我国煤田地质勘探技术探究

技 术 的 发展 方 向。 关键 词 ： 田； 质 ； 探 技 术 煤 地 勘
随 着 我 国 国 民经 济 的发 展 以及 环 境 保 护 意识 的增 强 ， 内煤 炭 国 需 求 量 将 逐 步增 长 ， 炭 出 口量 将 大 幅 攀 升 ， 煤 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 ， 要 开展 煤 矿 区 生 需 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 。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 ， 国煤 田地 质 勘 探 技术 和方 法 也 有 了质 中 的飞越。煤 田地质勘探以科学技术为依托 ， 紧密结合 中国煤炭 资源 地 质 条 件复 杂 、 探程 度 低 、 资 源 缺 乏 和环 境 问题 突 出等 特 点 ， 勘 水 经 过６ ０余年 的实践 ， 尤其是改革开放以来 的技术攻关和国际合作 ， 逐 步 归 纳 、 结形 成 了一 整 套 煤 田地 质 勘 探 学科 的理 论 、 熟 的方 法 总 成 和 具 有 明显 现 代科 技 特 色 的技 术 。 １煤 炭 资 源综 合勘 探 方 法 根 据 地形 、 和 物 性 等条 件 ， 地质 合理 选 择 勘 探 手段 ， 布 置 各 统筹 项工程 ， 严格工程施工顺序 ， 综合研究各种地质信息 ， 高质量地 提交 质报告 ， 这就是近年来逐渐完善 的煤炭资源综合勘探方法。通过采 用 遥 感 扫 面 、 探 扫 线 、 探 及 测井 扫 点 的工 作 部 署 ， 具 体 勘 探 物 钻 在 区， 采用重磁资料确定煤系分 布范 围和基底深度 、 用高分辨率数字 地 震 控 制 断 层 、 皱 和 其 他 异 常体 的发 育 ； 钻 探 结合 测 井 方 法 验 褶 用 证地震勘探结果 ， 并重点控制煤层的变化 。 通过地震 、 钻探和测井资 料的综合解释研究 ， 可获得 高精度的地质勘探成果 在构造上 ， 能够 控制落差 １— ５ ０ １ｍ的小断层和落差 ５ １ｍ的小断点 、 －０ 主采煤层的底 板等 高 线 能控 制 在 １ ２ ％一％以 内 。 在煤 层 上 ， 够控 制 煤 层 的发 育 特 能 征 ， 可利 用 地震 波组 的 波形 、 并 多元 参 数 特 征 和 变化 趋 势 ， 释 典 型 解 煤 层 的厚 度 和宏 观 结构 类 型 。 经济 上 ， 幅度 节 约 了钻 探 工作 量 ， 在 大 钻孑 数 减 少 ５ ％一 ０ ， 短 了 勘探 周 期 ， Ｌ ０ ８％ 缩 勘探 成 本 降低 ３ ％一 ０ ０ ５ ％， 具 有 明显 的技 术 经 济效 益 。
２ ｏ （ １． ｏ ５ｏ ） ［】 ３阚绪 岩． 北煤 田地 质 与勘 探 技 术 浅析 ｆ科技 资讯 ，００ ０ ） 淮 Ｊ 】 ２ １（４ ．
【］ 意 峰 ． 论 煤 田地 质 勘探 的技 术 管 理Ｉ ． 江科 技 信 息 ，０ ９ ４ 黄 也 Ｊ黑龙 １ ２０ ， （７． ２） 【 周 艳 霞． 勘探 在 新 形 势 下的 工作 任 务『 ． 技 术 ，０９ ０ ） ５ 】 地质 Ｊ煤炭 １ ２ ０ （７ ． 作者简 介： 李洪军（９３ ）女 ，０７本科毕业于黑龙江科技学 １８ 一 ， ２０ 院资 源勘 查 工程 专业 ， 工作 于黑龙 江 煤炭 职 业技 术 学 院 。 现
一
煤 炭 遥 感 技 术是 一 项 将 空 间 遥 感 应 用 于 探 测 与 煤 田地 质 和 煤 炭工 业 有关 方 面 的高 新 技 术 ， 有 实时 、 具 准实 时 、 速 、 观 、 体 性 快 客 整 强的特征。 近年来 ， 伴随着计算机软硬件的飞跃有 了突破性的进展 ， 逐步形成了较为完整 的煤炭遥感科学体系，在煤田 自燃环境监测 、 煤 矿 区环境 监 测 、 矿 区水 资 源调 查 、 炭 资 源 调查 、 小 比例 尺填 煤 煤 中 图和区域地质研究等方面取得成功 ， 并逐渐同物探 、 钻探一样 ， 成为 煤 炭 资 源勘 探 的一 种 手段 。 目前 ，煤炭 遥 感 正在 继 续 沿着 和 ＧＳ Ｇ Ｓ 机 结 合 的方 向 ， Ｉ及 Ｐ 有 在计算机支持下 ， 建成准实时性 、 自动化 、 半 半智能化的中国煤 田地 质和煤炭资源调查信息系统 ，中国北方煤田 自燃环境监测信息 系 统， 中国煤矿区环境监测信息系统 ， 煤矿区水资源调查信息系统 ， 煤 炭生产控制与土地复垦监测信息系统 ， 并形成网络化 、 可视化和社 会化的信息产品 ， 为煤炭工业 的可持续发展提供科学决策依据。
２ 煤 田钻 探新 技 术
及精 确 的 叠加 和 偏移 ， 最终 获 得 高 信 噪 比 、 带 的 高 频信 号 ， 得 小 宽 使 型煤 田构 造和 异 常 清晰 的 显 出 。 １８ 从 ９ ５年开 始 至今 ， 高分 辨率 数 字 地震 勘探 技 术 在 地 质 综 合 勘探 和 地震 补 充 勘 探 实 践 中得 到 不 断 完 善和 发 展 。 通过 地 震补 充 勘 探 ， 明规模 较 小 的 断层 、 皱及 其 他 异 查 褶 常体 ， 以使得设计 部门能够及时优化 、 修改设计 ， 包括 ： 改变开拓方 案 ， 整 井 筒位 置 和生 产 能 力 ； 改 采 区 设 计 ， 工 作 面 位 置 、 向 调 修 如 走 及 长 度 ； 改 主要 巷道 位 置 ， 整矿 井 边界 等 。 修 调 这些成果保证 了高产高效矿井的高速高质量建成 ， 避免了因地 质资料而带来的直接经济损失。目前 ， 该项技术已得到广泛承认 ， 并 被 越 来越 多 的煤 矿业 主 ， 括 亏损 煤 矿 和 地方 煤 矿业 主 的承 认 和采 包 用 ， 场 全 国性 的 地震 补 充勘 探 和 采 区地震 已经 兴起 。 年来 ， 一 近 随着 用户要求 的逐渐提高和大容量高速计算机的发展， 使人们能够对海 量 的地 震 勘 探数 据 进 行处 理 ， 才 使 得 三维 地 震 勘探 技 术 得 以提 出 这 和 飞 速 发 展 。 三维 地 震 勘 探 技 术 能 够将 探 测 小 构 造 的程 度 大大 提 高 。由于那 些 条 件较 好 、 用三 维 方 法较 早 的矿 区大受 益 处 ， 而使 启 从 其 他 一 些 煤 矿 或待 开发 井 田的 业 主 开始 要 求 进 行 三 维 地 震 勘 探 工 作， 由二维 转 向 三维 的 大 趋势 已不 容置疑 。在 二维 地 震 勘探 技 术 推 广中 ， 目前正在进一步通过增大主 顿波来提高分辨率 以探测更小 的 断层 ， 完善 山区地震勘探方法 ， 研究总结勘探方法和地震勘探成果 解 释 等 方 面 ， 一 步 发 展 和拓 宽 二 维 勘 探 技术 ， 进 以期 更 好 的 为 煤 炭 生产 用 户 服务 。 三维 地 震勘 探 由于 工 作量 大 、 本 高 、 术 成熟 度 低 成 技 等因素 ， 近几年已经通过推广体积解释技术 、 深度域代替时间域 、 模 型技 术 的 广泛 使 用 、 束 反演 的使 用 、 区 三维 地 震 问题 的解 决 、 约 山 纵 横 波 联合 勘 探 的推 进 、 多道 三 维 地 震 勘 探 技术 的开 发 、 场 实 时 处 现 理的应用 等一 系列方法和手段 ， 得到逐步完善 和发展 ， 进一步提高 了精度 、 降低成本 、 提高工作效率 、 最大 限度满足用户的需求 。
工 业 技 术
２： ４ （）Ｊ ｏ！ 月中 科技创新与应用 １ 年
我 国煤 田地 质勘探 技 术探 究
李 洪 军 佟 凯
（ 黑龙 江煤炭职 业技术学 院， 黑龙 江 双鸭山 １ ５０ ） ５ １０
摘 要 ： 炭 在 国民 经 济和 社 会 发展 中 占据 重要 的地 位 ， 田地 质勘 探 担 负着 为 煤炭 乃 至 能 源 工 业 的 可持 续 发展 提 供 资 源和 地 煤 煤 质 服 务 的 双 重责任 ， 因而具 有 广 阔 的前 景 。 文介 绍 了常 用的 集 中煤 炭地 质 勘探 技 术 及相 关技 术 细节 ， 结 了我 国煤 田地 质勘探 本 总
４ 煤炭 遥 感 技术
传统的岩芯钻探仍将是煤 炭资源勘探的最直观手段 ， 只不过随 着综合勘探方法的采用 ， 钻探工作量相对减少 。 伴随着新技术革命 ， 钻 探 将 会 在 自动 化 程度 、 作 的 灵 活性 和 机 械 效 率等 方 面 有 大 的进 操 展和提高。 是 全面推广绳索取芯技术 。 绳索取芯技术就： 是在不提 出钻杆 的情 况 下 ， 采用 内套 管 的结 构 ， 以绳 索 提 出 内套 管 的方 式 ， 钻 进 中 将 收集 到 内套 管 的岩 芯提 取 到 地 面后 取 出 。使 用 该 技 术 ， 够 大 大减 能 少工人劳动强度 ， 提高效率 、 提高各项经济技术指标。 该技术在煤田 地 质 系统 推 广 已有 数 年 的 历 史 ， 后 还 将 继 续 推 广 普 及 ， 逐 步解 今 并 决 推 广应 用 中 出现 的技 术 问题 ， 善 该项 技 术 。 完 二是 推 广 钻进 参 数 探 测 技术 。在 钻 探施 工 时 ， 许 多 钻进 特征 有 是 依 靠 工人 的 感觉 和 经 验 获得 的 ， 工 是 依 靠 对钻 进 状 态 的判 断采 钻 取 措 施来 调 整 操作 。 种 方 式人 为 主 观性 大 、 易 掌握 ， 以形成 标 这 不 难 准 化 操作 。通 过近 年 来 的科 技 攻 关 和 对 外技 术 合 作 ， 进 参数 探 测 钻 系统正在被越来越多的煤矿企业应用 ， 因为它可以通过各传感仪实 时掌握到下列钻进参数 ： 杆旋转速度 、 进进尺速度 、 杆扭矩 、 钻 钻 钻 钻进压力 、 进水量、 返水量 、 泵压 、Ｌ 、 孑 深 泥浆粘 度、 密度和 ｐ Ｈ值等。 钻工依据这些参数 ， 可及时 、 准确地调整操作 。 这可 大降低工人劳 动 强度 ， 提高 钻 进 质量 和 工作 效 率 。 ３高 分辨 率 数 字 地震 勘 探 技术 高分辨率数字地震勘探就是一整 套以数字方式记录高质量的 地震信号 ，并 经数字处理而获得高分辨率地震勘探效果 的技术方 法 ， 包 括 在 数 据 采 集 上 采 用 四 小 （ 药 量 、 道 距 、 采 样 间 隔 和 它 小 小 小 小组合基距 ）两高（ 、 高频检波器 、 高频低截滤波 ）合适的井深及准 、 确 点位 （ 点 、 波 点 ）在 数 据 处 理 上强 调 噪 声 衰减 、 波长 度 压 缩 炮 检 ； 子