深部新区煤炭资源赋存规律及其勘探模式

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深部新区煤炭资源赋存规律及其勘探模式

深部新区煤炭资源赋存规律及其勘探模式
关键词 :深部新 区;高 家堡勘探 区;赋 存规律 ;勘探 模式 中图分 类号 :P 1 . 1 681 文 献标识码 :A 文章编 号 :17 0 5 ( 0 0 0 - 6 -3 6 1— 9 9 2 1 )20 80 0
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我国深部煤炭资源勘查模式及其构造控制

我国深部煤炭资源勘查模式及其构造控制

我国深部煤炭资源勘查模式及其构造控制作者简介:郭㊀宇(1982-),女,辽宁西丰人,本科,助理工程师,研究方向:资源勘查㊂郭㊀宇(山西省煤炭地质148勘查院,山西太原030053)摘㊀要:整个大陆是通过地块的运动以及各个位置之间的地形活动而形成的呈现复式的大陆,其中中国地质情况十分复杂,同时已经呈现稳定状态地质所表现出来的刚性比较弱,我国的煤田情况与欧洲或是北美等地相比,差异较大㊂文章对不同勘查类型的构造特征进行了探讨㊂关键词:深部煤炭;资源;勘查模式;构造控制中图分类号:X752文献标识码:A文章编号:2096-2339(2017)05-0049-02㊀㊀经过复杂的地壳变化才可以形成煤矿资源以及矿藏的内部结构,随着板块结构的变化以及时间的推移,成矿的环境以及内部构造的差异也越来越大,这就说明煤矿本身具有非常大的不稳定性,也由于非常明显的沉积地理差异,煤矿资源勘查存在很多难点,煤矿资源勘查的模式需根据当地的环境调整,基于此,对煤矿资源的勘查模式以及内部构造的控制研究具有非常重要的意义㊂1㊀深部煤炭资源勘查模式研究的意义在我国的大陆板块中,矿产资源由于内部构造复杂,通常是由相对稳定的板块之间的构造活动带进行相对比较复杂的运动形成的,而这种相对稳定的板块硬度通常情况下都非常低,并且数量较小㊂与美洲地区以及欧洲地区进行比较不难发现,我国的煤矿区域历史以及板块构造的形成要更为复杂,时间跨度以及空间上的差异都较大,从一定程度上来说,构造运动是煤矿系统转变的一种形态,同时也就决定了煤矿资源在勘查过程中要使用的方法㊂尤其是在我国的东部地区,经常长年累月的开采,浅层煤矿已经开发殆尽,而深层煤矿的开采又具有技术难度,导致我国煤炭的产量已经不能满足工业以及人们的需求,所以,对深层煤矿进行勘查以及空间结构进行控制具有非常重要的意义㊂2㊀深部煤矿勘查特点㊁模式及构造控制2.1㊀勘查区特点近年来,通过对煤矿开采情况的研究可以发现,我国东部地区的浅层煤矿已经开采殆尽,为了满足更多的工业以及生活需求,需要对深层煤矿的资源进行开采㊂根据以往的经验来说,对深层煤矿的勘查以及开采具有非常高的技术含量,需要明确分析不同煤层的构造位置及埋藏深度,总之,在进行深层煤矿开采前,要合理科学化勘查,再根据勘查结果制定开采方案㊂2.2㊀构造控制由于煤矿的深层开采属于固体层状矿床的典型情况,所以在浅层开采的影响下,其内部的赋存情况处于一种多变的情况,存在有不连续性的突变以及连续性渐变的特点㊂以我国东部的矿区为研究对象,可以将其内部构造分成两种类型,褶皱型以及断块型㊂同时,与浅层煤矿的勘查进行对比,褶皱型以及断块型矿床都存在渐变㊁相似以及突变的特征㊂褶皱型矿床的深部勘查可以看成是浅层勘查的延伸,通常以富集在向斜核部㊂在对深层煤矿勘查时要以褶皱型矿床为重点勘查内容,同时对岩层的产状向深部变化的规律进行研究和分析,从而根据勘查结构总结出煤层的渐变性规律,从而掌握深层煤矿勘查的构造和赋存情况㊂2.3㊀勘查模式由于煤矿深层勘查的位置不同,勘查区的类型不同,煤矿资源勘查的难度也不同㊂根据勘查区的特点以及复杂程度将不同的矿井进行分类,对勘查程序以及勘查方式进行总结,也就形成了一类型煤矿的勘查模式,这种模式的形成主要是根据勘查区域的地理环境以及综合勘查技术决定的,这种汇总的模式也就是勘查模式㊂同时,在对勘查区进行勘查时,要根据不同的类型特点选取不同的勘查模式,并根据这种模式的思路最终确定合理可行的勘查方案㊂目前,我国东部地区的主要勘查模式经过不断的完善以及强化,已经从传统的钻探技术和找矿方法向现在的综合物探方式转变,其中离不开对地理地质的研究突破以及地球物理勘探技术的发展,通过新技术的应用使得煤矿的勘查成本大幅下降,同时能提高赋存量的真实性和有效性㊂在一些较为复杂的情况下,深部煤矿的勘查,需要根据浅层煤矿的情况进行分析,然后延伸到深层煤矿,同时深入研究该区域内的地质结构以及赋存情况㊂在大数据的时代,对某个特定区域的矿产勘查情况可以更加便利的查阅和上传,从而使得一类型的矿床情况,可以借鉴同类型的矿床情况,便于制定更加合理的勘94查方案㊂3㊀某煤矿2#煤层老空区综合物探勘查方法的应用某煤矿2#煤层的老空区是由十多个二十年前的小煤窑构成的,浅层开采已经完成,采空区的结构多为巷道开采,没有进行合理的支护,历经岁月仅有部分巷道保存下来,从空间形态上分析,不具备任何规律㊂该煤矿井下的采空区主要以 房式 或者 穿洞式或巷道式 为主,巷道的规模以及结构没有记载可查,并且在煤层的中部地区巷道均没有支护,巷道高度3 5m,宽度3 6m,由于部分巷道出现有垮塌现象,导致部分巷道之间的最小距离10米,每100m揭露巷道3 6次,开采的采空区之间不同业主的巷道采空区不连通㊂3.1㊀采空区的高精度三维地震勘探技术2#煤层埋深137 362m,平均埋深260m左右,大部分280m左右㊂激发参数为:高速层中3m激发,叠加次数40次㊂采用的是精细处理,解释采用的是时间剖面对比及属性分析方法㊂巷道密集,由于覆岩冒落的速度和密度降低,导致煤层反射波能量较弱,活动中断,图1是地下煤层采空区在地震时间剖面上的反射,图1中2个弧线处是采空区,煤层采空区的特性表现出明显可见,黑弧煤层反射振幅㊁弱同相轴中断,对巷道的发展权一部分留下稀疏,整体采空区明显,利用三维地震勘探方法可以有效地确定采空区㊂图1㊀巷道密集采空区的探测三维地震时间剖面图巷道稀疏的,因为隧道不完整,影响规模效应和环境效应受岩石速度和密度略有下降的速度,隧道反射和衍射波场的相干波能量较弱的现象,造成煤层事件可以连续跟踪㊂认为桩数为84 140㊁180 212为采空区,隧道发育较多㊂桩数84 140是隧道发育的采空区,桩数140 180是巷道未开拓的采空区㊂3.2㊀探测2#层采空区的高精度瞬变电磁技术煤矿地面瞬变电磁法是一种敏感的低电阻检测技术,自20世纪应用于煤矿水害探测在地球物理条件下,取得了较好的应用效果,简单的检测区水域是更好的,对于复杂的检测和矿区的地质结构与水的小空区积水检测需要利用综合物探方法㊂图2对应于垂直轴上瞬变电磁视电阻率剖面的位置(见图3),在790 990m水平,4868堆等高线为高电阻率异常,表现为高阻,电阻率值为110 120m,反映了煤层采空区㊂在第176 212号桩低电阻率时,电阻率值在50 70欧姆之间,反映采空区,结合对采空区地质资料的地面测量的综合分析,对线路桩高抗48 68反映采空区异常,低阻桩ɴ176 212反映异常采空区㊂图2㊀巷道稀疏采空区的探测三维地震时间剖面图图3㊀与图2对应位置的TEM视电阻率断面综合地面测量㊁三维地震和TEM结果表明:该桩没有84 140密集的巷道采空区水,对采空区疏巷采空区积水的140 180号桩,对采空区巷道水的集约化发展的第180 212号桩㊂4㊀结语综上所述,通过近年来对于我国地质勘查技术进行发展和建设内容来看,很多技术性内容都得到了快速应用和发展,通过实际应用效果也可以看到,这些技术对于我国一些深部煤炭在开采和利用具备非常大意义,保证了我国煤炭行业的进一步发展和壮大㊂参考文献:[1]㊀梁㊀剑.深部煤炭资源勘查模式及其构造控制探讨[J].科技创新与应用,2015(26):156.[2]㊀邹德凯.深部煤炭资源勘查模式及其构造管理[J].内蒙古煤炭经济,2015(11):201-202.05。

深部煤层瓦斯赋存规律及其涌出特征

深部煤层瓦斯赋存规律及其涌出特征

深部煤层瓦斯赋存规律及其涌出特征简介煤炭资源是我国主要能源资源之一,煤层瓦斯则是其中一种无形的能源资源。

深部煤层瓦斯赋存规律及其涌出特征的研究,可以为煤层气开发提供理论依据和技术支撑,同时也可以为煤层气的安全生产提供重要参考。

本文将围绕深部煤层瓦斯的赋存规律及其涌出特征展开讨论。

深部煤层瓦斯赋存规律赋存形式煤层瓦斯的赋存形式一般包括两种,一种是吸附在煤体孔隙中,另一种是游离在煤层裂隙中。

在深部煤层中,由于地下水的压力增大以及煤体孔隙逐渐关闭等因素的影响,煤层瓦斯的主要赋存形式是游离气体。

吸附气体则占据了较少的比例。

煤性对瓦斯赋存的影响煤层瓦斯的赋存量与煤性有直接关系。

由于不同煤性的孔隙率和比表面积不同,因此不同煤性的煤层瓦斯赋存量也会有所不同。

一般来说,具有较高孔隙率和比表面积的煤层,其孔隙中的煤层瓦斯含量相对较高。

同时,煤层的厚度也会对瓦斯赋存量产生影响。

厚度较小的煤层由于煤体间的连通性较差,瓦斯的堆积容易导致局部区域的高压,进而影响其可开采性。

底板岩性对瓦斯赋存的影响在深部煤层中,底板岩性的不同也会对煤层瓦斯的赋存量产生影响。

底板岩性若是致密型岩石,则瓦斯无法透过岩石而向地面逸出,而会向煤层上部和两侧的煤体中渗透和堆积,从而增加其含量。

反之,底板岩性若为通透型岩石,则瓦斯会向地面逸出,导致其含量减少。

深部煤层瓦斯的涌出特征涌出类型深部煤层瓦斯的涌出类型通常分为两种,一种是常规涌出,另一种是突发涌出。

常规涌出是由瓦斯压力自然产生,较为稳定。

而突发涌出则是由于煤层瓦斯压力快速释放,可能会导致爆炸等灾害事件的发生。

涌出量深部煤层瓦斯的涌出量与煤层深度、煤性、地质构造等因素有关。

一般来说,随着煤层深度的增加,瓦斯的赋存量和压力会增大,从而导致涌出量增加。

此外,含有大量煤层气的煤层,其瓦斯的涌出量也会相应增加。

涌出过程深部煤层瓦斯的涌出过程是一个较为复杂的过程,涉及到煤层瓦斯的释放、扩散、迁移等环节。

论矿区综合地质勘探与深部煤矿资源的开采

论矿区综合地质勘探与深部煤矿资源的开采

【 关键词 】 深部煤矿 资源开采 ; 传统地质勘探 方法 ; 综合地质勘探法
随着社会经 济的发展 . 人们 对矿 产资源的需求量也越来越 大 , 煤 矿资源 的地质勘探方法逐 渐受 到人们 的重视 深部煤矿资源的开采对 地质勘探 方法提出了新的要求 . 传统的地质勘探方法 已经不 能适应深 部煤矿 资源开采 的需要 因此 . 必须积极引进与推广综合地 质勘探的 方式 . 提高地 质勘探 工作的效率和水平。
◇ 3 年2 9 期
论矿区综合地质勘探与深部煤矿资源的开采
刘 宝
( 平 顶 山天 安 煤 业 天 力 有 限责 任 公 司 河 南
【 摘
平顶山
4 6 7 0 0 0 )
要】 煤炭生产在 中国国民经济 中具有举足轻重 的地位 , - ' - F  ̄ i 山市作 为煤炭 工业城 市许 多老矿 区的开采深度均在- 8 0 0 m 以下, 部分采
维地震勘探法 , 此外还有钻探等探测技术 。 与矿井勘探相 比. 地面物探 具有探测效率高 、 施工简单等优 点 . 但也存在不容忽视 的缺 点 . 即受地 表条件 的影响较大 。 因此 . 在地面条件适宜的条件下 . 三维地震勘探技 术是地质勘探 的首选 2 - 2微动测探勘查 微动测探勘查是一种地 球物理勘探新技 术 ,可以勘查 地质构造 通常情况下 . 微动测探勘查 可以通过天然场微动信号并结合数 据分析 与处理手段 , 获得面波信 号 , 从 而勘查 出地下 s 波速度结构。 这种勘探 技术的最大特点就是 空间域 和定期都不规则 . 通过波动理论可 以知道 面波与体波都 在微动 范围内。一般来说 , 微动测探勘查 的震源都是 在 地表面或海底面 , 所 以分析面波成分 非常重要 . 微 动测探勘查可 以利 用这一优势面波反演 地下物 质结构 2 . 3井下钻探 与综合物探法 ’ 为了做好 矿井防治水工作 . 可 以采用井下钻探作为地质勘探 的手 段 。井下钻探有很多优 点 , 如工程量小 、 投资少 、 水压 水量直观 、 工期 短、 针对性 强等。此外 , 井下钻探不受地表条件限制 , 是一种 比较经济 实用的地质勘探方法 。在防水试验 阶段 . 可 以利用井下钻探 的方式对 含水层 的富水性进行分析与控制 . 也可以利用物探等手段勘探 富水 区 的工作 面。具体操作过程如下 : 首先利用物探手段探明矿区 的导水构 造、 局部 富水带和 隔水层变薄带 , 之后再用钻探手段验证 。 这一操作过 程 的重 点在于布置注浆改造和疏水降压等工程 可以用以下几种方法 完成勘探过程 : 一是利用 井下直流 电法 透视采煤工作 面 . 勘查 内部 的 导水构造 和底板集 中富水带 : 二是利用 T E M进行探测 T . E M也被称作 瞬变电磁法 . 利用 T E M 法可以探 测出高程不同的富水区 . 通过提供真 实 可信 的资料 . 提高 防治水措施的针对性 : 三是利用 弹性波 c T 进行勘 探, 弹性 波 c T也称为地震层析成相技术 . 可以勘查矿 区的地 质构造 . 分析地质构造 的发育状况 : 四是利用瑞利波技 术 . 这种技术 可以及时 了解掘进巷道前方的异常体情况 . 适 用于探测矿 区的前方构造 3 . 结语 通过 以上分 析可 以认识 到 .煤矿矿 区容易 受到底板岩溶水 害威 胁, 应 当重视对煤矿矿区 的地质勘 探。在矿 区地质勘探 的过程 中 . 可 以做 不 同规模 的防水 试验 . 再利 用钻 探和 物探等 手段 . 勘查 出矿 区 的水文地 质情况 。在地质勘探 的过程 中应加大 对地质异常 区的勘查 力度 , 综合 利用 多种勘 探手 段做好 地质 勘探 工作 , 使各 种勘 探方 法 在地质 勘探 的过程 中相互验 证 、 相互补 充 . 发挥 多种 地质勘 探方 法

浅谈煤炭资源勘查模式

浅谈煤炭资源勘查模式

浅谈煤炭资源勘查模式摘要:中国煤盆地构造演化的时空差异性和煤田构造格局的复杂性。

是决定煤炭资源勘查难易程度,以及勘查手段的选择和勘查工程布置的首要地质因素。

在分析中国东部煤炭资源特点以及深部煤炭地质勘查所面临的困难和挑战的基础上,讨论了勘查区类型和勘查模式的概念。

划分出深部煤炭资源勘查区的四种基本类型:老矿区深部或外围勘查区;深部新区勘查区;复杂地质条件勘查区;生产矿井深部煤层勘查区。

总结了不同勘查区类型的地质构造特征,建立了与之相适应的勘查模式。

关键词:煤田构造深部煤炭资源勘查区类型勘查模式前言:我国主要聚煤盆地都具有复杂的动力学背景,聚煤结束后受多期构造运动影响,部分煤炭资源埋藏深度大,如鄂尔多斯盆地中北部的晚古生代含煤地层、沁水盆地中部晚古生代含煤地层、太行山东麓晚古生代含煤地层等。

深部煤炭资源赋存状况的复杂性对其地质勘查工作提出了严峻挑战。

针对深部煤炭资源赋存条件的差异,划分不同的勘查类型,建立相应的勘查模式,用以指导地质勘查工程的实施,是深部煤炭资源勘查的可行途径。

一、煤田构造与深部煤炭资源勘查中国大陆是由若干个稳定地块和构造活动带镶嵌而成的复式大陆,稳定地块规模小、刚性程度低、盖层变形强烈。

与发育于单式大陆上的北美、欧洲煤田相比,中国聚煤盆地所经历的地质演化历史要复杂得多,导致含煤岩系赋存的时空差异十分显著。

成煤期后的各次构造运动,使原始大面积近水平连续分布的煤层和煤系抬升剥蚀、沉降深埋、褶皱断裂,发生变形和变位,形成分离的含煤块段。

构造运动对煤系的改造,是决定煤炭资源勘查难易程度、勘查手段选择和勘查工程布置的首要地质因素。

我国煤炭资源的地理分布和煤炭工业的布局不均衡,80%以上的煤炭产量集中于大兴安岭一太行山以东,但该区已发现资源仅占全国的11%t31。

经过数十年勘查开发,东部地区浅层煤炭资源基本上均已动用,开采深度越来越大。

在未来2O年内很多煤矿将进人到1000~1500m的开采深度问。

中国煤炭资源赋存规律与资源评价

中国煤炭资源赋存规律与资源评价

我国煤炭资源赋存规律与资源评价Ⅰ.概述我国是世界上煤炭资源最为丰富的国家之一,煤炭资源的赋存规律及其资源评价一直是地质学和煤炭工业领域的研究重点。

煤炭是我国主要的燃料能源,对于保障国家能源安全、促进经济发展至关重要。

深入研究我国煤炭资源的赋存规律以及科学评价煤炭资源的质量与地质条件,对于合理开发和利用煤炭资源具有重要意义。

Ⅱ.我国煤炭资源赋存规律1.我国煤炭地质条件我国煤炭地质条件主要受沉积、构造和燃料生质的影响。

我国地处欧亚大陆东部,地质构造复杂,沉积条件多样,地层受煤化条件影响差异较大。

煤的形成主要受植物生物的影响,不同生物类型形成的煤质量、品位也存在较大差异。

2.我国煤炭资源分布规律我国煤炭资源广泛分布于全国31个省、市、自治区中,以山西、陕西、内蒙古、河南、安徽、湖南为主要产煤区。

根据勘察结果,我国探明煤炭储量已达174.3万亿吨,预测资源量更是巨大。

煤炭资源的赋存规律主要受地层、构造、沉积条件等多方面因素影响。

Ⅲ.资源评价1.煤炭资源质量评价煤炭资源的质量评价是指对煤炭的企业化学性质、工艺性质、物理性质进行综合评价的过程。

企业化学性质主要包括灰分、挥发分、固定碳和含硫量等指标,工艺性质主要包括煤焦油和焦炭产率以及煤样的炼焦性能等指标,物理性质主要包括粒度组成、密度、泡点和可磨性等指标。

通过对煤炭资源的质量进行评价,可以科学指导煤炭的深加工利用及优化地质勘查。

2.煤炭资源地质条件评价煤炭资源地质条件评价主要是通过对煤层地质构造、地层厚度、埋深、赋存规模、顶底板岩性等因素进行分析评价,从而确定煤炭资源的地质条件优劣。

合理评价煤炭资源的地质条件,可以为采矿设计和工程施工提供科学依据,减少资源浪费和安全事故风险。

Ⅳ.结论我国煤炭资源的赋存规律及资源评价是一个复杂系统工程,需要综合考虑地质学、地球化学、矿产地质学、矿物学等学科知识。

通过深入研究我国煤炭资源的赋存规律及资源评价,可以为我国能源安全和经济可持续发展提供重要的科学依据,促进煤炭资源的合理开发和利用。

深部煤炭勘查新区煤层对比分析

深部煤炭勘查新区煤层对比分析

深部煤炭勘查新区煤层对比分析为了提升煤炭工作的应用效益,需要做好深部煤炭勘探新区的煤层对比分析工作,通过对煤层对比工作的开展,可以实现煤层的有效延伸,可以针对煤层的埋藏状况、厚度状况、煤质状况等进行深入性的了解,有利于进行煤系沉积格架的建立。

通过对煤层对比分析工作的开展,可以进行煤层特点、空间位置等的深入分析。

标签:深部煤炭;勘查新区;煤层对比;地层学概念;煤系概念;岩石性质1 优化沉积旋回对比环节(1)本次深度勘查新区是老爷岭普查区,该区的岩石类型比较简单,但是构造状况比较复杂,岩相变化状况比较大,其煤系内部的稳定标志层比较小,由于该盆地区域整体稳定下降,它具备比较清楚的垂向层序,具备较稳定的煤层间距,这有利于进行优势分析法、局部标志层法、测井曲线组合法等的开展。

该区域内不同地层存在较大差异的含煤性。

在煤层对比分析中,需要选择那些发育完全的煤层、较大厚度的煤系,通过对不同型号的钻孔应用,进行含煤段的划分,做好含煤段的对比分析工作,进行煤层的大小、顺序等的对比,通过对不同对比基线的应用,可以取得不同的对比结果。

延安二组2-2煤层的构造比较简单,它的延伸性比较稳定,厚度较大,分布比较广泛,以该煤层为基线,进行其他煤层的对比分析。

(2)在深部煤炭勘查应用中,湖平面的相对变化情况是重要的分析因素,湖平面变化反映出该区域构造、气候、沉积物等状况。

该区域延安组的刨面表现为河床存在一系列的粗粒沉淀物,其泛滥平原存在一系列的细粒沉积物。

为了满足实际工作的要求,将延安组进行三个三级层序的划分,这三个层序分别对应不同的岩性段。

这些层序从初始填充体系域开始,再进行湖泊扩张体系域的分析。

其湖泛体系域发育不良,其潮湿沼泽的环境是聚煤作用的重要场合,它的煤层比较稀薄,具备较差的连续性,延安组三段存在三个不完整旋回,相比于鄂尔多斯盆地的延安组层序,其永陇矿区缺乏第五段及第四段。

2 优化深部煤炭勘查新区煤层的对比分析方案(1)通过对标志层的应用,可以提升煤层对比的应用效益,這种方法具备良好的经济性。

深部煤炭资源勘查模式及其构造管理

深部煤炭资源勘查模式及其构造管理

收稿 日期 : 2 0 1 5— 0 8— 2 4 作者简介 : 邹德凯 ( 1 9 7 5 一 ) , 男, 内蒙古赤峰市人 , 大学毕业 , 助理工程师 , 现在内蒙古自治区煤田地质局 1 0 4勘探队工作。
2 01
3 . 2构 造 控 制
钻探 法就 是 根 据 资 料 , 由 地 质 人 员 设 计 出 钻 孔 的 位置与深度 , 通过钻井取芯 的方式获得煤层 的直 观情 况。钻探法能直接获得煤的品 质等 直观数据 , 但是勘 查时 间较长 , 操作复杂 , 成本高。 .
1 . 3地 面地质 法
中图分 类号 : F 4 2 6 . 2 1 ; P 6 1 8 . 1 1
文献 标 志码 : B
文章 编号 : 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 5 ) l 1 — 0 2 0 1 — 0 2
我国所处的大陆块比较复杂 , 稳定地块规模小 , 盖 层变形强烈 , 因此我 国煤 田的演化过程要 比欧美国家 的 煤 田演化 复 杂得 多 。这 就 使得 本 应 是 一 个 整 体 的煤 层, 经过 地 壳运 动 , 有 的煤 层 抬 升 , 有 的煤 层 沉 降 , 有 的 发 生褶皱 、 变形 、 变 位等 , 变 得 支 离 破 碎 … 。 另外 , 我 国 煤炭分布不均衡 , 主要的煤炭资源 ( 8 0 %) 集中在东北 、 华北地区 , 但该区域的煤 田结构复杂 , 因此 目前发现 的 煤炭资源却只有全国的 1 1 %。经过这些年的开采 , 浅 部煤炭资源已经不 能满足使用 了, 因此要加深开采深 度, 预计在 未来二 十年 里 , 一 些煤 田的开 采深度 可达 l O 0 0 m一 1 5 0 0 m【 4 j 。而勘查工作随着开采深度的增加也 由露天型煤 田转 向地 下煤 矿 。而地 下煤 矿 结 构复 杂 , 勘 查工作难度很大。从这一方面看 , 加强对深部煤炭资源 勘 查 的研 究对勘 查以及煤矿 开采都 有重大 意义 。 1深部 煤炭 资 源勘 查 的主 要方 法

深部煤炭资源勘查模式及其构造控制分析

深部煤炭资源勘查模式及其构造控制分析

深部煤炭资源勘查模式及其构造控制分析【摘要】我国一直以来都将“以煤为主,多元发展”作为长期的能源资源政策,这是由我国“贫油少气多煤”的整体能源特点决定的,因此,目前,我国现阶段的煤炭地质工作重要的一个热点问题和难点问题在于我国深部煤炭资源的深度勘查。

那么如何能够根据深部煤炭资源所具有的实际情况,合理的进行资源勘查是一个值得深思的问题。

【关键词】深部煤炭;煤炭资源;资源勘查模式;构造控制众所周知,我国的基础能源一直以来主要都来自于煤炭,而作为世界上最早认识以及开发利用煤炭资源的中国来说,由于长期进行煤炭开采而使得我国大部分的大型煤矿区的煤炭可采资源逐渐的减少甚至于枯竭。

随着煤矿资源的逐渐减少,很多煤矿区都已经进入了深部开采期,但是如果没有高而有效的技术支持以及保障,那么我国的煤矿区的煤炭产能将会大幅度的下滑,因此,对深部煤炭资源如何进行强效有力的勘查成为目前我国政府、煤炭工业主管部门和煤炭地质工作者的主要任务之一。

1 进行深部煤炭资源勘查的主要方法1.1 物探法物探方法的类别较多,根据研究的地球物理场大致上可以分为电磁法、放射性勘查、重力、地震、磁法等,主要是以岩矿层的弹性、电性、密度、放射性等物理性质所具备的一定具有勘测特点的无形差异,从而通过运用仪器观测因为以上原因而导致的天然或人工的地球物理场所产生的变化,通过解释、研究地质形态构造和能源分布等相关工程的检测和探测问题。

此方法优点在于成本较低、勘查时间短,不足在于成果的解释存在不能获得煤质、品位等的直接数据。

1.2 钻探法钻探法是根据煤炭资源所预测出的结果,依据煤炭地质工作人员所设计的深度与孔位,通过测井和钻井取心的方式,直接的获得地质深层较为可靠的资料。

此方法优点在于可通过测试和取心来获得煤质、品位等的直接数据,精度性高,但其不足在于勘测时间长、成本较高。

1.3 地面地质法地面地质法是其他地质工作的基本,其可以对煤炭资源进行大致评价从而提出是否需要进行进一步的勘查工作。

深部煤炭资源勘查模式及其构造控制探讨

深部煤炭资源勘查模式及其构造控制探讨

深部煤炭资源勘查模式及其构造控制探讨摘要从总体上分析,整个大陆是较大的连续地块,按面积大小依次分为亚洲、非洲、北美洲、南极洲、欧洲和大洋洲大陆,各大陆面积和海岸线与总面积的比例相差悬殊。

中国大陆地处亚洲东部,位于太平洋西岸,地质非常复杂,不少趋于稳定状态的地質内在刚性偏弱,受此影响,中国煤田结构差异化与复杂程度明显超出北美洲与欧洲煤田。

因此,在煤矿资源开采工作中,必须注重优化深部煤炭资源勘查模式,加强煤田构造控制,以此确保煤矿资源的安全开采。

本文将分层浅谈深部煤炭资源勘查模式及其构造控制,并提出个人见解。

关键词深部煤炭资源;勘查模式;构造控制煤矿资源是经过千百年甚至几万年的地质变化形成的矿藏资源,随着大陆板块的挤压、张裂以及其他变化和时间的推移,煤层所处结构也发生了变化,而且,煤矿结构稳定性非常弱,地质变化会额外加剧煤层的不稳定性,这必然会给深部煤炭资源勘查工作带来诸多不便,对此,必须重视创新深部煤炭资源勘查模式及其构造控制方案。

1 深部煤炭资源勘查工作的影响因素从宏观视角来讲,深部煤炭资源勘查工作的影响因素主要是地质因素。

在中国大陆板块内部,煤矿资源所处内部结构非常复杂,煤层结构大多是由相对稳定的板块经过一系列构造活动所形成的,需要注意的是,这些板块只能维持相对稳定的状态,其硬度非常低,数量也比较少。

将中国大陆板块和北美洲与欧洲相比,显而易见,国内煤矿构造更加复杂,时间与空间跨度非常大,差异性尤为显著。

此外,在成煤期之后的所有地质构造运动均会导致大范围近乎水平连续分布的煤层和煤系被抬升、剥蚀,或者沉降、深埋,最终致使褶皱断裂,煤层结构变形,位置发生巨大变化,形成分离状态的含煤块段,额外加剧了深部煤炭资源勘查工作难度。

再次,中国煤炭资源分布区域及其工业分布区并不均匀,据调查了解,从大兴安岭到太行山以东的煤炭工业分布区所占比例多达80%,而该区域的煤炭资源储备量仅占国内总煤炭资源的11%。

据专家预测,国家在未来20年需要将煤炭资源开采深度增加到1000到1500米,浅层煤矿资源近乎已被全部开采。

深部煤炭资源勘查模式及其构造控制探讨

深部煤炭资源勘查模式及其构造控制探讨

深部煤炭资源勘查模式及其构造控制探讨我国煤层构造演化有着复杂性、时空差异性等特点,这些因素直接决定了煤炭资源勘查工作的难易程度,同时对勘查手段的选择也存在一定的影响。

文章对我国东部煤炭资源特点展开分析,并提出了深部煤炭地质勘查工作中面临的挑战,从老矿区深部外围勘查区、深部新区勘查区以及复杂地质条件勘查区的角度对勘查模式与构造控制进行了分析,还对不同勘察类型的构造特征进行了探讨,希望文章的分析与阐述可以为同行的研究带来一些借鉴或参考。

标签:深部煤炭资源;勘查模式;构造控制中国大陆是由多个稳定地块以及构造活动带形成的复式大陆,稳定地块的刚性程度相对较低,同时规模也比较小,与北美、欧洲煤田相比,中国聚煤盆地经历的演化过程要更加复杂,存在明显的时空差异。

成煤期以后的构造运动使得原始煤层经历了沉降深埋、变形变位等一系列变化,最终形成了分离的含煤块段。

构造运动实际上是对煤系的一种改造,直接决定了煤炭资源勘查的手段选择、难易程度等。

我国煤炭资源在地理分布上并不均衡,大部分煤炭集中在大兴安岭-太行山以东的位置,但是这一地区目前已经发现的资源却仅在全国资源中占有11%的比重,经过多年的勘查研究,很多东部地区的浅层煤炭资源已经被动用,开采的深度不断增大,预计在20年之内,煤矿開采深度将会达到1000~1500m 的范围。

基于以上描述,针对深部煤炭资源勘查模式及构造控制展开分析具有现实的意义。

1 老矿区深部或外围勘查区1.1 勘查区特点经过多年来的开发,我国东部地区矿井中浅部资源已经相继动用,现有矿井深部及外围成为首选的勘查区,这些地区与生产矿区的煤层大致相同,只是因为构造位置不同而存在埋深不同的问题,所以,老矿区深部可以被看作是浅部井田的地质延伸。

1.2 构造控制作为典型的固体层状矿床,煤矿床经历了后期改造后的赋存状态以及可复原性等一系列特征。

老矿区深部和外围煤层在构造格局上可以划分成断块型和褶皱型两种类型,与浅部勘察开发区段相比,煤系赋存存在简便性、相似性以及等基础性等相关性质。

论矿区综合地质勘探与深部煤矿资源的开采

论矿区综合地质勘探与深部煤矿资源的开采

论矿区综合地质勘探与深部煤矿资源的开采作者简介:梅昌龙(1985-),男,贵州安顺人,本科,研究方向:固体矿产㊂梅昌龙(贵州省地矿局一一二地质大队,贵州安顺561000)摘㊀要:煤炭资源是国民经济建设的基础能源,在经济发展中发挥了至关重要的作用㊂从当前我国的实际发展现状来看,浅层煤炭资源在历经几十年的大规模开采后近乎殆尽,因此,现阶段的煤炭开采须转向深部煤炭资源㊂然而,因为深部煤矿资源开采难度较大,所以必须综合使用多种地质勘探技术为深部煤矿资源的开采保驾护航㊂本文将就矿区综合地质勘探与深部煤矿资源的开采展开展的研究,希望能够为有关深部煤炭资源的开采工作提供一些参考㊂关键词:矿区;地质勘探;深部煤矿资源;开采中图分类号:TD82文献标识码:A文章编号:2096-2339(2017)05-0047-021㊀矿区基本情况贵州省思南县高桥煤矿位于思南县城(思塘镇)南西230ʎ方位约28.5km(直距),属思南县香坝乡所辖㊂勘探区总体地势为东高西低,纵向上中间低㊁南北两面高,为剥蚀㊁侵蚀型低山丘陵地貌,坡度较缓,一般20ʎ30ʎ㊂区内最高点位于北东部大山梁子一带,海拔953.0m,最低点位于矿区中部香坝河一带,海拔475m,最大相对高差478.0m,一般相对高差100 300m㊂岩石裸露,植被覆盖率低,一般小于10%㊂2㊀综合地质勘探2.1㊀地面地震勘察在采矿区开展设计前,可选取地面振动勘探技术来探查其构造形态,全面了解断层的发育情况和底板起伏及每层整体储存量,而后再针对限制开采的含水层进行具体分析,制定相应的预防及治理措施,在设计阶段提供详细的参考依据㊂须注意在这一环节内的主要任务是了解煤矿矿区当中小规模构造情况,具体工作包括了落差约为5m断层,采空区及陷落柱布局情况,依据相关规定要求提前采取布设㊂在地面上所采用的物探技术相较于井下而言更为简易,并且效率也会更高㊂但是,也会受到部分地表因素的干扰,因而,若条件允许,应尽可能选用三维高分辨地震勘探方法,以确保达到最佳效果㊂2.2㊀微动测深勘察微动测深勘察要求不但需要在时空层面上不得出现毫无规律的震动,同时也不能在空间层面发生毫无规律的震动㊂一般而言,振动源大都位于地表亦或是海底面,依据实际的观测形式,大致可将振动源分为以下三类:(1)单点勘察技术㊂此技术是由两个半径完全不同的同心圆构成,并埋于圆心及圆周当中同时于正三角形顶上布设微动观察仪一套,此项技术所设置的勘察深度和台阵大小间其关系为正比例关系,总体而言,即为依据勘察深度不同,实际可选取三个或以上半径完全不同的同心圆进行观测台阵的建立;(2)测线勘察技术㊂在煤田当中,其中所牵涉到的勘察范围一般均相对较大,也正是基于这一原因,因此选用此项技术实施勘察工作,于勘察区域当中依据某固定间距进行测线布设,便可实现2D动态测量勘察,之后便可获得与之相对应的地质结构,并在这一基础之上,与上钻孔及其他方面的地质信息相配合,就异常地质现象展开深入分析;(3)平面勘察技术㊂于矿区亦或是另外一些有着较高精度要求的勘探工作当中,若所选用的以期设备数量较大,则可借助于此项技术来具体实施便可找出不正常的地质现象㊂2.3㊀井下钻探与综合物探开展放水试验时,需要在确保对核心含水层富水性能够实现宏观控制的基础上,依据各项条件要求,科学选取与之相适宜的物探方式,并结合勘探目的与要求来实施具体操作步骤安排,合理调整解决策略,切忌盲目行动㊂此外,不同的实验方式能够获得不同的效果,如坑透㊁脉冲干扰等方法,因此,可采用多种使用方式及时查出所勘探区域内的异常情况㊂3㊀深部煤矿资源开采随着当前我国社会经济的快速发展,对于能源的需求量也在不断增大,煤炭资源的开采强度也随之扩大,浅层煤炭资源的完全枯竭只是时间问题,矿井深部开采将成为煤矿生产的必然过程㊂面对复杂的深部煤矿勘探作业,单纯采用一种方法必定会存在着一定的局限性,因此须综合多种地球物理方法,综合勘察多个角度㊂综合地球物理勘探技术解决深部开采问题的思路如图1所示㊂74,>><26A8+>?A)D/,>*3.6C3><++12@B/;+-D><,,A<;?+A'?:)2)+DA><+@0*图1㊀深部开采综合物探技术解决思路本文将结合贵州省思南县高桥煤矿的实际情况来就深部煤矿资源开采展开具体分析:3.1㊀勘探类型划分(1)本区的主要可采煤层为吴家坪底部一层M1,全区可采,煤层厚度0.75 0.89m之间,平均厚度0.78m,变化不大,属厚度稳定煤层㊂(2)勘探区内为一向斜构造,两翼产状:北西翼倾向118ʎ 165ʎ,一般在140ʎ左右,倾角47ʎ 79ʎ,一般60ʎ左右;南东翼倾向266ʎ 345ʎ,一般在305ʎ左右;倾角7ʎ 18ʎ,平均为11ʎ㊂勘探区西侧有一条断层通过,F1断层为逆断层,倾向东,倾角65ʎ,与许家坝向斜轴部斜交,破坏了地层的连续性度,F1断层对本勘探区煤层有破坏作用㊂3.2㊀钻探作业钻孔施工前,由地质人员作出钻孔施工设计书交机场,指导钻探施工,在可采煤层地段的每回次进尺不得大于0.50m㊂为了满足各种样品的采取及物探测井工作,终孔孔径不得小于75mm㊂每个钻孔工程必须按开孔㊁终孔㊁变更通知书的管理程序操作㊂每个钻孔终孔后一天内完成钻孔工程质量验收,由项目负责人组织,地质及水文地质工程地质编录人员和机长参加;三天内完成钻探地质编录资料工作㊂所有钻孔完工后,由地质项目组随机选一个钻孔作封孔质量取心抽查㊂3.3㊀抽水试验根据本矿区的水文地质资料,与矿床充水有关的含水层有 T1y2 ㊁ P3c㊁P3w ㊁ P3m ㊂本次所设计的抽水试验工作主要针对以上各层进行布置㊂布置ZK003和ZK005作为抽水试验孔,ZK003中作 T1y2 层的抽水试验,ZK005作 P3c㊁P3w ㊁和 P3m 两层的抽水试验㊂施工宜采用清水钻进,当地层的原因导致不能使用清水钻进时,应在主要含水层或试验段用清水钻进,若必须使用泥浆钻进,应采取有效的洗井措施;分层抽水试验及分层测水位的钻孔,必须严格止水,并检查止水效果,不合格时应重新进行㊂若在抽水试验过程中,有的抽水目的层富水性弱,抽水试验降低次数可根据实际情况酌情减少,但抽水时间应适当延长㊂若抽水过程中,上覆层(段)富水性较弱,视其实际情况,抽下层时可采用混合抽水㊂勘探区资源量预算结果如表1所示㊂表1㊀勘探区资源量预算结果表煤层编号资源量/万吨合计/万吨资源量比例/%331332333331+332+333331+332331M1108887852184853.845.854㊀结语总之,在深部煤矿资源开采工作中所应用到的综合地质勘探技术,其未来发展方向将会以基础地质勘探㊁地球物理方法㊁地理信息系统这三方面技术的融合为主㊂为提升对深部煤矿资源开采的安全性与有效性,以地理信息系统为平台来构建起矿井多元信息集成系统,充分融合矿井物探㊁三维地震㊁构造地质㊁水文地质等多方面的信息,通过综合分析来构建起科学性的预测及评价模型,以期能够实现地质资料的数字化㊁信息化与可视化,并最终为促进地质勘探与煤矿资源开采工作的发展提供技术支持㊂参考文献:[1]㊀郜宏伟.浅谈煤矿矿区的地质勘探方法[J].环球人文地理,2014(12):44.[2]㊀董一鹏.煤矿水文地质勘探中群孔抽水试验的应用研究[J].能源与节能,2016(2):6-7.84。

煤矿煤层赋存规律及其勘探技术

煤矿煤层赋存规律及其勘探技术

煤矿煤层赋存规律及其勘探技术煤炭作为一种重要的能源资源,在世界各地都扮演着至关重要的角色。

煤炭的储量和赋存规律对于煤炭勘探和开采具有重要的科学价值和经济意义。

本文将探讨煤矿煤层赋存规律及其勘探技术,以期对煤炭勘探工作能够提供一定的参考和指导。

一、煤层赋存规律煤层赋存规律是指煤炭在地质构造中的分布特征和形成规律。

煤层赋存规律的研究是煤炭勘探工作的基础和前提。

1. 煤层的产状特征煤炭的产状包括倾角、倾向、走向和煤层的发育层位等特征。

研究煤层的产状特征可以确定煤炭的分布范围和取矿方式,有助于合理规划煤炭开采工作。

2. 煤层的分布规律煤层在地质构造中的分布呈现出一定的规律性。

一般来说,煤层的分布与沉积环境、地质构造和沉积物的物理-化学性质等因素密切相关。

了解煤层的分布规律对于精确定位煤层位置和储量的估算具有重要意义。

3. 煤层的岩性特征煤炭是一种特殊的岩石,具有独特的岩性特征。

研究煤层的岩性特征可以反映煤炭的质量、厚度、含矿量和力学性质等重要参数,为煤炭的开采提供重要依据。

二、勘探技术煤矿煤层赋存规律的研究需要依靠一系列先进的勘探技术手段。

1. 遥感技术遥感技术通过对卫星图像和航空照片的解译,获取地表地貌和植被覆盖等信息,可以初步了解煤层的地理位置和地貌特征,为后续的地质勘探提供便利。

2. 地质勘探技术地质勘探技术包括地质测量、地球物理勘探和地球化学勘探等方法。

通过地质测量,可以测定煤层的产状特征;地球物理勘探则通过测量地下的物理场参数,如重力、磁力和电场等,以获取有关煤层的物理信息;地球化学勘探则通过分析采集的煤样、水样和土样等进行化学分析,以获得煤层周边地质环境的信息。

3. 三维地质建模技术三维地质建模技术借助计算机软件,将大量的勘探数据进行综合,建立煤层的三维模型。

通过对煤层模型的分析和模拟,可以预测煤层的储量、厚度和产状等参数,为煤炭勘探和开采提供重要的依据。

三、总结煤矿煤层赋存规律及其勘探技术是煤炭勘探工作中的重要内容。

煤矿煤层赋存规律与开采技术

煤矿煤层赋存规律与开采技术

煤矿煤层赋存规律与开采技术[引言]煤矿是我国重要的能源资源,而煤层的赋存规律与开采技术是煤矿开采过程中的关键因素。

本文将对煤矿煤层的赋存规律和相关开采技术进行探讨,并进一步分析其对煤矿安全、资源利用等方面的影响。

[煤层赋存规律]煤矿煤层的赋存规律是指煤层在地层中的分布和排列情况。

煤层形态各异,常见的有平行层状、脊状、鞍状、似层状等。

了解煤层的赋存规律,对矿井设计、采矿方法选择和煤层开采效果的评价等都具有重要意义。

在地质勘探和煤炭资源评价中,通常会通过钻探、地质勘探和地震勘探技术等手段,获取相关数据并进行分析。

通过这些手段,人们能够初步了解煤矿煤层的厚度、埋藏深度以及煤层赋存的空间关系等。

除了基本的煤层赋存规律外,煤层的地理分布也是考虑的因素之一。

例如,某些煤矿的煤层赋存于山区,而某些煤矿则分布在平原地区。

因此,在开展煤矿开采时,地理环境因素也需要纳入考虑范围。

[煤层开采技术]煤层开采技术是指为了使煤炭资源得以有效利用而开发的一系列采矿方法和技术手段。

根据煤层赋存规律的不同,选择适合的开采技术对煤矿的开采效果具有至关重要的影响。

1. 长壁工作面法长壁工作面法是一种常用的高产长壁采煤法。

它适用于煤层厚度较大、煤层赋存规律较规则的情况下。

该技术通过将专用设备布置在工作面上,采用推顶控制方法和截割机进行煤炭采掘,从而实现煤炭的高效、安全开采。

2. 房柱工作面法房柱工作面法主要适用于煤层厚度较薄、煤层赋存规律较复杂的矿井。

该技术通过在煤层中留下一定宽度的柱状煤岩,以支撑顶板并防止来流,并通过房柱的移动进行煤炭的开采。

该方法具有使用岩柱支撑煤层的优点,因此在地质条件复杂的矿井中得到广泛应用。

3. 矿柱底板工作面法矿柱底板工作面法是一种适用于煤层赋存规律较复杂、地质条件较差的开采方法。

该技术通过在采掘过程中保留基本不动的矿柱,以支撑顶板的同时进行煤炭的开采。

这种方法主要适用于煤矿覆层厚、构造活动性大的区域,能够有效解决地质环境不利的问题。

“深部煤炭资源赋存规律、开采地质条件与精细探测基础研究”

“深部煤炭资源赋存规律、开采地质条件与精细探测基础研究”

“深部煤炭资源赋存规律、开采地质条件与精细探测基础研究”项目中评估会议在召开2008年1月9日下午,由国家科技部组织召开的“深部煤炭资源赋存规律、开采地质条件与精细探测基础研究”项目中评估会议在铁道大厦举行。

科技部组织的2006年立项的973项目中评估会议,分领域进行。

参加能源领域组中评估会议的有:科技部基础研究管理中心的闫金定博士,徐益谦教授、黄素逸教授、彭苏萍院士等十几名专家;项目第一承担单位的代表和项目组部分人员旁听了会议。

会议由徐益谦教授主持。

虎维岳首席科学家汇报了“项目中期总结报告” 和“项目研究计划调整方案”。

他按科技部的要求,在“项目中期总结报告”汇报中重点报告了项目研究计划执行情况,总体研究水平和突出进展;项目研究思路的创新性,研究工作的创新点;人才培养与学术交流情况;项目首席科学家和专家组的作用;项目内部数据共享、学术交流与合作情况;国际学术交流与合作情况;项目中期总结情况,项目中期总结专家组的意见;对研究工作状态、计划执行情况和研究前景进行了自我评价。

在“项目研究计划调整方案”汇报中重点汇报了调整的依据、思路;具体的调整方案;后三年的研究计划。

评估专家对有关问题进行了提问。

虎维岳首席、何满潮首席及黄文辉课题长等分别对专家的问题进行了回答。

最后,中期评估专家组对项目的情况进行了讨论和评议。

在科技部对项目中评估的结论意见反馈后,项目首席科学家将根据中期评估结论,组织有关课题人员编制项目计划任务书调整方案、课题任务书调整方案及后三年经费预算报告,编制要求及审批程序与项目立项阶段相同。

深部煤炭资源973计划项目中期评估反馈意见项目名称:深部煤炭资源赋存规律、开采地质条件与精细探测基础研究反馈意见:1、原则同意项目计划任务调整方案,但不同意删除深部煤层岩爆、冲击地压、瓦斯突出和突水的机理等研究内容。

2、进一步集中研究目标,加强典型矿区(XX、开滦、XX)的解剖与应用。

3、进一步加强矿井井下探测技术的研究。

深部煤炭资源地质勘查中几个问题的思考

深部煤炭资源地质勘查中几个问题的思考

0引言据煤炭工业协会的最新统计数字,2008年我国原煤产量达到27.93×108t ,占世界原煤总产量的40%,其增幅占世界的80%,国内煤炭在我国一次能源生产和消费结构中分别占到76.7%、68.7%。

由于我国的能源特点整体表现为“贫油少气富煤”,“以煤为主,多元发展”是我国的一项长期的能源政策。

近年来,随着国际石油天然气价格的大幅波动,煤炭在保障国民经济又好又快发展、维护国家能源战略安全等方面的地位日益凸显,并将持续发挥举足轻重的作用。

尽管我国的煤炭资源相对丰富,但是也不容盲目乐观。

根据煤炭工业可持续发展对资源需求,勘探、详、普查资源量的比例为1∶2∶5是比较适宜的。

根据全国第三次煤田预测结果:截至1992年末共发现煤炭资源为1.02Tt ,其中已查证资源0.68Tt ,找煤资源量0.34Tt ,尚未被占用的储量仅占已发现资源的24%,而直接作为矿井设计和投资依据的精查储量则更少,煤炭普查、详查资源量存在较大的缺口。

东部煤矿资源逐步枯竭,很多矿井进入深部开采期,如果没有强有力的技术支持和资源保障,东部经济发达地区的产能将大幅度下降,由此还可能会导致一些连锁反应。

为此,急需加大煤炭资源的勘查步伐。

新中国成立以来,煤炭工业主管部门先后在1959、1981和1995年完成了三次全国煤田预测工作。

依据第三次全国煤炭资源预测结果:在全国5个赋煤区、85个含煤区、542个煤田/煤产地中,共圈定了2554个预测区,预测总面积39.3×104km 2,垂深2000m 以浅的预测资源量为4.55Tt 、垂深1000m 以深部煤炭资源地质勘查中几个问题的思考侯世宁1,程建远2,朱英丽1(1.河南煤业化工集团永煤公司,河南郑州450016;2.煤炭科学研究总院西安研究院,陕西西安710054)摘要:深部煤炭资源的地质勘查是现阶段煤炭地质工作的一个难点和热点问题。

现行的《煤、泥炭地质勘查规范》对于深部煤炭资源的勘查存在着诸如新技术发展的成果体现不足、勘查精度要求整体偏低及最大勘查深度等问题。

深部煤炭资源探采现状与成果评价

深部煤炭资源探采现状与成果评价

深部煤炭资源探采现状与成果评价摘要:煤炭资源是我国能源矿产资源之一,煤炭是世界上储量最多、分布最广的常规能源,也是最为廉价的能源。

近年来,全球经济持续高速增长,由于石油及天然气价格大幅上涨,导致全球对的煤炭需求量急速增长,价格也随之逐步攀升,导致我国国内煤炭需求量旺盛。

由于近年来我国国民经济持续持续快速发展,电力、冶金、建材、化工等各个行业的高速发展导致了对煤炭需求的大幅度增加,消费也逐年递增。

有资料显示,中国煤炭探明可采储量应在2000亿吨以上,资源量更是达到3万亿吨。

其中,无烟煤和烟煤的储备量5094.91亿吨,次烟煤和褐煤也可达到4747.20亿吨,在未来的20年,随着美国以及中国对煤炭的洁净技术的研究与开发,需求势必会随着技术水平的增长而持续增加。

据国际能源机构(IEA)预计,未来煤炭使用量将提高3.7个百分点左右。

面对如此大的需求量,深部煤炭资源的采对与勘探是历史发展必然趋势,深部煤炭资源顾名思义,指的不是传统的煤炭资源,深部的煤炭资源的开采技术相较于传统意义上煤炭资源的勘探来说难度更大,对技术方面的要求也极为重要。

由于以上原因,对深部煤炭资源的采对比和勘探方法的研究也显得尤为重要。

关键词:煤炭资源;探采;深部;勘探方法我国煤炭资源量丰富,但是相对于煤炭资源的分布来说,我国的的煤炭资源分布较为扩散,现已勘查到的我国煤炭资源量占比较少,多数的煤炭资源量还没被勘探到,查出量严重不足。

不过,我国的煤炭资源量种类齐全,资源丰富,也为我国煤炭资源量的开采提供了前提条件,也为煤炭资源的清洁性利用奠定了良好的基础。

加强我国深部煤炭资源的生产和开发是我国煤炭工业今后所面临的的必然趋势。

相较于国内外煤田赋存特征比较,我国部分煤矿具有一些特点,这些特点决定了深部煤炭资源的开采的难度。

这些特点分别是新生层覆盖厚、煤炭埋藏比较深、煤层中其他物种杂质含量大、由于受地势高、地内温度高的影响、深部煤系的基底为承压含水层的压力大的特点,深部煤炭资源勘探开发的难度越来越大,煤炭开采的不安全因素越来越多,为深部开采提出挑战。

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D eposit law of coal resources in d eep new area and exp loration m ode
L I X iao- m ing1, 2, CAO D a i- yong1, L I U D e- m ing2
( 1 State K ey Laboratory of C oal R esources and Safe Exploitat ion ( CUMT ) Be ijing, 100083 ; 2 N orth Ch ina Inst itute of S cien ce and Technology, Y an jiao B eijing- E ast101601 )
沉积相带组成和分 布 , 在很 大程 度上决 定了 聚煤作 用的 强 度、兴衰 , 乃至富 ( 厚 ) 煤 带的展 布。因此 , 采用沉 降史 分 析、古地理图、地层 厚 度 图 等手 段 , 研究 成 煤 期 古构 造、 恢复原型盆地 , 是 研究煤 炭资 源原 生条件、赋 存规 律的 重 要途径。 区内中侏罗世延 安早 期基底 隆起 比较 发育 , 如 七里 镇 ! 西坡隆起及彬县 隆起 以及其 间的 次级隆 起。这些 构造 形 态、规模及强度均表现 为自 边缘 向坳陷 内部 由强减 弱的 递 变规律。褶皱构造以宽 缓的 不对 称箱状 背斜 和槽状 向斜 为 主 , 这种盖层构造 大多为 下部 基底 断裂活 动的 结果 , 向 斜 表现为南翼陡、北 翼缓 , 断 裂以及 高角 度张性 或张 扭性 为 主。矿区南部近 EW 及 NEE 向基底 隆起背 景之上 叠加有 近 SN 向构造 , 使其呈古陇岗 与洼地地 貌。成煤 前期构造 , 形 成了煤系基底 , 控 制了煤 系地 层及 煤层的 沉积 厚度 , 背 斜 部位沉积薄或无沉 积 , 向斜 部位 沉 积厚 ; 至 延安 中晚期 地 壳大部分被夷平 , 多数基底隆起消失 , 煤层亦不甚发育。彬 长坳陷由 一系列 NEE 向排列 的孟村、南玉 子、大佛寺 及景 村等次级坳陷组成, 为煤田中部次级坳陷中规模最大、赋煤 最好的地区 , 沉降中心和沉积中心大体一致。成煤构 造和后 期改造作用使隆起与坳陷具有长期的继承性 , 煤层上部沉积 了包括直罗组、安定组 , 尤其是白垩系等厚度较大。
2 4 构造演化与控煤构造样式
煤系和煤层的保存是成煤原生作用和煤盆地演化改造作 用叠加后的现在表现 , 煤炭资源的赋 存状况主要是指煤系或 煤层的现在保存状况。研究煤形成后 构造 - 热事件对其施加 的影响 , 包括原型煤盆地的构造破坏分解过程、煤系 和煤层 的变形变位、煤变质作 用的构造控 制, 重 塑煤系 改造进 程, 划分控煤构造样式, 为揭示煤系赋存规律提供基础。 尽管鄂尔多 斯盆 地 以其 独特 的 构造 稳 定性 闻 名于 世 , 但从侏罗纪含煤岩 系的沉 积特 征和 煤层聚 集特 点分析 , 叠 加于稳定背景之上的差 异构 造作 用仍不 失为 控制煤 层聚 积 的主要因素。这种差异 沉降 作用 主要表 现在 盆地外 围造 山 带的抬升对盆地 内聚 煤作 用的控 制。强烈 抬升 期 , 盆内 外 高差加大 , 粗 碎屑 大 量产 生 , 无 机 沉积 作 用占 明 显优 势 , 聚煤作用一般仅发 生在冲 积扇 前缘 低洼地 带 , 分布 范围 很 小。盆地南缘彬长一带的 4 号煤层就是 上述条件 下形成的 , 其横向变化如图 1 所 示 , 富煤区 位于 冲积 扇前方 , 向两 侧 迅速变薄、尖灭。
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2010 年第 2 期




研究探讨
高家堡勘探区的勘 探历程 表明 , 按照以 往浅 部的勘 探原 则 所采取的勘探策略 会遇到 诸多 难以 克服的 难题 , 造 成极 大 的浪费。由此提出了这样一个值得深入 思考和探 求的问题 , 即深部新区类型应该采 取怎 样的 勘探模 式来 设置勘 查程 序 和布置勘查工程。 深部新区类型一般 包括 煤层 深埋区 和巨 厚新生 界覆 盖 区两种类型。如华 北平原 区 , 石炭 - 二 叠系 煤层埋 深一 般 均超过千米 , 高家堡勘探区地表大面积 地被黄土 层所覆盖 , 而且基岩覆盖厚度 达近千 米 , 均 属于深 部新 区类型 的勘 探 区。其特点是煤 层埋藏 深、工作 程度 低、已 有信 息少、 地 质地球物理条件复 杂。这些 地区 以前由 于技 术和手 段的 限 制通常没有或很少 进行过 煤炭 勘查 和开采 , 煤层赋 存状 况 的资料缺乏 , 几 近于空 白勘 查区。因 此 , 此类 新区 没有 现 成的经验与模式可 循 , 的勘探 模式 进行了 一些 有 益的尝试与探讨。
研究探讨




2010 年第 2 期
深部新区煤炭资源赋存规律及其勘探模式
李小明
1 , 2
, 曹代勇 , 刘德明
1
2
( 1 中国矿业 大学 ( 北京 ) 煤炭资源与安全开采 国家重点实验室 , 北京 2 华北科技学院 安全工程中心 , 北京 101601)
100083;

要: 深部新区类型是指覆盖层巨厚 、主采煤层埋深大 ( 800~ 1000m ) 的区域。 由于煤层
赋存较深 , 这些地区以前通常没有或很少进行过煤炭勘查和开采, 煤炭地质工作程度低 , 煤层赋 存状况的资料缺乏 , 几近于空白勘查区 , 深部煤炭资源勘查难度较高。 通过对高家堡勘探区勘探 历程的分析总结, 探讨了深部新区类型煤炭资源的赋存规律及其勘探模式。 关键词: 深部新区 ; 高家堡勘探区 ; 赋存规律; 勘探模式 中图分类号: P 618 11 文献标识码 : A 文章编号: 1671- 0959( 2010) 02 0068 03
收稿日期 : 基金项目 :
2009- 05- 02 973 计划 课题 ( 2006CB202208) ; 华北科技学院优秀人才科研启动基金 ( A 08002)
作者简介 : 李小明 ( 1970- ), 男 , 山西大同人 , 高级工程师 , 在站博士 后 , 主要从事 煤田地质 和矿产资源 勘查方面 的 教学和科研工作。
2 2 成煤环境与成煤模式研究
应用层序地层及 成煤 可容 空间的 新概 念体系 , 开展 泥 炭沼泽精细沉 积体系 和沉 积环境 研究 , 综 合沉 积环境、 层 序地层、岩相古地 理等研 究成 果 , 探讨 勘探 区的沉 积环 境 与成煤模式 , 分析 煤厚及 煤质 变化 规律及 原因 , 富 煤带 的 形成规律及分布特征。
2 聚煤规律研究
高家堡勘探区位 于鄂 尔多 斯盆地 南缘 , 盆 缘区 构造 相 对复杂 , 地层抬 升幅度 大 , 剥蚀 程度 高 , 且其 含煤 地层 延 安组属于侏罗 纪陆相 含煤 沉积 , 煤层 沉积 不稳 定 [ 2- 7] 。 鉴 于此种类型的 深部新 区煤 层埋藏 深、工作 程度 低、已有 信 息少等特点 , 在布置勘 探工 程之 前必须 加强 聚煤规 律的 研 究 , 以寻找勘探有 利靶区 布置 勘探 工程 , 降 低勘探 工程 布 置的盲目性。
2 1 区域地质背景研究
加强区域地质背 景研 究 , 以全 面深入 认识 含煤 岩系 的 形成模式、发展演化和赋存规律、成因机制和演化历史。 这类地区通常开 展了 较多 的物探 工作 , 且 往往 是油 气 勘查目标区 , 石油地震和石油钻井揭露 的煤系和 煤层信息 , 为深部勘查提供了 宝贵资 料。通 过广泛 收集 和综合 分析 区 域地质、地球物 理、遥感 资料 , 和有 重点 地进 行区 域野 外 地质调查 , 研究 区域构 造格 局、古地 理特征、 地球 物理 场 及深部构造、区域 构造 - 热演 化 , 运用 板块 构造理 论探 讨 板缘构造和板内构造对对煤炭资源赋存状况的控制。
Ab stract : T he style of deep- ne w deve loped areas ia a sty le o f that , the co al sea m s cove red w ith hug estratum and the bur ied depth of the coa l sea m s is b igger( 800~ 1000m ) F or m erly , the deep coal resources exp lo red and m ined and the da tum o f the distribution sta tus o f coal seam s is lack ing in these areas because of coal sea m s is deeper It is a l m ost blank exploration a reas and it is m ore d ifficulty to explo re
1 问题的提出
高家堡勘探区 所处 地区 属典 型的 黄土 塬、梁、沟、 坡 地貌 , 地表大面积 被黄土 层所 覆盖 , 仅 在沟 谷中出 露有 产 状平缓白垩系地层 , 煤层上部沉积 了包括直罗 组、安定组 , 尤其是白垩系 等厚 度较大。 因此 , 其 属于覆 盖层 巨厚、 煤 层埋深较大的勘探新区类型。本区 自 1974 年以来 先后有 陕 西省煤田地 质公 司 186 队、煤 炭 科 学研 究 总院 西 安 分院、 陕西省核工业 地 质调 查院 等 单位 在此 开 展煤 田地 质 工作。 在 2007 年 2 月西安分院地震勘探施 工前 , 本勘查 范围内 有 上述各施工钻孔 16 个 , 在地震勘 探施工过 程中 , 高家堡 勘 查区普、详查钻孔 陆续开 始施 工。根据 以上 勘探及 认识 成 果 , 在地震勘探前 及其勘 探过 程中 , 西 安分 院首先 在被 认 为是最有利的东部 地区布 置施 工了 密度较 大的 钻孔 , 结 果
th ick over ly ing has never been the distribution the deep coa l
resources T hrough the ana lysis and summ ar ize o f exploration course of G ao jiabao exploration a rea , it is studied that the distribution ru les and exp lo ra tion m odules o f coal resources of the sty le o f deep- new dev eloped areas . K eyword s : deep- new developed area ; G ao jiabao exp lo ra tion area ; distr ibution rules ; exploration m ode ls 未见煤钻孔达到 12 个 [ 1] , 造成了极大的浪费 及勘探成本 的 增高 , 没有达到预期的目标。 在地震施工结束后 , 以上 12 个孔 均在地震 勘探所圈 定 的无煤区内。本次 地震 勘探 前 , 在西 部仅有 两个 钻孔 , 均 为见煤孔 , 因此在 其附近 设计 了大 量的钻 孔。但地 震勘 探 结束后发现 , 其以 西亦有 大量 的无 煤区 , 由此 重新 调整 了 原钻孔设计方案 , 在无煤 区内 仅保 留少量 的验 证孔 , 以 验 证地震勘探成果 , 取得了良好的勘探效果和经济效益。 由于我国过去 对 煤炭 资源 的 勘查 主要 集 中在 600m 以 浅 , 对深部煤炭资源的 赋存 状况 和开发 地质 条件的 协调 配 合研究较少 , 深部 煤炭资 源勘 查尚 处于起 步阶 段 , 目前 还 没有形成一套成熟 完整的 勘查 手段 和方法 , 在深部 勘探 思 路和程序、探测手 段、资料 处理技 术和 综合分 析等 方面 均 无成熟的经 验 , 导 致深 部 煤炭 资源 勘 探开 发的 难 度加 大。
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