煤田地质工程勘探探讨论文_陈根

新疆煤田地质局一六一煤田地质勘探队 830000

摘要:我国的煤矿炭资源十分丰富,但煤矿是一种不可再生资源,煤炭资源也成为生活和生产活动中必不可少的能源之一。随着工业经济的不断发展,煤炭资源的利用率也随之提升,煤田地质勘探技术的应用直接影响煤炭资源的开发能力与效果,国家有关部门的人员应重视煤田地质勘探技术的研发管理,提升其技术手段并加以研究利用,更好地满足国家社会的发展需求,推动经济社会发展。

关键词:煤田;地质工程;勘探

引言

由于我国地形复杂,煤田地质工程勘探难度大,而对煤炭资源的需求不断增加,煤田地质工程勘探任务加重。目前,我国煤田地质勘探工作面临资源枯竭、深层勘探开采技术有限以及勘探质量管理等问题。因此,煤田地质勘探行业必须要采用地质勘探科技成果,构建新型的煤田地质勘探体系,这对于煤田地质勘探工程以及煤田工业的发展都有着深远的意义。

1浅析煤田地质勘探

煤田地质勘探是煤田开发的初始阶段,其主要目的是为煤田开发提供准确的地质勘探资料。煤田地质勘探主要可以分为四个阶段,也就是煤田勘探阶段、煤田类型勘探、煤田储量预测以及煤田储量级别评估。其中煤田勘探阶段又可以分为预查阶段、普查阶段、详查阶段以及勘探阶段。

1.1预查阶段

这一阶段的主要任务是对煤田勘探区域内的地质情况进行预查,初步定位煤炭资源的位置。

1.2普查阶段

这一阶段是基于预查阶段的勘探结果,明确有开发价值的煤炭资源,并开展普查工作,最终对煤田的开发可行性进行评估。

1.3详查阶段

这一阶段是以预查阶段、普查阶段的勘探结果为根据,总体规划煤炭资源勘探结果,以便于能够进一步详细勘察。

1.4勘探阶段

将上述阶段中的所有信息当作基础,并采取科学合理、切实可行的勘探技术,对煤田进行地质勘探作业,从而为煤田开发提供可靠依据。

2煤田地质勘探的内容与特点

2.1煤田地质勘探的内容

煤田地质勘探一共有四方面内容,包括煤田勘探阶段。煤田勘探阶段是对勘探地区的地质地貌进行初步勘察寻找煤炭资源。在确定该区域有煤炭资源之后,全面地对该区域具有价值的煤炭资源进行勘察,然后对煤炭资源中可以用来开发利用的资源进行评估,再整合所有的勘探信息,对于需要进行资源开采的区域进行总体规划,最后进行详细的勘察,运用科学的技术手段进行勘探,为煤炭资源的合理开发利用以及发展提供依据。

2.2煤田地质勘探的特点

煤田地质勘探直接为采掘生产服务。在煤矿开采的过程中,需要在保证绝对的安全下进行资源开采,高效快速地完成煤炭资源采掘工作。想要达到高效快速地进行采掘煤炭资源,就需要对地域进行详细的地质勘察,了解煤层的分布以及结构,进而定制最适合的科学解决方法去开展采掘工作。随着我国科学技术的进步,地质地貌的勘探技术以及勘测方法在不断地更新改进,能够有效而又准确地进行勘测。但是由于我国土地宽广,地质地貌奇特又复杂,而且由于勘探方法自身具有局限性,想要一次性对勘探区域进行全面的勘察,想要准确而又高效地获取地质信息还有一定的难度。

3煤田地质工勘探技术应用

目前我国煤田地质勘探技术水平处于世界领先地位,勘探技术有以下几种:

3.1地震法

地震法就是利用煤田岩石内部条件和密度的差异,利用人工激发地震波的方法来开展探测工程,使人工激发地震波在地下传播,在此过程中地震波碰到弹性界面会发生反射、折射,然后借助检波器来收集地震波信号,利用收集到的信号数据来确定震源、检波点,同时还能够了解地震波所经过的地下岩层性质及其关系。图1显示的即为地震波工程勘探原理。

图1地震波地质工程勘探原理

国内煤田地质勘探多用高分辨的地震波勘探技术,例如二维地震、三维地震以及多波分量地震,借助高分辨率地震波勘探能详细了解地质断层的落差,精确地确定煤层分叉合并区以及岩浆岩等可采集煤层影响范围和陷落柱分布状况,划分奥陶系灰岩岩溶裂隙发育带等,如图1所示。直达波就是人工激发的地震波,而反射波和折射波都是地震波在遇到弹性界面的时候所反射回来的信号数据,地质工作人员可以根据这些信号数据来了解地下层分布状况以及煤层深部的形状特点。

3.2磁法勘探

磁法勘探与地震法勘探都属于地球物理勘探技术的一种,地震法是借助地震波来进行煤田地质勘探,磁法勘探是通过对岩石、矿石磁性差异所产生的磁异常检测,分析不同区域的矿产资源情况和地质构造,通过资源分布规律和地质构造特点来进行煤田地质勘探的一种物理探测技术。

磁法勘探煤田地质状况勘探时,首先要布置等距测线,测线的设置要垂直于煤田矿体大致走向,每一条测线上等距设置多个测点,测量磁场垂直分量相对值,测点距和测线距按照1∶1~1∶10设置。由于煤矿和岩石磁性明显差异产生磁异常现象,磁法勘探借助地面测量仪器接收磁异常数据,通过对这些数据的分析就能够判断出测量区域煤矿分布情况和分布特点。

3.3绳索取芯钻探技术

绳索取芯钻探技术适合6级中硬层到9级中硬层煤田岩层底层矿产钻探。这种钻探技术在中深孔底层应用中,钻孔的深度和钻探技术操作效果成正比,应用时需要注意以下几个方面:

3.3.1钻孔结构设计需要考虑钻孔深度和地层状况,对于深层煤炭勘探或者复杂地层地质勘探需要加大技术套管口径,适当增加钻具环空隙,预留孔径用于技术处理。

3.3.2使用低固相或者无固相聚合物泥浆,尤其注重泥浆调配和处理,重点性能有一定的标准,如泥浆含沙量在0.2%~0.4%之间,失水量在16~30mL/h,pH值在8~9之间。

3.3.3绳索取芯施工过程中,注意内外岩芯配合间隙,内外岩心管弹卡室间隙控制在2m左右,钻头配合间隙控制在3m左右,上下钻具禁止带内管,避免由于水位下降引起井壁不稳定现象,并且钻进过程要考虑钻孔深度和泵压产生的影响。

3.4重力法煤田地质勘探

重力法勘探是通过测量与围岩存在密度差异的地质体在其周围所引起的重力异常来确定地质体空间位置,进而判断勘探区域地质构造和矿产分布状况的一种物理勘探法。重力法尤其适合圈定含煤盆地的边界范围,确定含煤盆地基底深度,通过分析含煤层析构造断裂情况确定煤层深度。因为煤系地层密度通常地域围岩密度,密度值一般在1.5~2.2g/cm3,密度值的不同引起煤层和围岩出现较为明显的密度界面差异,而煤层地层大多为层状分布,所以使用重力法可勘查煤田地下岩层密度或横向重力变化情况。借助密度值的变化确定煤层厚度,便于横向重力变化对煤矿储量做出定性和定量推断。并且重力法还可以同时勘探煤田地下水状况,通过对煤层环境进行详细分析。

结语

总而言之,煤炭在我国能源体系中占据着十分重要的地位,为了满足人们对煤炭资源的需求,我国不断加大对煤田开发的重视。因此,应进一步加强、深化对煤田地质勘探技术的研究,以促进煤田的高效开发。对于煤田地质勘探,应该对勘探区域进行详细的地质地貌勘察。这样,才能够选用合理的科学技术手段进行勘测,进而全面了解煤田的相关数据,这样才能够使得后续的煤矿采掘工作高效有序地进行,保护生态环境,实现可持续发展,真正做到经济的可持续。

参考文献:

[1]李风华.煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析[J].煤炭技术,2015,34(02):86-87.

[2]包调荣.煤田地质勘探技术及发展探讨[J].科技风,2018(18):127.

[3]王钰.浅析煤田地质勘探技术及特点[J].技术与市场,2018(5):117.

[4]贾强.煤田地质勘探技术及特点分析[J].建筑工程技术与设计,2014(25).

论文作者:陈根

论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期

论文发表时间:2019/6/13

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