煤田地质勘探技术趋势展望论文
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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。
我国煤炭地质勘查技术现状与发展趋势煤炭是我国主体能源,是能源安全的基石。
煤炭地质勘查是煤炭工业健康发展的基础,贯穿于煤炭工业和国民经济社会发展的始终,它既担负着为煤炭工业发展提供资源保障的重任,又担负为煤炭开发、利用、安全和环境保护提供地质服务的责任。
煤炭地质发展必须依靠煤炭地质科技,煤炭地质科技必须围绕着煤炭工业发展而开展工作。
建立新型煤炭地质勘查体系,推进煤炭地质科技创新,是煤炭工业健康发展的需要,也是国民经济快速发展的客观要求。
一、煤炭地质勘查技术简况和主要成果我国煤田地质工作起源于19世纪中叶。
从德国李希霍芬和我国煤田地质奠基人王竹泉对中国煤炭资源的考察,到目前为止,已经经历了150多年历史。
经过我国煤田地质工作者共同努力,形成了特色鲜明的中国煤田地质理论和勘查体系。
第一,煤田地质基础研究由传统地质走向地球系统科学研究阶段。
相继组织开展了华北、华南、鄂尔多斯盆地和东北中生代断陷盆地聚煤规律和资源评价研究课题,从盆地整体高度,把握了我国主要聚煤盆地演化和煤炭资源聚集赋存规律。
创造性地将层序地层理论和方法运用于含煤地层划分、聚煤古地理和聚煤规律研究,拓宽了煤田地质研究新思路。
《中国聚煤作用系统分析》建立了聚煤作用系统和系统分析方法,并对我国聚煤作用进行了系统分析。
“中国东部煤田滑脱构造与找煤研究”丰富和发展了滑脱构造理论,实现了中国东部找煤的重大突破。
《中国洁净煤地质研究》课题取得洁净煤技术地质基础研究新进展。
对我国煤中有害微量元素赋存特征及在洗选、燃烧过程中的迁移潜势进行了系统的总结,编制了我国第一张洁净煤资源分布图。
第二,煤炭资源综合勘探技术取得突破性进展。
根据我国煤田地形地质特点,合理选择地质填图、遥感、物探、钻探、测试等技术手段,充分利用各种地质信息,综合研究煤层赋存规律和开采技术条件,建立了独具中国特色国际一流的煤炭综合勘探技术体系。
煤田三维地震技术得到迅速发展,大幅度提高了勘探精度,可查明5m的小断层和波状起伏及3m小断点;工作领域进一步拓宽,突破了复杂山区,沙漠、厚层黄土、水上、沼泽以及采空区等等地震施工禁区;勘查能力进一步增强,不仅能解释断层,对陷落柱、煤层宏观结构和厚度变化趋势也取得突破。
煤田地质勘探的技术管理分析煤炭是世界上最主要的能源资源之一,对于保障国家能源安全和经济社会可持续发展具有重要意义。
而煤炭资源的勘探是确保煤炭产量和储量的根本保障。
地质勘探是煤炭资源的初步发现阶段和成矿规律研究阶段,是煤炭资源开发利用的前提和基础,是发展煤炭工业的基础环节。
技术管理是指针对某一技术在开发、生产和服务中开展的计划、组织、指挥、协调、控制和评价的活动。
本文旨在分析煤田地质勘探的技术管理,探讨其发展趋势、关键技术和挑战,并提出相应的对策建议。
(一)发展趋势1. 数字化技术的广泛应用:随着计算机技术和地理信息技术的快速发展,数字化技术已广泛应用于煤田地质勘探领域。
数字化技术可以提高勘探的精度和效率,降低勘探的成本,减少勘探对环境的影响,推动煤田地质勘探向智能化、精细化方向发展。
2. 多元化的勘探手段:传统的地质勘探手段主要包括地质测量、地球物理勘探、地球化学勘探等,随着卫星遥感、雷达技术、激光技术等新技术的应用,多元化的勘探手段将成为未来的发展趋势。
多种勘探手段相互协同,能够更准确地勘探出煤炭资源的分布、规模和品质。
3. 高效节能的设备应用:高效节能的勘探设备能够提高勘探的效率,减少勘探的能源消耗,减少勘探对环境的损害。
未来,煤田地质勘探技术管理将更加注重设备的更新换代,推动勘探设备向高效节能、环保型方向发展。
(二)关键技术1. 勘探数据处理和解释技术:在煤田地质勘探过程中,产生了大量的勘探数据,如钻探岩心、地球物理资料、地球化学分析等。
如何有效地收集、存储、处理和解释这些数据,是煤田地质勘探技术管理的关键技术之一。
2. 地质模型构建技术:地质模型是对勘探区域地质情况的数值模拟,是煤田地质勘探的重要工具。
地质模型构建技术能够帮助勘探人员更好地理解地下地质结构、确定煤层分布规律和储量情况,是提高勘探效率和预测准确性的关键技术。
3. 在线监测与控制技术:煤田地质勘探过程中需要不断对勘探设备、勘探数据等进行监测和控制,以保证勘探工作的安全和有效进行。
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。
煤田钻探技术发展与展望回首煤田地质钻探工作发展的历程,感慨颇多。
建国初期,煤田地质勘探工作可谓“一穷二白”,仅有工人400多名,技术人员10几名和14台破烂不堪的钻机,仅在个别矿区有零星的钻探工作量。
随着新中国煤炭工业的蓬勃发展,煤田地质勘探工作得到了飞速发展,在全国29个省、区先后建立了100多个煤田勘探队,年开动钻机上千台。
累计完成钻探工作量7494.62万米,探明煤炭储量超过10000亿吨,为我国煤炭工业的发展提供了可靠的资源。
作为煤田勘探重要方法——钻探工程,在一代又一代钻探人的不懈努力下,取得了巨大的变化和发展。
现在,除从事煤田地质勘探外,已全面进人社会地质、岩土基础工程市场,承接如井筒冻结、帷幕注浆、水、盐、地热井、工程地质勘查、浅层石油、煤层气、边坡锚固、岩土基础等工程。
施工机械也由当初的改造老千米钻机,迅速发展到如今的以大型专用桩机为主,大、中、小专用机械设备基本齐备,施工手段能满足各种工程要求的局面,并引进了国外先进的地下连续墙、锚杆施工设备。
施工项目从楼房基础到道路桥梁,从工程地质到治理环境地质灾害等。
可施工钻孔灌注、锚固、旋喷、挤密等各种基础桩。
煤田地质系统在岩土基础工程市场的竞争能力有了很大的提高。
一、钻探工艺、技术不断发展、完善根据勘探矿区和勘探程度的要求,在60年代前后,煤田钻探主要采用的是较为单一的普通硬质合金钻进工艺,钻探效率受地层、岩石因素影响较大。
如在软地层采用的“高压大水无岩芯快速钻进测井解释法”,使煤田钻探效率有显著提高,曾创单机日进尺1140m、月进尺21806m的记录。
1976—1985年的10年间,完成的岩芯钻探工作量最大,年均280万米左右,但主要是靠增加钻机开动台数和时间来完成的。
80年代以后,随着勘探区的改变和矿井建设精度要求的增加,无岩芯钻进比率由50%减少为5%—10%,这个时期,我们制定、执行了以绳索取心、金刚石钻进技术为主导,因地制宜地推广多种工艺相结合的钻探技术发展方针,极大的促进了煤田钻探新技术、新工艺的发展,并取得了良好的技术经济成果和社会效益。
探讨煤田地质勘探钻探技术发展随着煤炭行业的发展以及科学技术的进步,煤田地质勘探钻探技术也有了很大的发展。
工业的发展使其对矿产资源的需求逐渐加大,这在一定程度上也促进了探矿工程的发展,由此煤田的地质勘探工作也有了一定的变化,实现由单一的地质调查到综合性地质勘探发展的巨大转变。
本文首先对地质勘探的发展历程和初期的勘探钻探技术进行回顾,随后着重强调煤田地质勘探钻探技术的发展。
标签:煤田勘探钻探技术发展勘探技术就是为了了解矿体或者是地质体的形态、结构、储量等所采用的工程技术,其中主要包括钻探工程和坑探工程。
煤田地质勘探钻探就是指在地质设计的基础上,采用钻探设备穿过岩石层,从中提取岩样、水样以及土样,并且利用钻孔来测量地下水的动态,在工程技术不断发展的过程中,地质勘探技术的应用是较为广泛的[1]。
1煤田地质勘探的发展历程和初期的钻探技术1.1煤田地质勘探的发展历程我国煤炭行业的地质勘探已有几十年的发展历史,煤炭储量也有了明显的增加。
纵观整个发展历程,在新中国成立的初期,从事于煤炭地质勘探工作的人员以及设备是非常少的,当时的地质勘探工作只是对地表进行简单的检查。
而现如今,煤炭地质勘探工作的队伍十分庞大,地质勘探工作的范围也得到了一定的扩展,包含了钻探、物探、水文地质等综合性的工作,在世界上也占据着领先的地位。
同时在发展的过程中加强了与世界各国的联系和合作,实现了技术的交流的同时也促进了经济的发展。
1.2初期的勘探钻探技术在1950-1970年这20年间,煤田地质勘探钻探主要采用的工艺就是运用普通材质的合金、铁砂以及钢粒分层钻进。
而在1950年之前的勘探钻探工艺就可概括为轻压、慢转、少给水,但是其工作质量和效率则是非常低的。
随后在不断的实践过程,勘探钻探技术有了一定的发展,其中钻孔的大小就有了一定的变化。
此时的勘探钻探工艺可以概括为高压、快转、大水,就有效的提高了勘探钻探工作的效率和质量。
工作效率和质量一直是煤田地质勘探钻探技术发展中需要考虑的问题,在1970-1980年期间,就加大了对金刚石钻进技术的研究,着重进行的是人造金刚石和金刚石钻头的研究和制造工作,将其应用到实际的钻探工作中。
我国煤矿地质勘探技术现状与发展方向摘要: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。
关于当前我国煤田地质勘探发展趋势的探析由于在整个世界能源体系当中,煤炭占据着特别重要的位置,随着迈入二十一世纪之后,在整个世界的一次能源当中,煤炭依然还是把持着特别重要的地位,而这种现象在我国显得更为明显,按照当前我国所制定的煤炭生产方针、煤田地质特征与当前世界先进技术发展现状,本文则是展望了煤田地质勘探技术发展的趋势,以便可以为我国新时期煤田的发展指明前进的方向。
标签:地质勘探煤田根据近些年时间以来基于发展的眼光进行分析,当前我国的煤田地质勘探这项技术所体现出来的发展趋势,要想将第一性的地质资料活动,其中一项最为重要的手段技术钻探作业。
随着科学技术的迅猛发展,物探仪器也呈现出日新月异的局面,相应的也会急速的更新与改进物探仪器的性能,从其趋势上来看,逐步迈向遥控、分辨率高、精确度高、灵敏度高、计算机实施处理、控制、数据分析与三维图形显示这一方向;而在物探所采用的方法上进行分析,其体现出来的趋势则是发展成多方法组合、多参数策略与多维;在地质勘探的所有个专业、全部的作业单元甚至整个勘探系统的管理都普及使用计算机与信息技术。
通过对其总结,在未来的一段时间内,我国的煤田地质勘探技术主要存在着以下发展趋势。
1开发井下勘探技术从所获得的国内外相关资料进行了解,在进行井下勘探技术的开发过程当中,如果出现井的落差比五米小,而长度又比一百五十米小的小型褶曲或者是小断层,那么在最近的一段时间范围内绝对不能够借助于地面上采用的勘探方法予以查明。
2发展水平钻进技术在二十世纪八十年代之后,拥有着先进的采煤技术的国家在进行水平钻进技术的发展过程当中,在沿着煤层钻进的过程当中,越来越重视实施水平钻进这样的方法,与此同时,在这一过程当中还实施与水平钻进相互配合的随钻测斜技术。
这里所提到的水平钻进技术则是通过受控定向钻进技术发展而来的。
这种钻进技术在近些年时间以来呈现出迅猛发展的态势,这不但可以在井下沿着煤层进行钻进,而且还能够在地面上沿着垂直——圆弧——水平线轨迹实施煤层钻进。
探讨煤田地质勘探的技术分析与趋势展望摘要: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。
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:煤田;地质勘探;勘探技术;趋势展望
分类号:f426.1
前言
煤田是我国的主体能源,是能源安全的基石。
煤田地质勘查是煤田工业健康发展的基础,贯穿于煤田工业和国民经济社会发展的始终,它既担负着为煤田工业发展提供资源保
障的重任,又担负为煤田开发、利用、安全和环境保护提供地质服务的责任。
煤田地质发展必须依靠煤田地质科技,煤田地质科技必须围绕着煤田工业发展而开展工作。
建立新型煤田地质勘查体系,推进煤田地质科技创新,是煤田工业健康发展的需要,也是国民经济快速发展的客观要求。
1 煤田地质勘探前沿问题
(1)从完善矿井水防治与保水采煤研究方面来看,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。
(2)开展动态地质研究方面,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。
(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。
(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。
(5)从攻克煤层气开发难关来看,在煤层气试验开发中,目前所遇到的问题是:
多数井煤层气产率低、衰减快,钻井冲洗液污染煤层,完井后坍塌堵孔,水力压裂效果不明显,裂缝短,所占比例低,完井后采气效果差等。
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。
近年来煤田地质勘探技术发展趋势如下。
(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近年来,探地雷达技术发展迅速。
(2)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。
(3)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。
(4)加快发展信息技术。
计算机和信息技术现已在煤田地质勘探各个专业推广应用,发展较快。
由于引入了许多高新技术,如并行分布式处理、大容量存储、工作站、多媒体、人工智能和神经网络技术等,目前已能用人机对话方式处理、分析、解释和显示地质勘探数据,一些物探仪器自动化程度高,能在现场作预处理,控制各项操作和质量,选择有关参数。
3 煤田地质工程分析
(1)工程地质特点。
煤田的地层多为半露至全露出地表,地形陡峻,坡度大,地形变化起伏大,冲沟切割强烈,悬崖峭壁较多;岩性组合复杂,岩体易风化,灰岩地层岩溶发育,石灰岩垂直裂隙发育,受开采影响,地面变形和沉降会使石灰岩层的裂隙和风化地层进一步发展,遇暴雨有发生滑坡和岩体崩塌垮落的可能。
矿井开采后采空区上方将发生一定的地表变形与沉降,易发生山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。
(2)勘察技术可以根据勘察程度与精度做出调整,如果提高勘查程度和勘查精度,在500m×500 m网格基础上增加中心孔或者减小孔间距,增加了非常规瓦斯化验测试和钻孔中瓦斯压力测试项目,可以对煤井结构与地质构造有个较为详细的描述理解,地质工作较为完善,生成的地质报告可以满足矿井的采煤或建设的需要。
但由于受勘探阶段已有钻孔布置影响,给补勘插孔带来一定困难。
(3)矿井地质。
预测预报和隐患排查。
落实矿井水文地质,特别是采空区、相邻矿井及废弃矿井老空(窑)积水防治措施;承压水及含水层下开采要制定安全技术措施及地表水监控防范措施。
煤层对比。
煤层对比是以具一定特征的岩层、煤层、岩性组合、旋回结构或一定动植物化石或化石群的岩层作为标志进行的,研究对比煤层,正确判定煤层。
必要时采取井下钻探方法予以查明,杜绝错判煤层。
构造分析。
及时分析矿井和采掘工作面地质构造发育情况,煤层厚度、产状、顶底板岩性及其变化情况,总结其规律性,用以指导生产。
4 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,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。
参考文献:
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作者简介:思勤,内蒙古地质工程有限责任公司,地址,内蒙古呼和浩特市新华东街87号;解瑞、呼思乐,河北省地矿局第二地大队。