采矿工程中的煤田地质勘探分析论文_刘杰

采矿工程中的煤田地质勘探分析论文_刘杰

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摘要:煤田地质勘探工作是在煤炭资源开发前,合理应用相关技术措施,分析煤层埋藏的相关状况,为后续煤炭资源开采、矿井建设奠定基础。因此为了保障采矿工程的顺利开展,本文对采矿工程中的煤田地质勘探进行了探讨分析。

关键词:煤田地质;勘探技术;问题;策略

煤炭是我国的重要能源之一,我国作为煤炭使用大国,对煤炭开采非常重视。而煤田地质勘探是煤炭开采的第一步,基于此,以下就采矿工程中的煤田地质勘探进行了探讨分析。

1.采矿工程中的煤田地质勘探问题分析

1.1煤田水文地质复杂,需要改进矿井防水技术。煤田的水文地质条件十分复杂,再加上不断地增加采深,在治理浅部矿井水的过程中获得的一些经验和技术,一般与深部矿井水动力条件不能相适应,随着采深的不断增加,发生突发事故的次数将会增多,且突水量也逐步增多,面临着底部岩溶水的重大威胁,我们必须不断完善防水技术,只有这样才能从根本上改善煤田水害,才能从根本上遏制由于水害造成的人员和经济损失;而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成为煤田防水害的主要趋势。

1.2地质开采信息无法满足技术发展的现状分析。连续作业是煤炭工业现代化或采掘机械化和自动化的主要特征。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。

1.3煤层气开发技术技术落后的现状问题。近年来许多国家正在把煤层气作为一种能源进行研究,已有几十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:多数矿井煤层气产率低、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。

2.采矿工程中的煤田地质勘探措施分析

采矿工程中的煤田地质勘探措施主要体现在:

2.1科学规划煤炭资源的勘查开发,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。

2.2充分应用先进的科学技术,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、采矿工程中的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。

2.3不断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。

2.4严格环境保护,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。

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3.采矿工程中的煤田地质勘探技术分析

3.1水平钻探技术分析。水平钻探技术是由受控定向钻进发展而来。自20世纪80年代以来,发达国家越来越重视沿煤层水平钻进的方法,并与随钻测斜技术互相配合,从而大大提高了采矿工程中的煤田地质勘探效率。近年来,随着科学技术的提高和研发力度的加大,此种技术迅速发展,不仅能在矿井下沿煤层定向钻进,还能在地面沿垂直圆弧水平线轨迹进入煤层钻进,大大简化了勘探工作量。

3.2遥感地质勘探技术分析。遥感地质勘探技术就是应用卫星遥测相片对煤田地区的地质情况进行分析与判断。当前,遥感地质勘探技术主要在找矿、地质构造分析、地质填图、煤田储量判断等方面予以应用。需要关注的是,遥感地质勘探技术将遥感技术、计算机技术等信息技术结合起来,能够实现勘探信息的快速传递,确保地质勘探结果能够及时、高效、快速的传递。通过长时间的发展和应用,该技术已经得到成熟,且应用范围日趋广泛。

3.3绳索取芯技术分析。当前勘探技术中应用较为广泛的为绳索取芯技术,该技术充分的利用电、气、核等相关物理参数。绳索取芯技术是指在钻杆不提出的前提下,运用内套管的结构,用绳索将内套管提出,然后把钻井中采集到内套管的岩芯提取到地面上后再将其取出。在采矿工程中的煤田地质勘探过程中,运用此钻探技术,就可以使工作人员的劳动强度得到大幅度减少,从而提高地质勘探工作的效率和各项经济技术指标。在我国采矿工程中的煤田地质勘探中,运用该技术有着很多年的经验。

3.4地震勘探技术分析。地震勘探技术主要包括高分辨率数字地震勘探技术与三维地震勘探技术两种,其基本原理均为利用技术手段记录地震信号,然后对采集获得的数据进行科学技术与分析,从而判断该区域煤层的实际分布情况。高分辨率的地震勘探技术指的是一种通过分析处理由数字来表征高质量的地质信号,从中获取高分辨率的地震勘探效果的技术方法。高分辨率地震勘探技术主要包括数据的采集、数据处理两方面的内容。数据的采集强调要采用小药量、小道距、采样间隅、小组合基距、合理的井深以及准确的炮点和检波点;而数据的处理则强调衰减噪声、子波长度压缩以及精准的叠加和位移;最后,通过数据处理后获得的高频信号,得到小型煤田的构造信息。长期以来,高分辨地震勘探技术在采矿工程中的煤田地质勘探中得到了不断的发展和完善,其不仅减少了因地质资料问题带来的经济损失,还保证了矿井的质量。因此这项勘探技术在煤矿业得到了广泛的推广应用。三维地震勘探技术的基本原理与高分辨率数字地震勘探技术类似,但是与高分辨率地震勘探技术相比,其具有破坏大、误差大的缺点。所以当经济条件许可时要尽量使用高分辨率数字地震勘探技术进行地质勘探。

3.5钻井参数探测技术分析。煤田钻探过程中的大多数钻井特性都是依赖于技术人员的经验和感觉来判断,钻井工人主要是根据钻井的不同状态采取相应的措施来调整操作流程。该技术中人为主观性比较大、很难准确地将其控制,进而要想形成一套标准化的操作也是非常困难的。近几年来,我国煤田勘探单位不断地加强科技攻关和对外技术合作,目前已经有愈来愈多的采矿工程中的煤田地质勘探单位采用了钻井参数探测系统,因为该技术能够通过各个传感仪对各项参数实现实时监控,钻井工人根据这些参数,就能准确、及时地调整操作方法。

结束语

综上所述,采矿工程中的煤田地质勘探技术对于煤炭资源开发具有重要作用。随着社会经济的进步发展对能源需求也变得日益增多,使得我国煤炭资源紧缺的问题日趋严重,为了满足社会经济发展的需要,这就要求相关单位加强对地质勘探,对煤炭资源进行合理开采,同时需要不断提高采矿工程中的煤田地质勘探水平。

参考文献

[1]翟贵田.煤田地质勘探技术及特点浅析[J].内蒙古煤炭经济,2017(05)

[2]郝利红.我国煤田地质勘探技术的现状[J].山东煤炭经济,2017(05)

[3]王名贺等.浅析煤田地质勘探技术及发展[J].石化技术,2017(06)

论文作者:刘杰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/25

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