煤田地质勘探技术的探析
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煤田地质勘探技术的探析
煤炭资源是人们生产和生活的重要保障,尤其是在国家重工业的发展中,煤炭资源是重要的能源基础。新时代国内经济技术的高速发展,对煤炭需求越来越高,同时对煤田地质勘探技术也提出越来越高的要求。因此,在长期的实践和研究中,针对我国煤田地质状况以及煤炭开采情况,广大煤炭地质工作者积极探索,研究并实施多种煤炭地质勘探技术和方法,对煤炭工业的发展做出重要贡献。本文通过对煤田地质勘探中存在的问题进行分析入手,重点论述了煤炭地质勘探的主要技术,对煤田地质勘探技术发展的提出了具体建议。
标签:煤田地质勘探问题技术技术发展
煤田地质勘探主要是研究煤层变化特征、煤层形成与分布,主要包括预查、普查、详查及勘探等几个勘察方式。煤田勘探是在煤田详查的基础上,为了保证在矿山设计建设前、或在开采的过程中,确切查明具有工业远景的矿床是否具有持续生产出工业价值的煤田所进行的经济调查研究、地质与技术的勘察工作。
1煤田地质勘探应解决的问题
1.1矿井的开采破坏地质平衡的问题
矿井在开采过程中发生的事故如瓦斯爆炸、冒顶、透水等矿山灾害,都是由于在煤炭的开采过程中破坏了原来的自然环境,使原有的地质平衡受到了破坏,从而导致了各种事故的发生。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。
1.2我国煤田资源采掘面临的水害防治问题
近年随着煤矿开拓范围不断扩大,开采深度向下延深,矿区的水文地质条件日益复杂,突水事故经常出现,突水量也日益增大,同时面临底部岩溶水的威胁。我国煤矿水害防治技术的发展趋势在于: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。
1.3煤矿开采对当地环境的污染问题
随着社会经济的发展和工业化进程的提速,虽然环境污染和矿难事故受到人们的重视,但到目前为止,煤炭企业的一系列的环境安全问题还在我们的生活中时有发生,煤矿环境安全问题是影响煤炭工业持续发展的关键因素,加强煤矿矿区环境评价与治理将成为今后重要的工作内容。
1.4煤矿及煤炭业可持续发展的问题
我国煤炭企业存在资源利用率较低、市场集中度较小、技术水平较差、增长方式粗放、安全事故多发、环境治理滞后、历史遗留问题多等问题,在这种现状下,我们需要加强煤田地质基础研究,最大限度地发现新的优质煤炭资源;加大煤炭资源综合勘探技术创新力度,力争提高勘查精度、质量和效率;围绕高产高效矿井建设,改善矿井安全状况,进一步扩大地质服务领域,促进煤炭开发和环境保护协调发展;以现代地质理论为指导,依靠高新技术,全面提高创新能力,整体提升煤田地质勘查能力和服务水平;改革煤田地质科技体制,建立新型人才机制,创建煤田地质科技创新平台。
2煤田地质勘探的技术应用
2.1采区地面地震勘查技术应用
采用高分辨二维地震、三维地震、多波多分量地震等方法,在采区设计前,查明煤层赋存状况及底板起伏形态,断层发育规律,圈定煤层分叉合并区,对影响开采的含水层富水性进行评价,查明可采煤层的影响范围及陷落柱分布情况,并提出水害防治措施,为采区设计提供可靠的地质资料。与矿井物探方法相比,地面物探方法施工简单、探测效率高,但较易受到地表条件的影响,故三维高分辨率地震勘探技术在地表条件允许的前提下是首选方法。
2.2遥感技术应用
为了对含煤地区进行全面的地表地质研究,调查含煤区的地层、构造、主煤层和煤质及其他有益矿产的情况,为以后的地质工作指出方向,地质填图也成为煤炭普查与勘探的基础工作,也是基本的技术手段。在进行煤炭资源评价、煤层自燃遥感探测以及城市地籍信息系统建立等方面,应用航天遥感、航空遥感、地面遥感测试技术。遥感技术在地质调查过程中的具体应用就是相片的判读,是一种经得起实践证明的有效的技术手段,在地质中包括航片、卫片,并对地质填图、地质构造解释、找矿标志判别及动态分析方面的研究起推动作用。
2.3重磁电及地质雷达勘查技术应用
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、频率域电磁法勘探等方法进行勘探。广泛应用于煤田地质勘探、石油地质勘探和地下水勘探等资源勘探领域。进行断裂、褶曲、沉积盆地和陷落柱等地质构造探带等隐伏地质体或地质构造;矿山采空区和空洞等异常体的工程勘查。
2.4测井勘查技术应用
从科技发展和经济适用的角度出发,地面勘探技术已经是一项成熟的技术手段,为将地面勘探技术成功转移到煤矿开发井下,采用电、声、核系列物理参数测井,水文测井及煤层气测井等技术,从地面转到井下将是煤田地质勘探前沿的一项重要发展趋势。
3煤田地质勘探技术发展的建议
根据我国的煤炭资源分布特点、勘探和开发现状,要争取国家优惠政策,加强地质勘查力度,多渠道融纳资金,查明煤炭资源家底,为煤炭工业可持续发展规划提供依据。加强煤炭资源的勘查开发规划,对已探明的煤炭资源实行保护性开发及综合利用。要规划出对我国经济和社会发展有较大影响的大矿区或重要基地,在条件成熟时将煤炭就地转化,向外输气、输电、输油。对小煤矿进行联合改造,扩大单井生产规模,改进采煤方法,提高回采率,同时要加强缺煤地区煤炭资源的开发,使农牧民改烧柴为烧煤,减少对植被的破坏,保护生态环境。要依靠科技进步,促进煤田地质可持续发展。积极开展煤炭及相关领域地质理论和技术方法研究,加强煤田地质基础研究,为煤炭资源调查、煤田地质勘探查相关的煤层气、水资源评价提供理论支撑和技术支撑。加强煤田地质勘查设备更新改造和人才队伍的建设,以高新技术改造传统地质勘查业。加强国际国内技术合作和交流,促进煤田地质科技工作向深部和广度发展。加强矿业权市场建设,吸纳各种资金开发煤炭资源,对占而不开、占大开小的现象及时纠正。加强环境保护,重视生态建设。发展循环经济,重视煤炭加工、综合利用及洁净煤利用。
4结束语
煤田地质综合勘探对新技术的应用,是广大煤炭地质工作者针对我国复杂地质条件下煤炭资源勘查的实际需求,是立足于长期科学研究和工程实践所取得的集成性成果。实现了我国煤田地质勘探技术的跨越式发展,极大地推动了我国煤炭地质勘查工作,在实践中已取得煤炭资源综合勘探方面的突破性进展。