煤田地质勘探技术发展趋势论文
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新技术在煤田地质勘探中应用及发展趋势摘要:地质勘探技术是煤田地质勘探中重要技术手段,合理运用新技术,充分发挥技术优势,对提高煤炭勘探效率、促进煤田开采设计具有重要意义;合理分析了煤田地质勘探技术条件,以及提出了几种新技术在煤田地质勘探中应用,并对未来煤田地质勘探技术发展趋势进行阐述,确保煤田地质勘探工作高效开展。
关键词:煤田;地质勘探;新技术应用;发展趋势引言:地质勘探即为煤田资源开发而做的前期勘查工作。
是以多种专业新技术和专业仪器设备对煤田可能蕴藏地进行的地质结构、煤田结构等勘查、探测。
通过勘查所获得的数据信息,能够有效指导之后的煤田开采工作,可以确保采矿工作质量。
地质找矿是煤田开发过程中的重要环节,技术人员在地质及煤田勘察基础上,运用专业技术手段对煤田成因、煤田类型及性质以及藏量的深入分析。
借助地质煤田勘探及找矿技术可以全面了解煤田分布地区的地质情况、环境状况,可以最大程度地减少对生态环境和自然资源的破坏,确保煤田资源的合理开发。
1.煤田开发中地质勘探技术现状分析近些年来,在我国的煤田开发中,地质勘探技术有了一定的创新,煤田开发也因此取得了可观的成绩。
勘探技术的创新不仅促进了原有勘探工作的进行,还对煤矿储量的发现有重要作用。
但是随着经济的发展,我国对煤矿的需求量不断增加,勘探技术的创新跟不上社会发展的步伐,煤田开发难以满足社会的需要,因此便出现了煤矿缺口,为补足缺口,我国常常从其他国家运输煤矿,这就导致很多不稳定因素的产生,影响我国工业的发展。
与国际市场的部分国家相比,我国煤田开发中,地质勘探技术还存在一定程度上的不足,制约着行业的发展。
地质找矿的影响因素地质找矿并非易事,煤田资源因受矿床成矿因素及深部流体作用的相关影响,会加大地质找矿的难度。
首先,不同类型的煤田资源在不同的地质结构、物理及化学条件的共同作用下,经过一个漫长演变周期而形成,而在这个时期内其所在地层的内外部环境和结构也在不断发生变化,因而不同地区、不同环境中的矿床和矿种都不一样。
煤炭地质勘探技术发展的趋势地质勘探工作是促进社会和经济发展的基础工作,它为资源的开发奠定了基础,同时,随着现代社会的发展,地质勘探得到了更多的关注,但由于受设备、技术的影响,地质勘探工作往往存在一些问题。
一、新时期下我国地质勘探的现状能源的开发离不开地质勘探,随着经济的发展,我国的地质勘探工作取得了很大的进步,但仍存在一些问题,特别是在工业迅速发展的今天,这些不足就日渐凸显。
1、国家投入不足。
我国在由计划经济体制向市场经济体制转变的过程中,为了使企事业单位适应这一变革,对一些单位进行了改革。
地质勘探单位是国家事业单位,它实施改制措施的时间比市场经济体制变革晚,因而造成地质勘探单位错过了成为市场主体的时机,近些年,尽管国家不断地加大对地质勘探工作的投入,但实际的产出却在下降,大部分资金没有用在地质勘探的实际工作上,抑制了地质勘探工作的提高。
2、缺少地质勘探的人力资源。
过去,在计划经济体制下,地质勘探的人员大都是从基层干起,一步步提高,国家也培养了很多高水平的地质勘探工作人员,因而地质勘探的工作人员的专业素质较高。
但在现在,这种人才越来越少,同时,由于地质勘探基层工作社会地位低、经济待遇低、工作条件差,地质类专业的学生不愿从事这种工作,更愿留在中央公益性地质单位,使地质勘探单位的基层人员供给不足。
此外,老一辈的地质勘探工作人员逐渐退休,使地质勘探基层单位人员的供给更不平衡,使一些地方的地质勘探工作无法正常开展。
3、地质勘探实际工作中的问题(1)、工作人员的工资低。
虽然我国大部分的地质勘探单位都是事业单位,但它们却是走企业路线,工作人员的劳动并没有得到相应的回报,在行业工资标准不断提高的同时,地质勘探单位的薪酬仍较低。
随着改革开放的深入发展和人们生活水平的日渐提高,物价也随之提高,生活的成本也相应提高,因此经济利益成为人们选择工作的重要条件之一。
在这种情况下,如果地质单位的工资待遇低,再加上工作环境差,没有很大的發展潜力,地质勘探单位就更难吸引人才了。
新时代煤炭地质勘查技术及发展方向分析摘要:随着对煤炭资源利用的需求不断增加,煤炭企业在日常工作中所承受的各种风险和困难也在不断增加,同时由于勘探技术上的不足和问题,许多勘探工作都不能很好地保证工作的准确性、生产效率和人员的安全。
目前,我国的煤炭地质勘探技术还不够完善,很难对煤矿地质勘探工作进行有效的保证。
关键词:新时代;煤炭资源;地质勘查技术;发展方向1新时代煤炭地质勘查技术1.1新时代煤炭地质测井勘查技术一般来说,煤矿在进行钻孔工作的时候,都会选择测井勘探技术,这种技术具有很强的专业性,要求工作人员综合考虑,保证钻孔的质量达到预期的要求,从而有效地推动后续工作。
在国内,常用的测井勘探方法主要有四种:利用自然电位完成测井、利用视电阻率完成测井、利用密度分布测井和自然伽马测井。
该方法可使作业人员获取全表面以下的测井资料,并通过信息技术产生曲线,确定岩层的岩性和煤层位置,从而达到精确分区的目的,从而有效保证了对不同煤层所需参数的计算精度。
相对于常规勘探方法,测井勘探对辅助勘探的要求更高,需要进行相关的计算和验证,才能得到真实可靠的资料。
1.2新时代煤炭地质钻探勘查技术钻探勘查技术是煤炭地质勘探中普遍采用的一种方法,其应用特征十分显著。
在钻探过程中,随着相关煤层的不断暴露,煤矿可以深入了解该区域的煤层厚度,确定其实际厚度,并把握其结构参数的变化规律。
与此同时,钻探勘查技术的运用也可以对区域进行全方位、精细化的控制,逐步绘制出煤层在地层中的精确分布,从而更好地实现对煤资源量的估计。
与传统勘探方法相比,钻探勘查技术不仅精度高、可靠性高,而且影响范围广,在采矿之前,都会选择这种方法,以提高工作精度,减少安全风险造成的负面影响。
1.3新时代煤炭地质遥感勘察技术煤矿在进行煤炭地质勘探时,采用了遥感技术来实现相关的勘探目标,它是一种信息时代的产品,它不受时空约束,具有显著的经济效益和广阔的应用前景。
在工作原理上,遥感勘探技术主要包括了光波遥感器和红外技术,它能够精确地定位地下的煤炭资源,同时综合考虑区域内的各种参数,从而达到对煤炭资源的统筹管理,做到了具体问题的具体分析,不仅可以更好地提升数据勘查的准确性,也能够对煤矿本身的经济建设起到积极的推动作用。
浅析煤田地质勘探技术发展摘要:本文根据中国煤炭生产方针、煤田地质特点及世界先进技术发展现状,讨论了中国煤田地质勘探前沿问题,从提高勘深精度,开展动态地质研究等方面加以论述。
并且展望了煤田地质勘探技术发展趋势,分析了其技术上的特点和优势,并对施工中的注意要点进行了研究。
关键词:煤田勘探综合技术绳索取芯一、煤田地质勘测概述随着勘测技术的发展,目前在煤田勘测中,需要根据地质、地形、性质等具体情况选择合理的技术措施对其进行勘测,并利用统一的管理来对各项工作进行合理的安排,综合研究各种地质信息的相关性,提高地质勘测的结论准确性,就这些年看,通过采用遥感扫面、物探技术、钻探技术等具体的将勘探区域的具体情况进行分析了评价,确定煤层的分布范围、基底深度、用高分辨率数字地震控制断层、褶皱和其他非正常发育的地质情况,利用钻探技术结合井测等方法比对前面的勘测结果,以此获得更加准确的勘测成果。
且通过地震、钻探、井测等资料进行综合性研究的技术已经成勘测技术的有一个重要环节。
其达到的精度如:构造分析上,已经可以帮助分析性落差在10-15m的小断层和落差为5-10m 的小断点、主要采煤层的底板高度线已经能控制在1-2%的范围内;煤层分析上,可以控制煤层发育的具体特征,并结合勘测数据进行多元化的分析和趋势模拟,解释典型煤层的厚度和宏观结构类型等。
从经济性上看,大幅度的节约了钻探的工作量和钻孔的数量,从而缩短了勘测的周期性,且降低了勘测的成本,具有显著的技术性效益。
二、煤田勘测的新技术从传统的岩芯钻探仍然是最为直接的勘测煤田的技术措施,不过随着综合性勘测技术的发展,钻探工作量已经相对减少。
伴随着技术发展,钻探技术将提高自动化程度和操作的灵活性、机械效果等,都有了长足的发展。
如:被全面推广的绳索取芯技术。
绳索取芯技术是在井测的时候不将钻杆提出,而是采用内套结构以绳索将内套提出而提取从而获得岩芯提取到地面进行检测。
利用此种技术可以大幅度的降低劳动的强度,提高了经济效率和各项指标的经济性。
煤矿矿山地质勘探技术的发展趋势近年来,随着能源需求的不断增长和环境保护要求的提升,煤矿矿山地质勘探技术的发展成为煤炭行业的重要课题。
本文将阐述当前煤矿矿山地质勘探技术的现状,并展望其未来的发展趋势。
一、现状分析目前,煤矿矿山地质勘探技术主要包括地质勘探技术、地球物理勘探技术、地球化学勘探技术和遥感技术等。
地质勘探技术是煤炭资源评价和储量计算的基础,而地球物理勘探技术则通过地震勘探、重力勘探和电磁勘探等手段获取地下构造和矿层分布信息。
地球化学勘探技术则是通过化学分析和地下水、气体等的检测,获取有关地质情况的信息。
遥感技术则利用卫星和航空器获取地表信息,对煤矿矿山地质提供辅助性数据。
然而,目前的煤矿地质勘探技术存在一些问题。
一方面,勘探成本较高,需要大量的人力、物力和财力投入。
另一方面,地质勘探结果存在一定的不确定性,难以准确地反映地下的矿藏分布情况。
此外,当前的勘探手段主要集中在传统的地球物理勘探技术上,对于矿层的详细信息无法获得。
二、未来趋势展望1. 先进勘探技术的应用未来,随着科技的不断进步,先进的勘探技术将逐渐应用于煤矿矿山地质勘探中。
例如,无人机勘探技术的发展将可以更快速、高效地获取地表、地下的矿山地质信息。
同时,人工智能和大数据技术的应用,将能够提高勘探信息的准确性和可靠性,降低勘探成本。
2. 集成勘探方法的发展未来,煤矿矿山地质勘探将趋向于多种勘探方法的集成应用。
目前,地质、地球物理、地球化学和遥感等手段被独立应用,存在信息获取不全面的问题。
而集成勘探方法的发展将能够综合利用各种勘探手段,获得更全面、准确的地下地质信息。
3. 全过程监测技术的创新随着煤炭采掘难度的不断加大,面临的地质灾害也日益严重。
未来,全过程监测技术将成为煤矿矿山地质勘探的重要发展方向。
该技术通过实时监测地下、地表的变化情况,提供及时的预警和反馈,为安全生产和环境保护提供保障。
4. 跨学科融合的研究模式未来,煤矿矿山地质勘探的发展将更加强调跨学科的融合。
煤田地质勘探技术发展问题及趋势探讨摘要:伴随着科学技术的发展与进步,各行各业都将先进的科学技术应用于日常的生产生活之中,以求更有效地达到预期的效果,在煤田行业也是一样。
在煤矿开发前,必须运用各种技术手段,对煤矿区内的地质情况有一个全面的认识,然后才能开展煤矿开发工作。
目前,在勘探技术上已有了较大的突破,但仍有一些不足之处,必须要结合勘探的特点及实际情况加以改进,才能更好地满足发展的需求。
关键词:煤田;地质勘探技术;特点引言:科学技术的飞速发展,推动着煤田地质勘查技术的进步。
以前的煤田地质勘探方法比较单一,也比较简单,主要是靠人工来进行的,所以不能保证其精度和实时性,而且人工操作需要的时间比较长,需要的人手比较多。
但是,新的煤田地质勘探在很大程度上采用了信息化的方法,它减少了对工作人员数量的要求,从而提升了煤田地质勘探的工作效率,而且所获得的数据具有较小的误差和较高的准确性,从而避免了人为造成的误差。
一、煤田地质勘探技术手段使用的意义在资源与环境压力日益加大的情况下,全球都将目光投向了地壳深处,并持续加大了对矿产资源的探测,目前,石油的最大探测深度已超过7000米,而金属矿的最大探测深度也可超过4000米。
我国的进步与社会经济的发展,都与煤炭资源的开发与利用密不可分,强化对影响因素的处理与约束,制定出更好的对策,采用新的技术手段来处理与管理,以煤田地质勘探技术为基础,对现有的煤炭资源进行管理,必须不断地进行改进与更新,对技术进行优化,使煤田地质勘探与其主要技术手段得到持续的发展[1]。
二、煤田地质勘探内容及特点2.1主要内容煤田地质勘查工作的基本流程可划分为四个阶段,第一阶段是对已规划的矿区进行预勘查,并对矿区内的矿产资源进行初步勘查。
其次,再对已发现的煤层进行调查,估算出其可开发性;然后,在已有的资料的基础上,制定出一套完整的采矿计划,以求获得更多的资料。
最后,根据已知的数据,开展实际的采掘工作,为进一步的资源开发奠定坚实的基础。
煤炭地质勘查技术现状与发展趋势李莹摘要:煤炭是我国主要能源之一,对我国经济的发展有着非常重要的影响,而要确保煤炭工业的健康发展,就必须加强煤炭地质勘查工作。
随着科学技术的不断进步,自动化、信息化以及智能化技术已经逐渐普及到各个行业,基于此,煤炭地质勘查技术水平也得到了大幅度提升,为煤炭工业未来发展奠定良好的基础。
本文介绍了当前煤炭地质勘查技术现状,并对其发展作了科学的展望。
关键词:煤炭;地质;勘查;技术;现状;趋势煤炭地质勘查为煤炭工业提供后备资源保障,并且担负着煤炭安全、开发、利用和保护的责任。
目前,我国煤炭地质勘查程度与发达国家相比仍存在很大差距,只有不断完善和提升勘查、采集技术水平,形成新世纪的新型煤炭地质勘查体系,为煤炭工业健康发展提供全方位的服务,才能适应现代经济的发展需求。
一、我国煤炭地质勘查技術现状我国的煤炭地质勘查已经有一百五十多年的历史,在这一百五十年中,我国的煤炭地质工作者做出了杰出的贡献,并且积累了大量的经验和方法,再加上现代科学技术的发展使得我国现代的煤炭地质勘查技术有了新的进展。
(一)煤炭资源综合勘查技术根据不同煤田地形地质的特点,合理选择钻探、测试、遥感、物探等技术手段,利用各种地质信息,然后分析煤层的规律和开采条件,这就是煤炭综合勘探技术体系。
并且在勘探过程中利用煤田三维地震技术,可以大幅度提高勘探精度。
工作的领域也得到了拓宽,以前不易勘探的沙漠、沼泽、复杂山区、水上等都可以进行勘探。
钻探的设备也在不断地更新中,绳索取芯和金刚石钻进的技术也基本成熟,空气泡沫钻进、反控定向钻进和潜孔锤正反循环钻进等技术也得到了广泛的应用。
再加上钻进参数系统的研制成功,使得我国的勘探技术步入国际领先地位。
(二)煤炭地质勘查信息化程度及“3S”技术普及度显著提高在煤炭地质勘查的各个领域广泛运用计算机信息技术,从采集野外数据到编制地质报告,基本实现了数字化和信息化,并能够提交电子版地质报告。
浅谈我国煤炭地质勘探技术发展的趋势当前社会经济发展水平快速提升,我国煤炭对经济奉献非常大。
开发过程贯穿于我国国民经济建设和发展之整个环节,煤炭地质勘探工作重要性彰显出来。
文章分析了煤炭地质勘探技术的特点及影响因素,并探究了解决现如今存在问题的对策,以推进煤炭地质勘察技术的更新,為煤炭工业的健康发展奠定基础。
标签:煤炭地质;勘探;因素;对策引言:煤炭在我国经济发展中有重要地位,这是我国的主体能源,也是我国能源安全基石。
煤炭地质勘测工作执行,需要保障质量,管理应该到位,这样才可以更好的推动我国煤炭工业健康发展。
煤炭地质发展过程中应根据其勘测现状、地质情况等,制定完善的勘测体系,不断引进现代化的勘测技术,满足我国煤炭工业发展的需要,一定程度上能够加快我国国民经济的增长趋势。
随着社会不断发展,我国资源缺口越来越大,更好的保障能源的提供,需要做好煤炭地质勘探工作。
一、我国煤炭地质勘探技术的相关探讨地质勘探机组是煤炭地质勘察勘探中重要的组成部分,其工作质量直接影响着勘测数据的真实性。
煤炭地质勘探过程中要有质量管理体系做好保障。
根据标准体系开展工作,这样能够满足质量管理体系要求。
在煤矿勘探中实施质量管理工作,最根本的内容就是做好地质勘探工作,使得施工过程安全可靠。
1、勘探的施工特点所谓金刚石绳索取芯钻进是在直径较大的钻杆中置入芯管,它是勘探的主要步骤之一。
随着勘探的深入,岩芯会逐渐进入取芯管中。
对该取芯管进行提取,将钻杆中的底孔再放入其中,持续钻进。
基于取出岩芯过程,可以进一步了解地下的地质情况,同时可以了解煤层的埋深深度。
笔者认为,有以下几方面的特点:第一,钻机施工往往以单机作业为主,而对质量管理期间以扎根机组为主。
第二,勘探作业施工使用的机组非常多,例如:液压钻机、变量泵,金刚石绳索取芯钻具等等,而且整个过程也比较复杂。
进行施工时,需严格按照相关标准进行操作,以达到提高施工质量的目的。
第三,施工过程中应先于勘探部位的上方搭设钻塔,并在钻机绞车的辅助下实现控制升降。
煤田地质测量勘探前沿的发展趋势摘要:在世界范围内看,煤炭在能源构成中占有十分重要的地位,即使在进入新世纪以来,其基础地位仍然没有动摇,对于我国来说更是如此。
随着我国经济的快速发展,国民经济对于能源的依赖也越来越严重,煤炭资源作为我国重要的能源,对于我国国民经济快速、稳定的发展具有十分重要的作用。
因此要大力强化煤田的地质勘探,保证我国的煤炭供应,为我国国民经济的稳定发展打下坚实的基础,这就需要有先进的地质勘探技术作为支撑。
文章对煤田地质勘探的前沿问题进行的探讨,促进我国煤田地质勘探事业的发展。
关键词:煤田;地质测量;勘探;发展趋势1、煤田地质测量勘探的意义煤炭是我国的主要能源,是能源安全的基础。
煤田地质勘探是一个煤炭企业健康稳定发展的基石,始终存在于煤炭行业和国民社会经济发展中,它不仅担负着为煤炭工业开发、运用、安全与环境保护提供地质服务的责任,还肩负着煤炭工业发展进步提供资源保证的责任。
煤田地质勘探主要是研究煤层形成、煤层特点以及煤田所处地质条件的勘探方法。
煤田勘探是对具备开采价值的煤矿,在开采之前和开采的过程中对煤田周围环境、采掘技术、煤田自身的价值等方面进行勘察研究工作,从而保证煤矿具备一定的价值性、开采具备可靠性、技术具备科学性,进而促进社会经济和国民经济的发展。
与此同时,通过对煤炭地质进行勘探,能够发现深藏于地层内的煤炭,进而对其进行开采,使我们有更多可以进行利用的煤炭,这在工业高速发展的今天是十分重要的,尤其是对于发达国家,有着更加重要的作用和意义,能够使发达国家的能源问题在一定程度上得到缓解。
2、我国煤田地质勘探前沿问题我国是一个煤炭储量十分丰富的国家,从技术发展的角度来看我国煤田地质勘探的前沿问题主要包括以下几个方面:2.1从完善矿井水防治与保水采煤研究方面来看我国东部地区的很多煤矿由于埋藏深度较大,因此在开采过程中容易发生突水事故,危害十分巨大。
这些煤田所处的地质条件十分的复杂,深度很大,对于突水的治理缺乏相关的经验,因此给治理工作带来了很大的困难。
新技术在煤田地质勘探中应用及发展趋势摘要:地址勘测技术是现在煤矿产业中的勘探行动中的核心技术,对新兴的技术进行合理的利用以及总结,充分的结合地形等发挥技术的优势,这些可以大大的提高煤矿勘探以及开采的效率以及质量,通过这些新兴技术与地形或者现在的问题相结合,可以更快的对煤炭进行勘探,以此确保煤矿产业的稳定。
关键词:煤田;地质勘探;新技术应用;发展趋势在矿井开发设计之前,必须进行煤田地质勘查,其勘探范围包括煤田深度、煤田覆盖面积、煤田内部地质结构等,并进行煤田开发的可行性分析。
煤田勘探是以新技术为基础,采用新技术来采集和分析煤田的资料,因此,合理地应用煤田地质勘查技术,对煤矿的可持续发展起着十分重要的作用;这不仅可以保证地质勘探的准确性以及质量,还可以保证在开采的时候的安全性。
1煤田地质勘探条件分析我国煤矿多位于山区和平原地带,由于其地形复杂,必须对煤矿的水文地质结构和工程地质结构进行全面的勘察,以便后期技术人员根据实际情况制定相应的技术措施,保证煤矿的正常生产,这样可以让煤矿的生产更加的高效,在开采的时候不会出现大面积浪费的情况。
(1)水文地质条件:我国煤炭储量较大,由北到南呈逐渐增加的趋势。
为了更好地理解煤层的含水特性,技术人员必须对其进行分类。
煤系碎屑岩可以用作煤矿的隔水层,因为它的岩石坚硬,可以防止地下水的渗入,所以必须先将地下的地下水和地表水排出,然后再进行采矿。
(2)工程地质情况:技术人员要勘察和分析矿井周边的各种岩体结构,并根据不同的岩层,采取相应的防治措施。
一般情况下,在煤层较为稳定的地层中,主要有泥岩、铝土岩、粉砂岩等,它们对煤矿的开采具有一定的防护作用。
矿山在开发过程中,地质结构也比较复杂,因此,在前期的勘探工作中,要尽量充分的掌握矿山的地质情况,从而为今后的采矿设计提供科学的理论基础。
正确掌握煤矿勘探地质资料,既可以保证职工的生命安全,又可以在煤矿开采过程中,及时发现潜藏在煤层中的煤层,从而有效地增加煤矿的采煤能力,保证煤矿的经济效益。
浅谈煤田地质勘探技术发展趋势
【摘要】随着我国国民经济的发展以及环境保护意识的增强,国内煤炭需求量将逐步增长,煤炭出口量将大幅攀升,需要优质环保型资源,需要进行煤炭资源经济评价和资源资产化管理,需要开展煤矿区生态环境和环境地质评价,需要高集成度、高有序度数字化的资源信息。
本文根据中国煤炭生产方针、煤田地质特点及世界先进技术发展现状,讨论了中国煤田地质勘探前沿问题,从提高勘探精度,开展动态地质研究等方面加以论述。
并且展望了煤田地质勘探技术发展的趋势。
【关键词】地质勘探;勘探技术;发展趋势0.引言
20世纪,煤炭在世界能源中占主要地位,进入21世纪,煤炭在世界一次能源中仍将占主要地位,在我国尤其如此。
在我国,1500m 左右的煤炭总资源量约4万亿吨,已探明保有储量达1万亿吨。
而石油、天然气,由于资源赋存条件与勘探、开发困难等原因,一个时期内难于大幅度增产。
但是,随着开放与市场经济发展,煤炭要有竟争力才能在市场上站住脚,经济、安全、高效采煤就成为煤炭工业发展的关键。
因此,世界上所有采煤国家都需要继续开展煤田地质勘探工作,而且,煤田勘探技术要迅速发展才能满足生产要求。
煤田地质勘探就是在开发煤炭资源前,通过各种技术手段了解煤层埋葬的具体情况,为开采设计、矿井建设和生产提供依据。
在煤田地质勘探工作中,为了更好地揭露煤系,认识煤岩体赋存状态及物质变化规律,完成不同勘探阶段的目的任务和满足工作精度要求,
需要各种技术手段和一定的施工方法。
随着以数字化和电子化为特色的新技术革命开展,中国煤田地质勘探技术和方法也有了质的飞越。
1.我国煤田地质勘探前沿问题
从我国煤田地质特点及世界先进技术的发展现状来看,我们可以看出,近年来我国煤田地质勘探前沿问题可概括为以下几个方面。
1.1从完善矿井水防治与保水采煤研究方面来看我国东部一些矿井,随着采深增大,突水事故经常出现,突水量也日益增大。
由于这些煤田水文地质条件特别复杂,加之来深不断增大,浅部矿井水治理获得的一些认识往往不适应深部矿井水动力条件。
因此,我国煤矿水害防治技术的发展趋势是:深入研究矿区深部岩溶水形成与运移特征,深部矿井底板岩溶水突出机理,开发突水预测预报技术:开发适应现代机械化开采的采掘区无水险水害防治技术。
1.2从开展动态地质研究方面来看常见的岩煤突出、瓦斯突出、冲击地压、突水、井筒破裂等井下灾害,实际上是一种动力地质现象。
这些现象均与岩体应力场有关。
主要起因于岩煤采掘后,原有自然条件下各种地质因素之间的平衡遭受破坏,岩体应力再分配,从而引发或诱发出这类灾害性地质现象。
通过研究这些现象形成的地质机理,事先测定出采掘阶段岩体应力随时空的动态变化,就有可能预测上述动力地质现象是否会形成,确定并采取消除或减弱这些灾害的措施。
1.3从加强环境地质勘查与灾害地质防治方面来看由于矿区在
天然条件下以及因开发而使地质体系遭受破坏,从而可能形成一系列环境问题,如耕地破坏、水源污染、沙化,粉尘、一氧化碳、二氧化硫造成的大气污染等以及更具破坏性的灾害地质现象,如地裂、地表塌陷、滑坡乃至诱发地震。
由于历史原因及煤矿不断开发,旧帐未清,新帐纷至,所产生的问题相当严重,煤矿环境问题是制约煤炭工业可持续发展的关键因素之一,今后矿区环境评价与治理将成为开发部门重要的工作内容。
1.4从提高勘探精度来看连续作业是煤炭工业现代化或采掘机
械化和自动化的特点。
这要求开发前查明所采煤层的细微变化,如煤层厚度、结构和灰分的局部细小变化。
煤层及其顶底板岩石物理力学性质的局部变化等。
但是,世界各国的煤炭证实储量及我国的探明储量均只主要说明煤炭的原地埋藏数量,并未充分甚至没有提供满足现代开采技术要求的开采地质信息,为适应现代机械化开采,普遍需要补充勘探。
2.煤田地质勘探技术发展趋势
用发展眼光看,近年来钻探仍将成为获取“第一性”地质资料的重要手段。
物探仪器日新月异,性能改进与更新迅速,向高灵敏度、高分辨率、高精确度、遥控、计算机实时控制、处理、数据分析和三维图形显示方向发展:物探方法向多维、多参数测量、多方法组合发展:计算机和信息技术将普及到地质勘探的各个专业、各个作业单元,乃至管理整个勘探系统。
近年来,值得注意的煤田地
质勘探技术发展趋势如下。
2.1开发井下勘探技术根据国内外资料,落差小于5m、长度小于150m的小断层及小型褶曲,近期不可能用地面勘探方法查明。
因此,国内外普遍认为,应在采区开采前,在井下开展采区勘探或工作面勘探,其方法包括矿井物探和沿煤层钻进。
基于煤层密度比上下围岩小,煤层是一个明显的低速槽,国外在20世纪70年代末首先采用槽波地震勘探技术在井下探测煤层构造。
近年来,探地雷达技术发展迅速。
最近南非开发出一种rock雷达系统,能定量研究岩体,准确确定断裂带深度、巷道周围裂隙带特征。
显然,煤矿井下物探技术将大有作为,是一重要发展方向。
2.2发展水平钻进技术20世纪80年代以来,技术先进的采煤国家愈来愈重视采用水平钻进方法沿煤层钻进,并采用与之相配合的随钻测斜技术。
水平钻进技术是由受控定向钻进发展而来的。
近年来,这种钻进技术发展迅速,不仅能在井下沿煤层钻进,还能在地面沿垂直一圆弧一水平线轨迹进入煤层钻进。
地面水平钻进,在煤炭部门是20世纪80年代后期才从石油部门引进的。
2.3加强综合勘探。
据有关材料说明,英国煤矿区尽管用三维地震勘探曾解释出小至煤厚落差的断层,但英国深部煤矿公司仍然重视钻孔研究。
近年来,他们在已经评价的赋存经济可采储量的井田,按400~500m网度布无心孔,用组合测井方法勘探。
他们开发了一种岩层显微扫描仪,通过人机联作能解释几十厘米落差的断层、裂隙、沉积和构造特征,以及应力方向。
借助专用软件,用组合测井
可确定出岩石类型、岩石强度、孔隙度或渗透率、倾角、孔径、分析水和烃等。
据说,通过这一综合勘探方法,可提供一份详细、实用的构造及应力场图,从而使矿山设计切实可行,可提供最佳施工方向和合理地选定开采方法。
这表明,选用合适手段、采用多手段综合勘探,是深都煤矿勘探的发展方向。
2.4研究动态地质勘探技术。
如前所述,危害矿井安全的动力地质现象由采掘活动诱发而形成。
它们具有动态特性。
因此,预测动力地质现象的形成及其强度,不能简单地只凭反映原始地质条件的静止数据,而应主要分析基于岩煤层应力或其物性随时间变化的动态特征资料。
高产高效采煤推进速度快,进行动态勘探,即在采掘期间连续多次勘探采区的应力或物性随时间变化很有必要。
3.结语
根据相关资料分析表明,除少数几个发展中国家外,各主要产煤国家的煤田地质勘探工作量自20世纪80年代以来均明显减少,但用于开发勘探、工作面勘探的工作内容和工作量却明显增多,勘探精度大大提高。
从煤炭现代化生产要求角度看,我国煤田地质勘探技术与世界先进技术相比尚存在较大差距,因此,必须把握时机,加快我国煤田地质勘探技术的发展,才能满足我国高产高效采煤的需求。
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