摘要：随着我国经济的高速发展，国家“十三五”规划优化能源结构，实现清洁低碳发展，非化石能源消费比重提高到15%以上，天然气消费比重力争达到10%，煤炭消费比重降低到58%以下。当前煤矿山进行转型升级去产能，针对云南省地区的特殊性，煤炭需求量只增不减，在煤炭实际开采之前，都需要对煤田进行地质预测工作及地质勘查，进一步掌握地下煤层分布、煤质、构造、埋深、沉积、资源量等数据资料，为矿山合理开发、利用煤炭资源及规划设计提供依据。为此，我将要在本文中对煤田地质预测与存在问题进行探析，希望对促进我国煤田事业的发展，可以起到有利的作用。
关键词：煤田；地质预测；问题；合理开发 利用
1前言
云南省在“十三五”规划中要建成国家清洁能源基地、西电东送基地、跨区域油气通道枢纽和面向南亚东南亚的电力交易中心（“两基地一枢纽一中心”）的目标，将水电的资源优势和价格优势转化为经济优势，做优、做精、做强能源产业。目前省内煤炭资源需求量只增不减，在国家经济和社会发展中，发挥着不可替代的作用。在煤炭资源开采利用前，地质预测工作的重要性非常突出，需要认真做好地质预测工作，为后期煤田的勘查及开采利用打下一个良好的基础，避免盲目投资，为未来矿山开采、合理利用煤炭资源及规划设计提供依据。
2煤田地质预测的定义
煤田预测通过对各种地质资料的运用，综合分析、研究，推断出地下煤层的埋深、分布、厚度、煤质、构造、资源量，对煤田未来的开采前景进行预测。在煤田预测的过程中，通常需要掌握该区域以及相邻区域的地质构造、沉积环境、含煤地层、煤层埋深、厚度、分布、煤质、水文等情况。在实际预测工作中，应该遵循“从已知到未知，从浅部到深部”的原则。通过分析、比较地质条件，来推测地区地质含煤性质，有效对新煤田进行预测【1】。在预测方法上，通常可以分为三类：一、根据地质条件进行分类。二、根据对物探资料的分析，进一步获得煤田地质预测的重要线索。三、通过对煤田形成条件和分布规律的研究，来对新含煤区域进行推测。其主要的工作途径分为：分析含煤区含煤岩系的形成环境，包括古地理、古构造、古气候等。从该区域的地质构造特征，来分析煤田的变迁和分布情况，包括区域构造、构造发展历史、地下岩浆活动、煤的上层覆盖等。从已知区域的含煤性分析来分析更大范围的含煤性和空间变化趋势【2】。
对于煤田地质的预测结果，主要是以煤田地质预测图、剖面图、资源量预算图等来反应的，还必须辅以煤田预测文字报告。在预测图比例尺的选择上，应该主要参考预测区域的实际大小、预测任务的目标和地质研究程度、勘查程度等。此外，地质底图是分析构造、研究成煤规律、预测新煤区的重要基础图件。其可以直接反映煤田形成的地质条件和分布规律，其中最为主要的有地质构造关系图、含煤系等厚线图、成煤期岩相古地理图、煤层等厚测图等。煤田地质预测图是在煤田地质图的基础上，综合普查、详查、勘探资料综合研究编制而成的【3】。详见如图1所示云南省煤田地质构造图，图中框内为省内二叠系上统主要含煤地层龙潭组（P3L）或宣威组（P3X），即滇东、滇东北二叠系含煤地层，可采煤层层数多，含煤地层厚度大，煤层以较稳定型为主，是省内主要含煤地区，也是地质勘查工作所做较多地区。其它区域二叠系含煤地层煤层不稳定，厚度不一，据多年勘查研究前景不容乐观。
图1 云南煤田地质构造图
3当前在煤田地质预测中存在的问题
（1）对煤田的地质预测力度不足
由于我国国土面积广大，各地区的煤田地质分布比较不均，很多煤炭丰富地区的经济发展形势不是很好，很多经济发达地区的煤炭资源又比较缺乏。矿权人对煤田地质预测的重要性认识不足，没有做好对矿区内的煤田地质预测工作，很多地区甚至没有开展这项工作，各种预测技术手段比较落后，资金投入严重不足，预测效果大大折扣，对后期煤田的勘查或规划、开采会造成一定的影响。因此，各地方应该对煤田地质预测工作引起足够的重视，加大资金上的投入，深入做好煤田地质预测工作，尤其是以构造带、成煤带、煤田区块等进行深入预测研究，希望能促进煤炭资源的合理开发利用。
（2）在煤炭资源开发利用中出现的问题
在实际煤炭资源的开发过程中，有很多矿区的煤层厚度往往比较大，但由于缺乏相关的地质资料，导致矿山对煤炭资源和实际地质构造不是非常清楚，在开采过程中出现资源浪费，回采率较低。由其是云南省内可采煤层与北方大型煤田相比有较大差异，北方煤层厚而构造简单，煤层倾角较小或近水平；省内煤层多而薄，同一矿区内煤层倾角变化大，构造复杂，因而对矿区构造研究不透，开采过程中容易采丢煤层或构造导水带的隐患发生。例如滇东煤田大为化工一煤矿勘查，在勘查之前应该做好收集相邻矿区、本矿区及区域地质资料，结合矿区实际情况对区内作煤田预测或设计，能够有效预测钻孔设计深度，可采煤层深度、厚度位置等地质参数，能有效投入资金，能合理、科学、规划或开采利用煤炭资源。如图2所示，掌握好地层标志、可采煤层标志、含煤地层特征厚度等参数，可以更好的为下一步工作提供依据。
图2 滇东上二叠系含煤地层上覆卡以头组地层顶部分界标志
（3）采煤和采气生产存在着一定的矛盾
在当前对煤炭资源的开采过程中，煤炭和采气往往存在一定的矛盾，在同一矿区内，存在煤层气资源和煤层资源量同步登记的情况，不能合理规划煤层气开采和煤炭开采之间的存在的矛盾，后来国家出台了先采气后采煤。省内针对矿井井下做抽采瓦斯利用（发电）情况，据了解目前，井下抽采瓦斯发电量与理论出入较大，且不具连续性，效率低，这一办法也没解决高瓦斯问题或降低矿井开采生产煤炭资源可能出现的瓦斯事故、减少瓦斯排放量。针对云南省内的煤炭资源特殊性，煤层气勘查至排采结果有较大出入，排采产气量不理想，目前煤层勘探、排采各方专业人员正在进行研究、探讨，结合国内外相对成熟的煤层气勘探排采经验，最终能找到符合本地区的可行的煤层气勘探、排采方法或技术。
（4）矿区（矿权）之间资料相互衔接
滇东、滇东北煤层气矿权与煤炭开采矿权是分开的，而且各矿权之间是相对独立的，矿权或区块较多，同一类资源矿权之间相互衔接相差，甚至没有做过相关方面的预测或研究；尤其是煤层气的勘探区块与煤炭开采相互之间研究不够。区内不论是构造、成煤、含煤性、含气性、煤层分布、煤质、水文等方面多做研究，衔接各区块之间的资料，能为煤炭开采或煤层气排采提供依据。
4煤田地质预测措施与方法
（1）做好煤田地质预测工作的调控。在对煤田进行地质预测的过程中，应该注意对预测工作的调控，在资源和环境、水保方面，应该严格落实国家在煤田地质预测中的相关规定，认真做好对煤田资源的科学规划利用，对地区煤炭资源进行科学合理管理，对煤田地质预测工作引起足够的重视，建立完善的地质预测机制。
（2）加强对煤田地质资料的进一步研究。为了保证对煤田地质预测工作的顺利推进，应该对煤田地质资料进行全面的了解掌握，必须掌握含煤地层厚度、煤质、煤层稳定性、地质条件、构造、水文、瓦斯等。首先应该对全国范围内的煤炭资源进行预测和分析，对各矿区的设计采煤地质资料和生产资料进行收集和整理，根据这些资料来开展相关的地质预测工作。此外，还应该对煤炭开采的相关科技成果进行分析和预测，对当地煤炭资源的分布规律进行了解，并在该基础上，建立煤田的地质预测模型，对该地区煤炭资源进行预测。此外，还应该对该地区的煤田地质构、煤质特征、煤层稳定性和开采条件、经济效益进行分析，对煤炭资源开采所需要的技术和经济条件进行了解，对该地区煤田地质情况进行准确的预测。
（3）对预测区内进行资源总量估算。在掌握煤田地质的实际情况后，就应该对煤炭资源的资源总量进行估算。为了对资源总量估算的方便，可以在资源评价图上进行资源估算工作。此外，还应该使用资源丰度、块段面积作为参数，通过运用地质块段法对潜在资源进行估算评价，与实际开采量、开采损失量作对比，进一步准确预测出资源量。
（4）对资源潜在可靠程度进行分析。在对资源总量估算完成后，应该充分做好数据分析工作，有效得出当地煤炭资源的潜在量，取一定的可信系数，然后对其进行分级。在通常的情况下，可以将资源潜在量可靠程度分为三级，分别是可靠级、可能级和推断级。再根据相关规程规范对潜在资源量进行可靠程度分析。
（5）煤田地质资源量经济评价。在实际评价过程中，应该根据地质条件、可靠程度、外部条件、开采技术条件、投资收益等为最基本的参数。对于潜在的经济资源量，其开采的经济潜在价值往往比较高，各种开采外部条件也比较好。对于边界资源量，这些资源的情况往往是推断出来的，其开采的经济和地质条件相对不是非常有利，煤炭资源的深度往往在1500米以上，开采所产生的经济收益小于预投资收益，不利于当前开采利用。
5结语
煤田地质预测工作在煤田地质勘查或煤炭资源开发利用、规划设计中发挥着非常重要的作用，对其开展中出现的问题，一定要引起足够的重视，认真制定各种针对性的解决措施，科学使用各种预测方法，加强对新技术、新方法的应用与地质资料保存。在下一步勘查工作或规划设计中有更科学的勘查方法，能科学、合理、环保地指导矿山勘查、规划设计、开发利用等，不浪费资源，不污染环境，不盲目投入，矿山恢复治理等开采资源与自然和谐发展；经济效益远大于预投资收益，尤其是开采煤炭资源时不忘煤层气资源的开发利用。
参考文献：
[1]新疆发现储量30亿t大型煤田[J].中国矿业.?2009(04)：11-12.
[2]王怀洪,张晖,巩固,张兆民.山东煤田地质特征与现代煤田划分[J].中国煤炭地质.2017(09)：33-34.
[3]吕杰三,田山岗.煤田地勘单位面向市场的改革方略[J].?中国地质矿产经济.?1994(02)：55-57.
论文作者:张建兴
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/11
标签：煤田论文; 地质论文; 煤层论文; 煤炭资源论文; 资源论文; 工作论文; 地层论文; 《防护工程》2018年第36期论文;