摘要: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。本文根据中国煤炭生产方针、煤田地质特点及世界先进技术发展现状,讨论了中国煤田地质勘探前沿问题,从提高勘探精度,开展动态地质研究等方面加以论述。并且展望了煤田地质勘探技术发展的趋势。
关键词:煤田地质勘探勘探技术;发展趋势;前沿问题
一、煤田地质勘探相关概述
煤田地质勘探工作是煤炭开采的前提与基础工作。主要包括对煤层地质条件、分布规律等进行研究。现阶段我国的煤田地质勘测中还具有一些不足之处,对细节的处理较差,例如完成井后出现坍塌、水力压裂效果并不显著等。在进行开采的过程中所遇见的天气情况多样,需要在开采前预先做好气象灾害的预防工作,而现今这项工作距预想效果还有一定的差距。并且在煤炭地质开采工作中,对水质的重视不足,没有制定相应的矿井水防止对策,管理工作还缺乏一定的规范性,需要加强各环节之间的衔接工作。
二、煤田地质勘探技术发展几点建议
(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。
(2)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)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度和广度发展。
(4)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。要规划出对我国民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.扩大单并生产规模,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。
(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予以纠正。
(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、地面塌陷.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,重视煤炭深加工、综合利用及洁净煤利用。
(7)加强煤层气勘探开发。煤层气作为新型洁净能源.它的开发与利用,不仅可降低煤矿安全事故.减少矿井瓦斯排放,降低大气污染,减少温室效应,也可增加洁净能源总量。4、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.加快我国煤田地质勘探技术的发展,才能满足我国高产高效采煤的需求。
三、煤田地质勘探重要技术分析
(一)地面地震勘查技术分析。这一技术主要采用多波多分量地震、高分辨二维地震等方法,预先了解煤层断层发育情况、赋存状况等,评价含水层的富水性,对可采煤层周围的陷落柱情况进行调查,并制定相应的水害防治策略。查明断层落差,明确分叉合并区,计算出岩浆岩对煤层的作用范围,确定异岩带。
(二)测井勘查技术分析。地面勘探技术是现阶段一种较为成熟的技术,将地面勘探技术转入地下煤矿开发井下,是当前重要的煤田地质勘探技术发展趋势。这一技术主要采用电、声、核系列物理参数测井。能够准确得出煤层的深度、厚度,并分析煤岩层力学性质、煤层炭水灰等。
(三)重磁电及地质雷达勘探技术分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方法主要利用直流电法、瞬变电磁法、高精度重力等方法进行勘测,通过了解土壤和岩石的成分、密度等信息分析出煤田结构,主要运用于地下水勘探、煤田地质勘探等方面。能够对断裂、陷落柱等地质情况进行准确勘察。
(四)遥感技术分析。遥感技术主要由于煤炭地质填图、评估矿区灾害等,能够利用卫星的红外等对地面的煤炭资源进行评价和探测,具有客观、实时、及时等特点、遥感技术与计算机技术的结合,能够有效提取环境地质、控煤结构、工程地质、含煤地层等信息,为煤矿开采提供有十分价值的信息。
四、煤田地质勘探技术的发展与创新
随着科学技术的不断发展,煤田地质勘探技术也得到了进一步的发展与创新。现阶段,先进的信息技术被广泛运用于煤田地质勘探工作中,通过大量引进网络技术、多媒体技术以及人工智能技术等,实现勘探过程中通过人机对话进行煤田地质勘探相关数据的分析、处理。同时物探仪器的自动化发展,也为现场操作的质量控制管理提供了便利,形成了一种较为成熟的监测系统。
对于落差不足5米,长度不足150米的断层和小褶曲,现今技术并不能对其采用地面勘测方法,因此,国内外至今还在沿用矿井物探等方法进行勘探。近年来,南非积极研究相关技术,开发出了能够确定巷道周边裂缝带特征的雷达系统,促进了勘探技术的发展和创新。
五、煤田地质勘探技术发展趋势
煤田地质勘探技术发展趋势用发展眼光看.近年来钻探仍将成为获取”第一性”地质资料的重要手段。物探仪器日新月异.性能改进与更新迅速,向高灵敏度.高分辨率.高精确度.遥控.计算机实时控制,处理.数据分析和三维图形显示方向发展i物探方法向多维.多参数测量,多方法组合发展:计算机和信息技术将普及到地质勘探的各个专业.各个作业单元.乃至管理整个勘探系统.近年来.值得注意的煤田地质勘探技术发展趋势如下。
5.1开发井下勘探技术
开发井下勘探技术根据国内外资料.落差小于5m.长度小于1 50m的小断层及小型褶曲,近期不可能用地面勘探方法查明。
5.2发展水平钻进技术
发展水平钻进技术20世纪80年代以来.技术先进的采煤国家愈来愈重视采用水平钻进方法沿煤层钻进.并采用与之相配合的随钻测斜技术。水平钻进技术是由受控定向钻进发展而来的。近年来.这种钻进技术发展迅速.不仅能在井下沿煤层钻进.还能在地面沿垂直一圆弧~水平线轨迹进入煤层钻进。地面水平钻进,在煤炭部门是80年代后期才从石油部门引进的。
5.3加强综合勘探
加强综合勘探据有关材料说明.英国煤矿区尽管用三维地震勘探曾解释出小至煤厚落差的断层,但英国深部煤矿公司仍然重视钻孔研究。近年来,他们在已经评价的赋存经济可采储量的井田.按400—500m网度布无心孔,用组合测井方法勘探。他们开发了一种岩层显微扫描仪.通过人机联作能解释几十厘米落差的断层.裂隙、沉积和构造特征.以及应力方向。借助专用软件,用组合测井可确定出岩石类型.岩石强度.孔隙度或渗透率.倾角,孔径,分析水和烃等。据说.通过这一综合勘探方法.可提供最佳施工方向和合理地选定开采方法。这表明.选用合适手段、采用多手段综合勘探.是深部煤矿勘探的发展方向。
5.4加快发展信息技术计算机和信息技术
加快发展信息技术计算机和信息技术现已在煤田地质勘探各个专业推广应用,发展较快。由于引入了许多高新技术,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,目前已能用人机对话方式处理.分析、解释和显示地质勘探数据.一些物探仪器自动化程度高.能在现场作预处理,控制各项操作和质量.选择有关参数。
六、结语
煤炭资源是我国的重要资源,对我国经济发展具有重要影响,为了避免煤炭资源的浪费,保证资源的合理利用,应加强对煤田地质勘探技术的研究。充分了解现有煤田地质勘探技术的现状、不足和重点运用的技术类型,促进信息技术、水平钻进技术、综合勘测技术、动态勘测技术等的创新,促进我国煤田地质勘探技术的进一步发展。
论文作者:蒲世明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/23
标签:煤田论文; 地质勘探论文; 技术论文; 煤层论文; 地质论文; 煤炭论文; 方法论文; 《基层建设》2018年第15期论文;