据,节约了生产成本的投入。 [关键词] 三维地震采区 [abstract] this paper introduces the application of three dimensional seismic exploration method on the south third mining area of a certain coal mine. 71 faults were showed in this exploration area, in which there are 61 reliable faults, 10 relatively reliable faults and 31 areas without any coal. those information provides scientific foundation for the production safty of the coal mine and saves the cost. [key words] three dimensional seismic mining area 0.引言 随着煤炭地震勘探技术的提高,尤其是九十年代以来三维地震勘探在煤炭系统的应用与推广,三维地震勘探技术在煤矿采区进行小构造勘探成为现实,给煤矿建设和生产带来了巨大的效益。 近年来,随着我国煤炭资源勘查理论和技术的不断发展,已形成了中国煤炭地质综合勘查理论与技术新体系,其中三维地震勘探技术是五大关键技术之一。[1]

中国煤炭行业发展前景与趋势研究报告2019-2025年

中国煤炭行业发展前景与趋势研究报告2019-2025年 【报告编号】:260024 【出版机构】: 中研华泰研究院 【出版日期】: 2019年5月 【交付方式】: 电子版或特快专递 产业经济研究院报告每个季度更新,我们的客户将免费售后服务一年,后期可以续费。行业研究报告是开展一切咨询业务的基石,通过对特定行业的长期跟踪监测,预测行业需求、供给、经营特性、获取能力、产业链和价值链等多方面的内容,整合行业、公司、市场、用户等多层面数据和信息资源,为客户提供深度的行业市场研究报告,以专业的研究方法帮助客户深入的了解行业,发现投资价值和投资机会,规避经营风险,提高管理和营销能力。 专家提示:十三五规划期间,产业政策对本行业产业链有重新梳理,数据每个季度实时更新,关于报告的图表部分,以当时购买报告的最新数据为准,图表的个数或多或少,届时以实际提交报告为准,感谢关注和支持! 第一章煤炭行业概述及发展环境分析 1 第一节煤炭行业的概念与分类 1 (一)煤炭行业的定义 1 (二)煤炭种类特点及用途 1 (三)煤炭产业链分析 2 (四)煤炭的应用特点及要求 5 第二节煤炭行业基本特征7 (一)煤炭行业的管理体制7 (二)中国煤炭行业监管体制中的利益冲突及其平衡机制分析8

(三)中国煤炭行业在国民经济中的地位11 (四)行业技术水平及技术特点12 (五)煤炭行业的经营模式13 (六)行业的周期性、区域性和季节性特征13 第三节煤炭产业政策分析14 (一)煤炭产业政策整体情况14 1、《煤炭产业政策》14 2、《煤炭工业发展“十二五”规划》21 3、其他相关政策35 (二)国外煤炭资源法制建设分析40 (三)深化煤炭有偿使用制度改革的试点分析47 (四)煤炭行业整合与重组的政策分析50 (五)直购电模式对电力、煤炭行业的影响54 (六)关于深化煤矿整顿关闭工作的指导意见55 (七)中国提出煤炭行业淘汰产能具体目标59 第四节2017-2019年中国煤炭行业经济环境发展分析61 (一)中国宏观经济发展情况61 一、国民经济运行情况GDP 61 二、消费价格指数CPI、PPI 62 三、全国居民收入情况65 四、恩格尔系数67 五、工业发展形势68 六、固定资产投资情况70 (二)煤炭企业应对经济危机研究71 (三)下游行业发展状况对煤炭行业的影响73

关于煤矿地质勘探技术及重要性简析

关于煤矿地质勘探技术及重要性简析 摘要随着社会经济的快速发展,能源资源需求量的大幅度增加,这在很大程度上促进了煤炭行业的发展,同时也对煤矿地质勘探工作提出了更高的要求。其中,煤矿地质勘探技术方法的选择和应用至关重要,应当加强重视。本文先对煤矿地质勘探过程中的先进技术方法应用重要性进行分析,并在此基础上就当前先进的地质勘探技术,谈一下个人的观点和认识,以供参考。 关键词地质勘探;煤矿;勘探技术;重要性;研究 地质勘探是矿体形态以及地形结构特点勘察的有效技术手段,近年来随着国内煤炭行业的迅速发展,对勘探技术及其管理工作提出了更高的要求。实践中我们可以看到,现代化的地质勘探技术方法已在煤矿领域广泛应用,尤其煤层薄,稳定性差,地质构造又复杂的矿井,地质勘探技术能起到很大作用。 1 煤矿地勘技术及其重要性分析 对于地下煤矿而言,影响其安全因素的非常的多,目前尚未建立一套科学、高效的地质勘探安全防范措施。一旦发生安全事故,则后果不堪设想。煤炭资源开采前,应对井田地质条件进行全面勘探,准确把握岩层地质构造、煤炭资源的分布。煤炭资源所在位置地质结构明确化,是下一步开采挖掘工作的先决条件和基础。根据地质结构特征,针对性的采取措施和技术方法,以保岩层均匀受力,以免出现不安全现象,影响后续开采。许多煤矿由于井田构造复杂、煤层不稳定,随着开采的深入现有的钻探网度仍然难以准确控制深层地层的煤层的可采边界,所以地勘技术能在减少钻探成本、钻探工期的基础上,对全面准确把握地下岩层地质结构和煤炭资源分布起到很大的补充加强作用,提高估算的资源储量在数量上的可靠性、準确性,从这一方面来讲,地质勘探技术的应用价值非常的大[1],具体分析如下: 煤层中一般会含有瓦斯等气体,瓦斯含量在很大程度上决定了可能产生的影响。一旦泄露或者爆炸,产生的后果就越严重;同时,瓦斯量也会因构造而出现较大变化。生产中,为了预防和应对瓦斯事故等问题,应明确瓦斯分布情况,这样才能够做好预防措施。井下地质结构非常的复杂,若地质资料不全,若对瓦斯量及其影响考虑不周,盲目开采则会造成危险。因此,采用先进的地勘技术,对地质情况详细勘探,对地下岩层情况进行全面把握,通过完善措施和方法,对瓦斯含量等详细了解;根据地勘结果,对瓦斯分布进行标注,这有利于提高煤矿企业煤炭开采质量和确保安全开采。 值得一提的是,煤炭开采过程中的煤矿顶板事故也比较常见,影响因素非常的多。煤炭开采过程中的成本投入非常的大,为了能有效控制成本,很多煤矿企业所采用的设备、技术相对比较落后。在开采过程中,可能会遇到断层现象,对顶板稳定产生严重的影响。利用先进的地勘技术手段,可以系统了解和准确把握地质情况,确认可能发生断层的地质带,可以避免巷道布置于此,避免发生重大

物探新方法、新技术

第一章 地震模拟技术 地震模拟技术是指用物理模型和数学模型代替地下真实介质,用物理实验和数学计算模拟地震记录的形成过程,以得到理论地震记录的各种方法和技术。 物理模拟 :物理模拟是用一些已知参数的介质做成一定几何形态的模型来模拟地下地质结构,采用超声波模拟地震波,专用换能器模拟震源和检波器,将野外地震勘探过程在实验室内重现,得到理论地震记录的方法和技术。 物理模拟的优点是与实际情况接近,真实性和可比性高;缺点是模型制作和改变参数均困难、成本较高。 合成地震记录 制作合成地震记录的假设条件是: (1) 地下介质是水平层状的,无岩性横向变化,各层间密度变化不大,均可视为常数; (2) 地震子波以平面波形式垂直向下入射到界面,各层反射波的波形与子波波形相同,只是振幅和极性不同; (3) 所有波的转换、吸收、绕射等能量损失均不考虑。 制作合成地震记录的步骤是: (1) 获得反射系数 反射系数曲线?)(t R 波阻抗曲线),(ρv z 根据假设(1),可用速度曲线代替波阻抗曲线。 通常用声速测井资料即可,但某些地区无声速测井资料,也可利用电测井资料获得声速资料(法斯特公式) 6/13)(102)(ρh h v ?= (1-1) (2) 地震子波的选择 选用不同的子波来制作合成记录,与井旁的地震道比较,选择最接近的一个。 (3) 不考虑多次波及透射损失情况 地震子波与地层反射系数的褶积为合成记录 )()(*)(t s t t b =ξ (1-2) (4) 不考虑多次波,但考虑透射损失情况 )()(*)(t s t t b =ξ (1-3) 式中 )(t ξ——t 时刻并考虑以上各界面透射损失的等效反射系数。 例如第n 个界面的等效反射系数为 )1()1)(1(212221ξξξξξ---=-- n n n n (5) 考虑多次波及透射损失情况 )()(*)(t s t t b =ξ (1-4) 式中 )(t ξ——t 时刻并考虑多次波与以上各界面透射损失的等效反射系数。 图1—3为合成地震记录的示意图。利用合成地震记录,对地震剖面上的地质层位

中国煤炭现状和发展

中国煤炭现状和发展 董宇矿业工程学院采矿06-4班01060096 中国煤炭资源总量及其分布: 截止到2007年,我国已查明资源储量1万亿吨,居世界第三位。在查明资源储量中,晋 陕蒙宁占67%;新甘青、云贵川渝占20%;其他地区仅占13%。与国外主要采煤国家相比,我国 煤炭资源开采条件属中等偏下水平,可供露天矿开采的资源极少,除晋陕蒙宁和新疆等省区部 分煤田开采条件较好外,其他煤田开采条件较复杂(1)。 煤按基本用途划分为炼焦用煤和非炼焦用煤两大部分,前者占全国煤炭保有储量的25.4%,后者为72.9%。在非炼焦用煤中低变质烟煤(长焰煤、不粘煤、弱粘煤及其未分类煤)所占比重 较大,共有保有储量4262亿t,占全国煤炭保有储量的42.5%,占全国非炼焦用煤的58.3%;我 国炼焦用煤(气煤、肥煤、焦煤和瘦 煤)的保有储量为2549亿t,占全国煤炭保有储量的25.4%,不仅比重不大,而且品种也不均衡。其中气煤占炼焦用煤的40.6%,而肥煤、焦煤和瘦煤三个炼焦基础煤,分别仅占18.0%,23.5%和15.8%。(2) 中国煤矿分布以及规模 由于我国煤炭资源的地域分布不均,致使我国煤矿的分布也随地域呈不均匀分布,并且煤 矿的规模也各不相同。煤矿主产区主要分布在山西、陕西、内蒙古、山东、淮南、淮北等地区,这些煤炭产区以国有大型矿业集团为主体,乡镇个人中小型煤矿并存的模式进行煤炭资源的开采,而其他省份,尤其是煤炭调入区则是以国有或当地中型小型煤矿为主体的模式进行生产。目前,我国煤矿大型化、 机械化、集团化发展明显。截止2007年,已形成3000万吨级以上的煤炭企业10家。其中, 亿吨级特大型企业集团2个,5000万吨级的大型企业3个。煤炭 企业与电力、化工等企业合作步伐加快,向区域化、多元化发展,23家煤炭企业跨入全国500强。随着我国加强安全监督管理以及煤炭工业十一五计划的出台,我国年产在30万吨的小煤 矿将予以关停、合并,因此,未来我国国有大中型煤矿的比重将进一步加大。 煤炭产量 由于近些年来社会对能源需求的增加,导致煤炭价格的上涨,进而刺激了煤炭工业的进步、扩张与发展,从而使得2002年以后的年产量逐步提高(如图一)。其中,2008年,全国煤炭产 量完成27.16亿吨,同比增加1.93亿吨,同比增长

前沿:海洋宽频带地震勘探新技术扫描

前沿:海洋宽频带地震勘探新技术扫描 文|吴志强 国土资源部海洋油气资源与环境地质重点实验室

1、概况 海洋地震勘探在海洋地质调查、油气藏勘探与开发中起到了无可替代的重要作用。随着勘探领域的不断拓展,地震勘探的难度越来越大。在深部地质调查和复杂构造、火山岩(或碳酸盐岩)屏蔽下的油气藏地震勘探中,为了获取目的层有效反射信号、实现精确成像,对地震数据采集的要求进一步提高,包括采集到低频、高频成分丰富的宽频带、高信噪比原始地震记录。地震信号中的低频信息具有穿透能力强、对深部目的层成像清晰的优势,同时也使地震反演处理结果更具稳定性。宽频带可产生更尖锐子波,为诸如薄层和地层圈闭等重要目标体的高分辨率成像提供全频带基础数据。 理论研究表明:当地震数据的频带宽度不低于两个倍频程时,才能保证获得较高精度的成像效果;频带越宽,地震成像处理的精度越高;增加低频分量的主要作用是减少子波旁瓣,降低地震资料解释的多解性,提高解释成果的精度。 图形象地展示了低频分量的重要性:高频分量丰富、但缺少低频分量的地震子波的主峰尖锐,却会产生子波旁瓣,使地震资料的精确解释变得困难且多解;高分辨率子波是在低频和高频两个方向都得到拓展的宽频带子波,这样子波的主峰尖锐、旁瓣少且能量低,能分辨厚度极小的薄层,地震解释的精度高。 现今地震资料反演处理大多是基于模型的地震反演,成功的关键是能否提取真实子波和建立精确的低频模型。常规地震数据中缺失低频信息,只能采用从测

井数据中提取低频分量再与地震数据反演的相对波阻抗合并处理方式得到绝对 波阻抗。 在目标地质体复杂、钻井少的探区,仅靠测井资料提取的低频分量难以反映复杂地质体横向变化,导致不精确或假的反演结果。为弥补该缺陷,一般采用从地震叠加速度提取低频分量方式,而叠加速度只能提供0~5Hz低频信息,无法弥补常规地震所缺少的0~10Hz低频分量。可见,地震数据中低频信息对保证地震岩性反演的精度意义重大。 然而,在海洋地震勘探中得到宽频带地震数据是比较困难的。 首先,在常规海洋地震数据采集中,电缆和气枪都要以固定深度沉放于海平面之下,以保证下传的激发能量最大化和降低接收环境噪声。 由于海平面是强反射界面,在激发和接收环节都会产生虚反射效应,从而压制了信号的低频和高频能量,并产生了陷波点,限制了地震勘探的频带宽度。例如,为了获得深部目的层有效反射信号,必须增加气枪阵列容量、加大沉放深度以得到穿透能力大、主频低的激发子波,并加大电缆沉放深度以减少对来自深部反射界面的低频反射信号的压制效应,由此带来的副作用是高频信号受到较大压制,降低了地震信号的频带宽度和分辨率。 在海洋高分辨率地震勘探中,一般采用较小气枪阵列容量和较浅沉放深度以得到高频成分丰富的激发子波,同时降低电缆沉放深度以降低接收环节对高频信号的压制效应,这样虽然提高了地震信号的频带宽度和视觉分辨率,但它是以牺牲低频信息和勘探深度为代价,处理后的成果数据缺少低频信息,给后续的反演处理带来较大困难。 勘探设备性能也限制海洋地震勘探获得宽频带地震数据的能力,电缆在移动时产生的机械和声波噪声掩盖了微弱的有效地震信号,降低了地震数据的频宽和信噪比,尤其是对高频段信号的影响幅度更大。到目前为止,常规海洋地震勘探中尚未找到完全有效压制虚反射效应的采集和处理方法。 近年来,针对海洋宽频带地震勘探面临的主要难题,在勘探设备方面进行了研发并取得重要进展。固体电缆的研制成功和工业化应用,有效地降低了电缆噪声,提高了对微弱高频信号的响应和记录能力;双检波器拖缆采集技术的发展与应用,压制了虚反射效应,拓宽了地震频带。 众所周知,气枪和电缆以一定深度沉放于海平面之下,海平面反射在上行波和下行波之间产生交互干涉的鬼波效应,对地震反射信号产生了压制和陷波作用,降低了原始地震资料的频带宽度。气枪和电缆沉放越深,对高频信号压制越大,越有利于低频信号;沉放越浅,对低频信号压制越大,越有利于高频信号。 为了压制虚反射效应,提高地震数据频带宽度,在海洋地震激发时借鉴陆上地震勘探压制虚反射的成功做法,开发了多层震源组合新技术代替传统的平面震源组合方式,激发地震子波的低频和高频分量都得到有效拓展和提升,因此其频带展宽、穿透能力增强。 在海洋地震信号接收环节,为有效削弱由海平面虚反射引起的陷波作用,利用电缆沉放深度的变化对不同频带的压制特性,采用上、下缆接收技术,既有效

煤矿综合地质勘探技术应用研究

煤矿综合地质勘探技术应用研究 煤矿地质勘探是煤矿开采的前提。本文介绍了地球物理勘探、坑探工程、钻探工程、地质填图、遥感地质调查等勘探技术,但由于每种方法都各有适用条件与优缺点,要将多种勘探方法结合起来,即采用综合地质勘探方法,充分发挥各种方法的优点,取长补短,才能获取较为准确的地质数据。 标签:煤矿综合地质勘探物探钻探 0前言 地质工程是一种为查明某区域范围内的基本地质情况、获取地质数据的地质工作,具体来讲就是为矿产勘查开发、地质灾害预警、环境保护等服务的。从现阶段的能源利用发展方向看来,将地球物理方法、基础地质勘探手段与地理信息系统技术进行有机结合将是煤矿深部开采地质勘探技术的最佳发展方向。在此过程中,合理选择勘探目的层,利用井下巷道,以大流量、大降深的井下放水试验为主,钻探与物探相结合,多种方法相互验证、相互补充的综合水文地质勘探方法,是查清类似矿井水文地质条件,解放受水害威胁的下组煤的有效技术途径。 1煤矿综合地质勘探方法 将多种勘探方法结合起来,充分应用多种物探,地面测绘乃至钻探等方法的优点进行地质勘探的方法,就是综合地质勘探方法。 1.1地球物理勘探 地球物理勘探,也称物探,它根据岩石、矿体自身的物理性质,利用各种仪器发射和接受信号、研究人工或天然物理场的变化,达到了解地质构造和寻找矿床的目的。一般物探方法中地震和电阻率这2种方法在勘探工程中应用较为广泛,获得地层资料较多。物探是当前煤矿资源勘探中必须采用的方法之一。如图1为土的电阻率法原理简图。 物探方法可以有效提供绘制基岩起伏所需资料,确定粒状土料场和大面积有机质沉积层的范围,同时也能确定含地下水地层的地基情况。因此,在煤矿普查和勘探工作中,利用物探这一手段来了解地质问题的程度越来越高。 1.2坑探工程 坑探是從开挖的岩土取作实验室试验的大尺寸原状土样和扰动土样的一种手段。坑探一般取能进入一个以上人员的探坑,而且获得的地层资料最为详细,是一种最可靠的勘探手段。坑探工程一般分为探槽、探井、探巷以及小窑调查与清理等。

物探新方法新技术--本科课程第一章

1地震模拟技术 在地震资料解释过程中,常常需要根据地震解释结果建立地层模型。这种模型是真实地层的简化,只考虑影响地震剖面的主要因素。制作模型的技术就是地震模拟技术,包括物理模拟和数学模拟。 地震模拟技术是指用物理模型和数学模型代替地下真实介质,用物理实验和数学计算模拟地震记录的形成过程,以得到理论地震记录的各种方法和技术。 地震模拟技术广泛应用于地震理论研究领域,并能够指导实际生产。 1.1物理模拟 物理模拟是用一些已知参数的介质做成一定几何形态的模型来模拟地下 地质结构,采用超声波模拟地震波,专用换能器模拟震源和检波器,将野外地震勘探过程在实验室内重现,得到理论地震记录的方法和技术。 物理模拟的优点是与实际情况接近,真实性和可比性高;缺点是模型制作和改变参数均困难、成本较高。 有些地质现象十分复杂,几乎不能用理论方法去解决,所以有时需要用缩小了的物理模型进行模拟,见图1—1。但是如果希望模拟结果真实可靠,模型必须从几何地震学、运动学和动力学各个方面都与所模拟的地质系统相似。 图1—1地震模拟槽为使物理模型观测到的波场特征与野外观测到的波场特征一致,要求模 型与被模拟系统具有几何相似性和物理相似性(运动学、动力学)。

几何相似性是指用相应的比例将地质模型缩小,各层的倾角与实际地层的 倾角相同,就可以满足物理模型与地质系统的几何相似性。如果长度方向缩小的 比例为「则面积缩小的比例就是2,体积缩小的比例就是3。 物理相似性则要求模型材料与地层介质的物性参数具有相似性,以便获 得与野外记录相似的运动学和动力学特征。运动学相似性考虑的是时间比.,需要模型在位置和形状上与实际地质体产生相似的响应,速度与加速度比分别为 ■ /.和7 ?2。动力学相似性考虑的是质量分布比,则密度比为■厂3。与维数 无关的参数(例如泊松比)必须与实际地质体在数学上相同。 例如可以建立一个用10cm表示1km的模型,则模型的长度比例为鑿=10*。实际上,所用的模型材料限制了地震速度,模型与真实地层的速度比只能限制在一个很小的范围内,即"。由于已经选择了「所以只能限制.。如果模型材料与真实地质体具有相同的速度,即? =10*,则所使用的震源频率就是实际勘探中所使用的震源频率的104倍(频率比等于1/ )0制作模型的材料密度与实际地质体的密度基本相同,由于密度比」厂3=1,所以质量比为丿=10J20 图1 —2为美国Geoquest公司利用物理模拟手段证明菲涅尔带的影响,其中道间距为85m,主频为30Hz,菲涅尔带半径为280m。图1 —2(a)为地质模型,图1— 2(b)为沿测线A在箱型构造上方的地震记录,图1—2(c)为沿测线B离箱型构造150 m 处的地震记录。补充:French三维模型试验 1.2合成地震记录 制作合成地震记录的假设条件是: (1)地下介质是水平层状的,无岩性横向变化,各层间密度变化不大,均可视为常数; (2)地震子波以平面波形式垂直向下入射到界面,各层反射波的波形与子波 波形相同,只是振幅和极性不同; (3)所有波的转换、吸收、绕射等能量损失均不考虑。 - 1500m >4------- \209tn

目前我国煤炭行业的特点及发展路径浅析

目前我国煤炭行业的特点及发展路径浅析 前言 “黄金十年,煤炭盛宴;寒冬四年,哀鸿遍野。”其中乐与苦,唯有期间身处其中者,才能深切感受。痛定思痛,企业唯有适应环境,才能在周期低谷中生存下来,赢得可持续发展的可能。煤炭企业需要深入思考行业特点及发展趋势,结合自身特点,选择适合自己的发展路径。 行业特点 我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。目前产业发展总体特点:“传统产业多、新兴产业少”、“资源型产业多、高附加值产业少”、“劳动密集型产业多、科技密集型产业少”。这也是企业考虑自身发展战略时的一个重要信息输入。我国工业发展阶段。目前我国工业发展水平处于煤炭经济向石油经济转化阶段,石油产品在国民经济运行中所占比例越来越高,但煤炭资源在我国能源结构中仍占据着重要地位。我国能源结构。我国是“富煤、贫油、少气”的国家,这决定了煤炭将在一次性能源生产和消费中占据主导地位。世界已经进入油气时代,而我国还是煤炭时代。

我国能源发展趋势。是从强调能源供应和增长速度,转向注重提高效率、节能、绿色低碳和低排放。 煤炭行业是指以开采煤炭资源为主的一个产业,它是国家能源的主要来源之一,也是国家经济的重要支柱之一。煤炭在我国能源的主导地位不会改变。虽然比重呈现缓慢下降态势,但煤炭在我国能源市场的主导地位不会改变,目前国民经济的发展离不开煤炭。煤炭行业高质量发展面临多重挑战。新能源和清洁能源代替煤炭的步伐加快;煤炭需求增长趋势放缓;煤炭清洁高效利用迫在眉睫。我国煤炭产业进入调整阶段。2002-2013年,我国煤炭产业出入快速增长期,产量逐年提高,2013年煤炭产量达到历年最高值39.74亿吨;2014-2018年,煤炭产业进入调整期,产能过剩、环境困扰等一系列问题出现,产量整体处于波动下降趋势,期间年产量在35亿吨上下浮动;2018年,全国原煤累计产量35.50亿吨。 ?中国煤炭产业不断“西迁” 国家发改委和能源局发布了《煤炭工业发展“十三五”规划》,对中国煤炭开发布局也做出了规划:压缩东部、限制中部和东北、优化西部; 即逐步压缩东部生产规模、从严控制中部和东北地区的接续煤矿建设、西部地区结合煤电和煤炭深加工项目用煤需要建设一体化煤矿。

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