煤田地质勘察中重力勘探工作技术论文_李恩成

煤田地质勘察中重力勘探工作技术论文_李恩成

安徽省煤田地质局第一勘探队

摘要: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藏的具体情况,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。

关键词:煤田;地质勘察;重力勘探;技术

对于煤田地质勘探而言,煤质工作是勘探部门必须提供的地质资料,可合理评价煤炭资源的利用与开发,为煤矿设计提供煤质依据,煤质工作为矿井煤质技术管理提供依据。可以说,煤质工作在煤田地质勘探中十分必要。因此,在地质勘探过程中,我们必须确保勘探煤样代表性,强化技术培训,提升勘探人员的勘探技术,合理选定化验项目,进而确保获取煤芯煤样的质量,保证煤炭产品的稳定,强化煤质工作,有利于提高煤田地质勘探数据的准确性、可靠性,实现煤炭企业的经济效益与社会效益最大化。

1勘探工程的施工顺序

勘探工程的基本原则是用尽可能少的勘探工程量取得较好的地质效果,即用较少的投资和较短的时间,满足提交合格地质报告为中心,做到地质效果与经济效益的辫证统一。勘探工程的施工顺序,包括各种勘探技术手段的施工顺序和勘探设计中钻探工程的施工顺序。勘探工程的施工顺序或施工方法有下列三种:

1.1依次施工

指一个工程施工结束后再决定下一个工程的施工.此种方法原则上合理,但实际上并不采用或不多采用,这是因为这样勘探速度慢,拖长完工期限;

1.2平行施工

指大量的勘探工程同时平行施工。这种方法除在特殊条件下(如地质构造十分简单、煤层稳定、资料充足)使用外,一般不采用这种方法。这是因为许多勘探工程的布置地质依据不足,这种施工带有盲目性,容易造成工程的浪费,此外,这种方法需配备大量的地质勘探人员和勘探设备才能办到;

1.3平行一次施工

在有可靠地质依据的条件下,同时施工一批勘探工程,在这批工程提供的地质资料基础上再布置新的一批勘探工程,这种施工方法是最合理的施工方法,在不同地质条件下,勘探工作的一般施工顺序大致如下:

1.3.1对于掩盖式煤田,首先要进行地面物探工作,因此必须优先施工各种参数孔与基准孔,有助于物探资料的定量解释和使用,以确定地层埋藏探度及产状,在此基础上布置整个勘探区的钻探工程;

1.3.2暴露式或半掩盖式煤田,首先进行地质填图,局部掩盖不厚的地区;可运用山地工程、厚掩盖的地区应运用物探工程取得地质资料,在此基础上布置勘探线和钻孔进行勘探,施工顺序按由稀而密原则进行。在含煤程度低、地质构造复杂的地区,也可根据已打出的勘探线剖面再向外扩展的施工方法。

2 重力勘探工作设计内容以及技术要求

2.1 工作比例尺和测网的选择

工作比例尺一般是根据地质任务、探测对象的大小及异常的特点来确定的。工作越详细,要求比例尺越大,单位面积内的测点就越多,对重力异常的研究程度就越高。通常在煤田的普查勘探中,采用比例尺较小,目的是圈定煤田边界、含煤盆地内较大断裂构造和煤系地层基底的起伏等。在详查和精查勘探中比例尺较大,可从 1:10 000~1:500,目的是详细研究工作地区的重力场分布规律和特点,进而确定局部地质构造,或岩矿体的位置、产状和其范围大小等问题。重力测量的方式常采用剖面测量和面积测量。面积测量是基本工作方式,是在工作地区的地面上按照一定的距离布置若干测线,每条测线上又按一定距离布置若干测点,这些测线和测点的纵横联线构成重力测网。测网的每个结点都是重力测点;测网结点的密度称为测网密度。测网的形状和密度是根据地质任务和工作比例尺确定的。测线方向尽可能垂直勘探对象的走向以内,如无明显走向,应采取正方形测网。测网的密度应保证在相应比例尺的图上每平方米有 1~3 个测点,在异常地段可根据需要加密测点。

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2.2 重力测量的精度

重力测量的观测精度是检验观测质量的重要标志,又是决定技术措施、经济计划的重要指标。对精度的要求应保证地质任务的需要,即能够反映出探测对象引起的最小异常。通常,是以观测误差来表示精度的。观测误差越小,精度越高。观测精度的计算方法是要对测点进行检查观测,检查工作量是总工作量的 10%左右,也就是对均匀分布于施工地区的10%左右的测点进行重复观测,最后计算出均方根误差作为重力测量的精度。

2.3 基点和基点网

野外施工首先要设立总站点和基点,它们是经过高精度重力观测的点。总基点是用来作为相对重力测量的起算点。进行面积测量时,还设立若干基点,这些基点均匀分布于测区内和总基点一起构成基点网。基点网的作用是:检查重力仪在工作过程中的零位移情况,确定零位移校正系数;控制普通观测点的精度,减少积累误差;随时检查仪器的工作状态。

2.4 重力仪器的实验工作

零位移试验主要可以提供重力仪性能的资料,是确定观测精度和选择工作方法的依据之一。混合零位移试验分为静态试验和动态试验 2 种。

2.4.1 静态零位移试验是在室内进行,每 30 min左右读数 1 次,同时记录温度和时间,持续时间不少于 24 h,最后绘制出仪器读数变化和时间的关系曲线,以及读数变化和温度变化的关系曲线。

2.4.2 动态零位移试验是在 2 个重力观测点上进行重复观测,仪器处在运动状态,持续时间是 1 个工作日,绘制出读数和时间变化的关系曲线以及读数和温度变化的关系曲线,以便选择零位移校正的闭合时间,即零位移线性变化的时间范围。

2.5 观测点位置和高程的测量

重力勘探工作中,测点的位置和高程是进行各项校正、绘制重力异常图和确定重力异常位置的基础工作。在比例尺大于 1:50 000 的重力测量中,目前多用经纬仪和水准仪进行测地工作,有条件时可使用激光测距仪。测地工作的质量直接影响重力勘探工作的质量。

3 煤田地质勘探技术发展的建议

3.1 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。

3.2 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。

3.3 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、煤田地质勘探查以及相关的煤层气、水资源评价提供理论支撑和技术支撑。

3.4 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。

3.5 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。

3.6 加强环境保护,重视生态建设。本着谁开发、谁污染、谁治理的原则,对因矿业开发引发的煤层自燃,环境污染、山体滑坡等地质灾害,要加强调查评价和综合治理。发展循环经济,重视煤炭加工、综合利用及洁净煤利用。

4 结语

针对煤田地质勘探而言,地质勘探报告中若缺乏煤质指标资料的任何一项内容,例如硫粉、煤灰分等,都不能客观评价煤炭资源的合理利用与开发。因此,在煤田地质勘探过程中,煤质工作十分重要,必须仔细做好煤质工作,进而促进煤炭勘探事业发展。

参考文献

[1]房玉涛,李翠.煤田地质勘探技术研究[J].硅谷.2011(02)

[2]王树江.浅谈煤田地质勘探技术发展[J].民营科技.2011(04)

论文作者:李恩成

论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期

论文发表时间:2018/2/26

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