第十章 地质勘探与储量分类

3.勘探程度和储量级别 （1）勘探程度 对地质情况的了解和地质变化的控制程度
决定于勘探工程密度和构造复杂程度及煤层稳定程度
（2）储量级别 A级储量： 在精查勘探阶段，通过较密的勘探工程的控制和 详细的地质研究（用钻孔或巷道等工程，在A级 储量所要求的勘探线距内）圈定的储量叫A级储 量。它是煤矿企业编制生产计划及煤矿建设和投 资的依据。

钻探工程是最重要最常用的技术手段。 它适用很广，尤其在表面覆盖很厚的地 区，可能成为探测深部岩层、煤层、矿 体唯一的重要手段。钻探工程不仅在地 质勘查各阶段使用，而且在矿井建设和 生产时期也常使用。
（五）巷探 一般无钻探条件，或钻 探达不到预期效果， 而且生产又需要时则 采用巷探。巷探工程 有专门布置的巷道， 如图12.7所示，专门 延长运输巷（图12.7 中a处）和布置几个短 探巷(图12.7中b、c、 d、e处)，其目的就是 为了探测F16断层的位 置，以便顺断煤交线 布置切眼。

槽波地震法可分 为透射波法和反 射波法。透射波 法是在同一煤层 的两条巷道中分 别激发和接受槽 波，根据槽波的 有无、强弱及速 度的变化，确定 两巷道有无地质 构造异常存在 （图12.11）。

反射波法是在同一 工作面或同一巷道 中布置激发点和接 受点，当槽波沿煤 层传播遇到不同介 质分界面时将产生 反射，根据接收到 的槽波反射信号的 速度和时间，即可 确定反射界面的位 置（图12.12）

（3）不稳定煤层 煤层厚度变化较大，无明显规律，结构 复杂至极复杂。 主要包括①煤厚变化很大，具突然增厚、 变薄现象，全区可采或大部分可采的煤 层； ②煤层呈串珠状、藕节状，一般为连续 分布，局部可采，可采边界线不规则的 煤层； ③难以进行分层对比，但可进行层组对 比的复煤层。

3.探巷（硐） 有时为了揭露煤层，了解煤层（或矿 体）厚度和结构，确定风氧化带的深度， 方便采样，直接从地面挖掘井硐，称为 探巷（硐）。探巷根据需要可垂直或平 行煤层（矿体）走向掘进，可为平硐 （平隆）、立井、斜井、平巷（沿脉、 穿脉）或石门（图12.3）。
（四）钻探工程 钻探是利用机械转动转杆和 钻头，从地面向地下钻直径 小而深的圆孔，称为钻孔 （图12.4）。
3.槽波地震法 槽波地震法是煤矿用来探测工作界面前方断层 及其它地质异常的特有方法。其基本原理是， 由于煤层的密度往往小于围岩，地震波在煤层 中传播速度低。因此，煤层与围岩相比是一个 明显的低速槽。所以，可以认为煤层是一个波 导，在煤层中激发的地震波将有一部分在顶底 板界面上不断出现全反射，从而形成一个沿煤 层（三维方向）向远方传播的特殊波，即槽波 （也叫煤层波或导波）。在煤层中传播的槽波 遇到不同介质分界面时将发生波的反射及透射， 用仪器探测槽波的这种变化，即可确定分界面 的位置及规模。
第十章 地质勘探与储量分类
一、地质勘查技术手段 （一）遥感地质调查 遥感是遥远感知的意思，“遥”具有 空间概念；“感”表示信息系统。即在遥 远的空间，不与目标物直接接触，而是通 过信息系统去获取有关该目标物的信息。 主动遥感 被动遥感
目前比较常用的遥感技术手段有：摄影遥 感、多光谱遥感、红外遥感、雷达遥感、 激光遥感、全息摄影遥感等。 遥感技术在地质调查过程中的具体应用就 是对相片的判读。其中，可见光航空相 片（简称航片）和多光谱卫星相片（简 称卫片）的判读，是进行地质填图、地 质构造解释、找矿标志判别及动态分析 的有效技术手段。
2.地质雷达法 地质雷达法是利用电磁波的传播时间来确定 反射体（异常地质体）距离的一种井下超前 探测的有效手段。其基本原理为，当雷达天 线定向发射的高频电磁波在介质中传播，若 遇到不同介质的界面时，电磁波发生反射， 雷达的接收天线即可接受。根据接收时间和 电磁波传播速度，即可确定异常地质体的位 置（图12.10）。再根据反射波的特性，进行 目标识别。 地质雷达法适合在高阻层介质中使用，如在 石灰岩和中等变质程度的煤层中应用效果更 佳。此法可用于井下探测断层、陷落柱、老 窑、断裂带、火成岩侵入体等。
（三）坑探工程 1.探槽 在表土较薄（一般小于3m），岩层倾角较 陡或较平缓，地形切割比较强烈，表土 稳定坚实且含水不多的地段，垂直岩层、 矿体走向或构造线方向挖掘出一条槽沟 称为探槽（图12.1）。利用槽沟可以直 接测量和描述所揭露的地
2.探井 当表土厚度大于3m，小于20m时，不适合挖 掘槽沟，就采用垂直挖掘探井的方法，来 揭露一般地质倾角比较平缓地区的岩层、 煤层、似层状矿体及其他地质现象（图 12.2）。探井工程比探槽难度大，应尽量 少布置，一般沿岩层、矿体走向布置，配 合探槽和地质填图使用。
也有采用一巷 多用的方法，如 图12.8所示，每 隔一定距离布置 石门，这些石门 的挖掘既提前获 得了所需的地质 资料，又是以后 生产上必须的巷 道。
（六）物探
坑透 地质雷达 槽波
1.坑透
由于各种岩石、矿石电性不同，它们对电磁波能量 的吸收作用有一定差异，电阻率低的岩石、矿石 对电磁波能量吸收作用大；相反则吸收作用小。 另外，断层面、岩石破裂面对电磁波产生折射、 反射和散射等作用，也会造成电磁能量的损耗。 导水断裂带还能强烈吸收电磁波。因此，可以在 通道中用一个固定频率的电磁波发射器向被探测 的地质体发射无线电波。而在另一端接收透过被 测地质体的电磁波信号。比如在煤层中存在电性 不同的地质体（陷落柱、断层等），电磁波通过 它们时信号显著减弱甚至消失，形成“阴影区”。 通过变换发射机和接收机的位置，测得阴影区交 汇的地方，即为异常地质体位置（图12.9）。
划分勘探类型的目的，是为了更好地运用地 质规律，指导煤田地质勘探实践，合理的选择 勘探手段，合理布置勘探工程，确定勘探程度， 预算勘探成本，经济地查明地质情况和开采技 术条件，获得各级煤炭储量，为煤矿设计和生 产建设提供必需的地质资料。 1986年12月经全国储量委员会审核批准，正 式颁布施行我国煤矿床勘探类型。现行的《煤 炭资源地质勘探规范》（1986）中，将地质构 造和煤层分别划分类型。






地质构造复杂程度类别 依据地质构造形态、断层和褶曲的发育情况， 以及受火成岩影响程度将井田（勘探区）的地 质构造复杂程度划分为四类。 （1）简单构造 区内含煤地层沿走向、倾向的产状变化不大， 断层稀少，没有或很少受火成岩的影响。主要 包括： A.煤（岩）层倾角接近水平，很少有缓波状起 伏； B.呈现缓倾斜至倾斜的简单单斜、向斜或背斜 构造； C.只有为数不多和方向单一的宽缓褶皱。
2.煤田勘探阶段的划分 又称煤田地质勘探程序。煤田地质勘 探工作的整个过程就是对煤田从大范围 的概略了解到小面积的详细研究的过程。 对客观地质规律的认识有一定的阶段性， 按照这种逐步认识的过程，以及与煤炭 工业基本建设的各阶段相适应的原则， 将煤田地质勘探的程序划分为： （1）找煤（初步普查） （2）普查（详细普查） （3）详查（初步勘探） （3）精查（详细勘探）
二、地质勘查阶段与地质可靠程度 （一）煤田地质勘探阶段的划分 1.煤炭建设步骤 （1）远景规划
解决煤炭工业布局，合理选择煤炭基地
（2）矿区总体设计
解决矿区所有矿井布局问题
（3）矿井设计
解决矿井开拓部署问题
为井筒、井巷、井底车场、初采区设计提供资 料，保证井田边界、井型不致因地质情况而发 生重大变化，保证不致因煤质资料而影响煤的 既定工业用途

B级储量： 在详查、精查勘探阶段，通过系统的勘 探工程控制和较详细的地质研究（用钻 孔或巷道等工程，在B级储量所要求的勘 探线距内）圈定的储量，或由A级储量块 段外推的储量叫B级储量。 它配合A级储量也是煤矿建设设计和投资 的依据。

C级储量 在普查、详查、精查各阶段，通过一定 的勘探工程的控制（用足够的钻孔在C 级储量所要求的线距内）和一定的地质 研究圈定的储量，或者由B级储量块段 外推的储量叫C级储量。 它配合A级和B级储量可作为大、中型矿 井确定设计能力的依据，也可作为小型 矿井建设设计和投资的依据。

D级储量 在找煤、普查、详查阶段，通过地质填 图或少量勘探工程揭露，并经物探及有 关的地质资料证实的储量叫D级储量。 它一般作为煤矿远景规划或地质勘探设 计的依据。有时也可配合C级储量作为小 型矿井设计的依据。
4.煤田地质勘探类型 根据我国煤炭工业建设的布局和发展 规划的需要，在保证重点、兼顾一般， 以及先富后贫、先近后远、先浅后深、 先易后难的原则下，在对煤田地质情况 有了初步了解的基础上，必须慎重地选 择勘探区。 在勘探区内，根据对煤矿床的地质研 究和以往勘探经验的总结，依据影响煤 矿床勘探难易程度的主要地质因素，对 勘探区（矿区或井田）进行分类，称为 勘探类型。
钻探过程中一边钻进， 一边选择层位提取岩心， 并对岩心进行测量和描 述，获取地质信息，然 后绘制原始钻孔柱状图 （图12.5）。 钻孔到达目标深度并提取 岩心后，按规定必须对 钻孔进行地球物理测井， 最后对钻孔进行技术封 闭，以免给以后矿井生 产带来突水等隐患。

钻探工程由地表往下 钻进一系列钻孔，这 些钻孔都是呈网络布 置的。其网形有正方 形、长方形、菱形等 （图12.6）。在网络 中，垂直岩层（或矿 体）走向方向若干钻 孔连成的线称为勘探 线。用勘探线上的钻 孔资料绘制勘探线剖 面图，然后据此再编 制其他地质平面图， 以了解和掌握煤层或 矿体在地下的赋存状 态。
（4）极不稳定煤层 煤层厚度变化极大，呈透镜状、鸡窝状， 一般为不连续分布，很难找出规律，可 采块段分布零星；或为无法进行分层对 比，且层组对比也有困难的复煤层。

5.煤炭储量分类
远景储量D
能利用储量 地质储量 工业储量 A+B+C 可采储量 设计损失量
暂不能利用储量
（1）地质储量 在井田技术边界范围内，经地质勘探和调查， 查明的符合国家能源政策规定的煤炭资源标准的 储量，亦称生产矿井总储量 （2）能利用储量 是地质储量中按照合理利用地下资源和保护环 境及符合工业指标的要求，在现有的或已掌握的 先进技术条件下，可以经济合理地利用的那部分 储量。以前称为平衡表内储量。 （3）暂不能利用储量 是地质储量中由于煤层厚度小、灰分高（或发 热量低）、水文地质条件及其它开采技术条件特 别复杂等原因，目前开采有困难，暂时不能利用 的储量。以前称为平衡表外储量。