地质勘探技术在煤田的发展和应用论文_白浪

地质勘探技术在煤田的发展和应用论文_白浪

陕西陕煤铜川矿业公司玉花煤矿 陕西省 铜川 727015

摘要:随着社会的发展,我国科学技术的不断进步,地质勘探技术越来越被广泛的应用到煤田的开采中。文章通过对当前煤田地质勘探主要技术的应用分析,结合国内实际情况和国际发展趋势,对煤田地质勘探技术的发展方向进行了展望。

关键词:勘探;技术;煤田地质

引言

煤田地质勘探技术,是在煤炭开发前利用多技术手段精确了解煤层厚度和深度的一种技术方式,可以说,它是设计开采方案、建立矿井和开采实施的基本依据。在数字化和电子化飞速发展的新时期,我国煤炭开采工作在不断摸索和对实际新技术理念的广泛吸收之后,形成了具有中国特色的煤田地质勘探学科的理论和勘探方法。随着新型科技技术的问世,我国煤田地质勘探技术发展将再上新台阶。

1地质勘探技术的概述

经济建设需要促进了地质勘探技术的发展。该技术对一系列地貌特征进行测量与勘察,针对不同的测量内容采取针对性的勘探手段。根据勘探目的的不同能够将勘探工作进行分类。例如,矿产地质勘探就是为了寻找与评价矿产,水文地质勘探及时为了寻找与开发地下水,工程地质勘探就是为了查明水库、铁路等的地质条件。勘探技术主要包括地质勘探、测绘、地质遥感等。在地质找矿中应用地质勘探技术不仅能够缩短找矿的时间,还能完成大部分的工作。另外,勘探技术的发展提高了找矿工作的针对性与精确性,不仅能够减少人力成本与时间成本,还能帮助其它相关行业的发展。

2 煤田地质勘探技术的应用

2.1 地面地震勘查技术的应用

在勘探实践中,高分辨二维地震、三维地震和多波多分量地震是最为常用的三种方法。应用该方法,需在采区设计前注意以下两方面问题:第一,搞清煤层赋存情况、底板的起伏形态,及断层法律规律,以此为依据圈定煤层分叉合并区。第二,客观评价对可能会给开采工作带来影响的含水层富水性,找准可采煤层的波及范围和各陷落柱的具体位置,根据评价结果制定相应的防水害预案。当地表条件适当时,实践工作中通常会选用三维高分辨率地震勘探技术进行勘探。

2.21GIS 技术在煤田地质勘探中的应用

GIS 技术在煤田地质勘探中应用主要体现在一下两个方面:一个是空间数据技术在煤田地质勘探中的应用,另一个是煤田地质勘探结果的可视化。在煤田地质勘探过程中,会累积大量的数据和图像,利用 GIS 技术能够对各种数据图形进行管理和储存,为了技术人员提供更加完整和灵活的数据资料管理环境。在实际煤田地质勘探工作开展过程中,利用 Orcal 数据库对煤田地质勘探的相关数据和材料进行管理,然后使用服务器或者浏览器操作模式让用户直观的进行观察和分析,并且利用相应的操作界面可以实现对数据的深度开发和利用,对煤田地质勘探所涉及到的数据进行访问。GIS 技术具有较强的空间数据分析和处理能力,所有利用 GIS 数据库能够将煤田地质勘探所得到的不同数据材料进行对比和分析,从而帮助技术人员得到更加有用的数据信息。煤田地质勘探的可视化主要是是指利用可视化系统将计算机技术和图形处理结束相结合,并通过网络技术实现图像和信息的实时传输,为煤田地质勘探提供更加准确的决策。

2.3 测井技术在煤田地质勘探中的应用

在煤田地质勘探过程中,测井技术是随着计算机技术和电子技术的发展而发展的。目前,在煤田地质勘探过程中,利用计算机设备,能够有效的完成测井工作中的数据分析、数据采集和处理,并且还能够将现有的数据信息转变为测井系统中的数据信息,确保数据的准确性和真实性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆利用测井技术能够在短时间内发送更加全面的信息,并且能够利用相应的设备不断对信息进行不用的组合,扩大数据范围,提升煤田地质勘探的深度和采样的效率。在测井技术中包含了随钻测井技术、核磁共振技术、套管井技术,这些技术的应用和发展都对煤田地质勘探效率提升产生了巨大推动作用。煤田地质勘探应用核磁共振技术能够有效的提升测井质量和效率,同时还能够保证测井信息的准确性和精确性,通过核磁共振技术和相应的测井平台相连接,降低测井过程中意外发生率,从而更好的保证测井工作能够顺利进行下去,提高测井质量和效率。在煤田地质勘探过程中积极应用综合测井技术,将测井车、测井仪器和计算机等设备进行系统、科学的搭配,提升测井的成功率,最终提升测井质量。

2.4钻探新技术的应用

随着综合勘探技术的深入发展,虽然钻探工作量有所下降,但对钻探技术的自动化、灵活性和高效性要求却越来越高。当前在煤田勘探较为常用的钻探新技术中,主要应用的新技术有:第一,绳索取芯技术。这是一种无需将钻杆提出,只利用内套管结构,用绳索把内套管提出,并在钻进过程中收集内套管的岩心,将其顺利提取到地面的一种新技术。该技术的优点有人力劳动量下降、工作效率和各项经济技术指标提高等。该技术在历经多年的推广应用中已经日趋完善。第二,钻进参数探测技术。过去,在钻探施工过程中,工人往往凭借自己的经验和对钻进状态的判断来调整和完成钻进工作,这使得钻探施工操作难以形成标准化。钻进参数探测系统有效解决了上述问题,并利用传感仪准确的掌握钻杆旋转速度、钻进进尺速度、钻杆扭矩、钻进压力、进水量、泵压、孔深、泥浆粘度、密度和 pH 值等相关参数的实时数据,具有操作便捷,进质量高等优点,因此,在当前诸多煤矿企业中备受青睐。第三,定向钻进技术。是利用钻孔自然弯曲规律及人工造斜工具使钻孔按设计要求钻进到预定目标的一种钻探方法。多用于地面有障碍物或处于环境保护区的煤田勘采;开采前的通风、排气和排水;地下铺管及各类高精度的垂直井孔的钻进,为企业有效节约钻进成本。测量仪器的改进使斜侧精度更高,其中孔底数据传输和孔斜控制技术,如自动导向钻进技术的面世又推动了定向钻进技术的新发展。

3煤田地质勘探技术的未来发展方向

3.1综合化

在未来,矿产勘查将朝着综合勘查的方向发展,要求在勘查中集合多种勘查手段的优势,通过交叉使用法来降低多解性。由于物化探方法只有在工作区的成矿地质背景条件下才能应用,所以物化探信息应与矿区的地质条件相结合。在实际勘查过程中,应按照地质-物化探-地质的思路推进。一旦在实际应用中脱离了成矿地质条件,则将无法解决地质和找矿中的现实问题。

3.2动态化

在地质勘探技术应用过程中,动力地质现象是诱发矿井生产的一大安全隐患,而动力地质现象主要是由于动态的采掘活动造成的,所以,在对其强度和成因的分析中,很难采集到稳定的数据,相对而言,通过加强对岩煤层应力或变化的动态特征来获取的资料更为准确。也即,为了提升煤田开采工作的安全性和高效性,必须走动态勘探之路。

3.3信息化

煤田地质勘探各专业在实际工作中引入了很多新技术,如,并行分布式处理、大容量存储、工作站、多媒体、人工智能和神经网络技术等都是典型代表。国内当前的研究成果为:能通过人机对话的方式来对地质勘探中所获取的相关数据进行科学的分析、处理和准确的解释。此外,部分物探仪器的自动化水平也有所提高,现场预处理能力提高,有效提高了勘探质量和效率。

结语

虽然我国的矿产资源十分丰富,但是许多仍然处于未开发或者未探明的状态,加上人口基数太大,人均资源分布低于世界平均水平。应加大我国煤田地质勘探技术在勘探精度、勘查广度等方面的研究力度,以提高勘探质量,解决更多实际问题,进而推动勘探技术不断朝着综合化、动态化和信息化的方向发展。

参考文献

[1]姜再富,田阳,王佩保,等.浅析煤田地质勘探技术的发展及应用[J].能源与节能,2013,91(4).

[2]刘芳.浅谈煤田地质勘探技术应用研究[J].建材发展导向,2013(4).

[3]汪凌霞.刍议煤田地质勘探技术应用[J].大科技,2012(4).

论文作者:白浪

论文发表刊物:《防护工程》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/24

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