地质勘探问题中煤质报告分析

地质勘探问题中煤质报告分析

摘要:众所周知,煤质工作是煤田地质勘探工作中十分重要的环节,是煤田地质勘探中一项技术性很强的综合性工作,同时也是煤

田地质报告编写的重要组成部分。若勘探区的地质报告中缺少煤的灰分、硫分、发热量、煤质牌号等主要煤质指标资料,那么就无法对该区煤炭资源的开发和合理利用作出客观的评价。不仅如此,即使有煤质分析资料,若对煤质牌号不能准确确定,也会给国家造成

很大损失。因此对煤田地质勘探工作提出了新的更高的要求,所以一定要扎扎实实地做好煤质工作的趋势。

关键词：地质勘探；前沿问题；地质报告

引言

20世纪，煤炭在世界能源中占主要地位，进入21世纪，煤炭在世界一次能源中仍将占主要地位，在我国尤其如此。在我国，1500m 左右的煤炭总资源量约4万亿吨，已探明保有储量达1万亿吨。而石油、天然气，由于资源赋存条件与勘探、开发困难等原因，一个时期内难于大幅度增产。但是，随着开放与市场经济发展，煤炭要有竟争力才能在市场上站住脚，经济、安全、高效采煤就成为煤炭工业发展的关键。因此，世界上所有采煤国家都需要继续开展煤田地质勘探工作，而且，煤田勘探技术要迅速发展才能满足生产要求。

一、我国煤田地质勘探前沿问题

从我国煤田地质特点及世界先进技术的发展现状来看，我们可

以看出，近年来我国煤田地质勘探前沿问题可概括为以下几个方面。

1.1 从完善矿井水防治与保水采煤研究方面来看我国东部一些矿井，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，加之采深不断增大，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。因此，我国煤矿水害防治技术的发展趋势是：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；开发适应现代机械化开采的采掘区无水险水害防治技术。

1.2 从开展动态地质研究方面来看，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。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。

1.3 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。

1.4 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。

1.5 从攻克煤层气开发难关来看近年来许多国家正在把煤层

气作为一种能源进行研究，已有20多个国家开展了煤层气研究、勘探和开发活动。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。显然，研究我国煤层渗透率低的原因、渗透率变化规律、煤层气富集和高产因素、煤层力学稳定性和破坏规律，开发适于我国低渗率煤层的钻井、完井、采气和增产实用技术，探索我国煤层气开发有利区段的评价选择模式就成为技术攻关的重点。

二、地质报告中煤质分析部分的编写问题

2.1煤质分析数据的审定

在对煤质分析数据进行综合分析研究和处理过程中,首先对煤

样的代表性和正确性进行审定,合理取舍,避免作出人为的不正确

结论。比如发现灰分结果偏高,应首先了解是否由于混入钻探泥浆,或者是否由于钻孔的位置刚好布置在断层带或火成岩侵入严重的

地段,或者是否由于钻孔处于煤层变薄或接近边缘地带,致使煤的

灰分增高。在排除了以上因素之后,就可进一步质疑是否在送样、制样和检测过程把煤样搞错;再检查送样单是否有抄错样号等情况。即使煤样已选定,并进行了化学分析,检测室还需要复查该样的检测结果,以确定煤样确实具有代表性。比如,发现硫分反常,也应该从钻孔的代表性等因素考虑。再如发现挥发分和黏结指数偏低时,应考虑钻孔过程中是否有烧焦煤样,钻孔是否位于火成岩侵入严重的地带或在断层上,致使煤样挥发分降低,黏结性下降,甚至无黏结性。

总之,煤样检测结果发生异常时,第一步是寻找勘探过程有无问题,然后考虑制样和检测过程中可能发生的偏差。如果确认是煤样代表性不强后,应把有异常的煤样检测结果舍去,不参加平均值的

计算。如果认为检测过程中出现偏差的可能性较大,应采用复查后的正确结果进行计算。发现某煤样的某项检测结果反常时,可根据煤质指标之间的相互关系和有关煤田地质资料综合分析,进行审查。

2.2各井田(或矿)煤质变化规律

根据钻孔分布位置,将一些重要的煤质检测项目,如灰分(ad)、硫分(st,d)、浮煤挥发分(vdaf)、黏结指数(gr.i)、胶质层厚度(y 值)等指标,在分煤层的各钻孔旁标出,然后按走向和倾向分析各指标的变化规律。构造复杂的井田,如受断层和火成岩等影响而煤质变化较大时,也应该找出其影响的规律并用文字详细论述。此外,对于上、下煤层之间的煤质变化(如牌号的变化和灰分、硫分、发热量等指标的变化)也应同时进行探求其变化规律。对不同成煤时期煤层之间各指标的变化规律,也应探求并在文字上加以阐述。对硫分低、灰分高、可选性差或硫分高、灰分低,可选性稍好的煤,均应一一加以论述。对于厚煤层和薄煤层之间的煤质变化特点,也应在文字中有所叙述。另外,还应对硫分(st,d)、灰分(ad)和挥发分(vdaf)等指标作出等值线图,为今后开发利用提供参考。

对风化带、氧化带煤层,作为腐植酸的矿产资源,有关煤质指标也应单独汇总计算,并与单独圈定的储量范围相一致。

三、.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，我国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