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煤炭地质综合勘查理论与技术研究

2016-02-25朱玉芳

西部探矿工程 2016年5期
关键词:勘查煤炭

朱玉芳,孙 文

(新疆地矿局第十一地质大队,新疆昌吉831100)

煤炭地质综合勘查理论与技术研究

朱玉芳*,孙文

(新疆地矿局第十一地质大队,新疆昌吉831100)

我国煤炭地质条件相对较为复杂,不同地域之间的自然、地理等条件的差异相对较为明显。因此,如若使用单一的勘查方式,则不能对各个地域的煤炭地质条件进行科学的勘查。在相关部门对国内煤炭地质勘查实际进行详细了解之后,确立了围绕煤炭勘查、矿井建设等为核心的勘查理念,并要求能够在实际生产的过程中,能够有效地对当地环境形成保护,这也为我国煤炭地质的勘查领域带来了新的发展机遇,为煤炭行业的持续发展奠定基础。

煤炭地质;综合勘查;技术;理论

我国是目前世界上原煤生产大国之一,其原煤生产总量占据较大的比例。由于我国国土面积相对较大,各个地域之间的地质条件、自然条件等存在较大的差异,这就对煤炭的赋存情况产生影响,同时也将会为煤炭地质的勘查工作带来较大的难度。近些年来,国家地质总局不断加强对复杂地质条件下煤炭的勘查力度,并严格遵循以煤矿安全生产为核心的勘查原则,配合对矿区周围自然环境的保护措施,开创了具有中国特色的先进勘查理论。随着研究的逐步深入,其相关技术也得到了充分的发展。

1 煤炭地质综合勘查理论

根据相关资料的调查研究结果显示,在我国传统的煤炭地质勘查作业当中,其所勘查的内容一般集中在地表浅层的地质研究。其工作重心仅仅局限在对煤炭资源进行寻找,在找到含煤地层之后,从该勘测点开始向外延伸,最终对煤炭的赋存情况进行确定。而在现今的勘查过程中,其对勘查作业的要求在于对可能含煤的区域进行快速扫描,并对其中的关键点进行寻找。就目前的煤炭地质勘查的情况而言,其所涉及的内容相对较多,包括含煤地层的分析、煤炭形成的分析、地质情况的分析、煤层中赋存气体情况的分析以及水文情况的分析等。而不同领域内相关理论的运用,能够为煤炭地质综合勘查提供较为强大的理论基础,为其后续工作提供保障。例如在对某地的煤炭地质情况进行勘查作业期间,运用地质构造的相关理论知识,则能够对该地区煤炭形成所依靠的动力进行掌握。同时,随着近几年来对煤系地层以及成煤原因的深入分析,总结出了一系列的规律。而对成煤动力学以及构造学的研究,则极大地提升了构造控煤的实用性。

随着相关专家学者对煤炭地质综合勘查理论研究的不断深入,其各个方面的研究效果较为显著。在对含煤地层的层序进行研究的初期,成功地将其由石油领域引入到煤炭领域,而研究的不断深入也使得该类理论能够在煤炭领域得到迅速的推广,直至如今其发展成为沉积岩理论进步的基石。在成煤作用的研究过程中,其研究成果不仅刷新了沉积研究的记录,同时也对成煤作用的体系进行了革新,尤其加深了对海侵成煤的认识。而对煤炭地质构造学认识的加深,使得构造控煤的理念深入人心,并对煤炭的赋存情况带来了新的诠释。

2 煤炭地质综合勘查技术研究

在现今的煤炭地质综合勘查的过程中,其新型材料的使用情况日趋普遍,尤其是对电子技术的科学运用,使其勘查设备得到了明显的进步,其勘查结果的准确程度也得到大幅的提升。其涵盖以下几个方面的内容:其一,在煤炭地质综合勘查的过程中,所运用的地震技术,能够对勘查结果的准确性大幅提高的同时,有效地打破了地震技术的使用界限,在原本视为施工禁区的戈壁、沼泽等地域能够实现顺利的施工;其二,在矿井预测的过程当中,使用先进的测井技术,能够对其分层情况进行精确的描述;其三,钻井技术的更新使得相关设备的科学含量明显提高,而遥感技术的使用,则使得地质资料的获取变得更为快捷。

随着我国计算机技术的日趋成熟,其所渗透的领域逐步增加,其中包括煤炭地质综合勘查的领域。合理地使用计算机技术,能够实现在煤炭地质勘查的过程中数据的采集、处理以及存储等各个环节的自动化以及智能化,配合先进的三维技术,能够使得复杂的地质条件清晰的展现在技术人员的面前。具体而言,我国目前所使用的煤炭地质综合勘查技术主要包括以下几种:

第一,地球物理勘查技术。由于我国的国土面积相对较大,各个地质条件均有着不同程度的显现,其中盆地的数量也相对较多。相对而言,盆地是众多地质构造中条件较为复杂的一种,这就为煤炭的勘查工作带来极大的难度。在传统的煤炭地质勘查过程中,其所能够显示出的断层仅限于落差低于30m的断层,这就为后续的矿井建设以及采取布置工作带来困难,其所包含的技术数据也不能够满足今后煤矿生产的实际需要。然而,在科学技术飞速进步的今天,地球物理勘查技术逐步进入人们的视线。该类技术是以勘探技术为基础,融合3D技术而形成的。对其进行合理的使用,能够有效地提高勘查数据的准确程度。加之3D地震技术的不断运用,进一步提高了勘查结果的精确性。例如在对断层进行勘查的过程中,该项技术的运用打破了传统落差30m的限制,其所能勘查出的断层落差可缩小到3m。同时,地震技术的运用,能够有效地突破传统勘查作业的禁区,可在沼泽、戈壁等复杂地质条件下进行勘查。此外,该项技术的运用,能够对含煤地层内煤层的厚度变化以及地质构造的变化进行清楚的描述。

第二,遥感技术。一般而言,在煤炭地质综合勘察的过程中,其所使用的传感技术种类相对较多。而3D等显示技术的不断进步,使得遥感技术使用期间的图像显示更为清晰。遥感技术在煤炭地质勘查的使用具有多方面的优势,其中包括勘测领域范围的扩大、层次性分明、使用成本较低等,也正是由于该类技术的使用优势,也使得该类技术在煤炭地质的勘查中得到了广泛的使用。相对而言,我国是目前世界中煤炭的储存量较大的国家,煤炭的分布也具有较大的差异。因此,在煤炭地质的勘查过程中,该类技术的使用能够有效的将煤炭分布情况进行精确的测定,同时也能够将含煤地层的实际情况进行详细的描绘。在实际地质勘查的过程中,遥感技术同其他勘查技术的配合使用,能够有效的将不同技术的弊端进行消除,对勘查结果准确性的提高也有着较大的积极作用。

第三,钻探与信息技术。随着我国含煤地层地质条件所呈现的复杂化,钻探技术也应不断的进步才能够满足当今时代对钻探技术的要求。钻探工艺施工合理性以及科学性的提高,使得应用效果也逐步提升。因此,相关工程技术人员在实际施工的过程中,其所使用的钻探技术主要包括空气钻探、气动潜孔锤等。不同钻探技术的单独使用或者配合使用,则能够有效地提高钻探施工的效率,提升勘查结果的准确性,从而能够最大限度地定位煤炭资源。随着钻探技术的不断提升,传统的钻机逐步淡出钻探领域,其自动化发展程度随之提高。而计算机运用程度的提升,使得数据采集、处理以及存储等各个环节的智能化以及自动化程度显著提升。基于煤炭地质综合勘察的实际情况所开发出的相关软件,更为勘察的发展提供更为良好的平台,也为各个部门之间信息的实时交流提供帮助。

3 结语

总而言之,在经济以及工程建设逐步发展的今天,煤炭的需求量也逐步提升。作为工业发展的重要能源之一,煤炭的重要性日益凸显,以煤炭为主的能源结构在短时间内不会发生较大的变化。因此,相关部门以及技术人员应认清目前煤炭地质综合勘察的实际情况,在合理运用先进技术的基础之上,大力发展勘察技术,为经济的发展发挥积极作用。

[1]徐水师,王佟,孙升林,等.中国煤炭资源综合勘查技术新体系架构[J].中国煤炭地质,2013(6):11-12.

[2]康高峰,卢中正,李社,等.遥感技术在煤炭资源开发状况监督管理中的应用研究[J].中国煤炭地质,2014(1):45-46.

[3]张鹏飞,邵龙义,曹代勇,等.发展中的中国煤田地质学[J].煤田地质与勘探,2014(6):33-34.

P618

A

1004-5716(2016)05-0113-02

2015-05-11

朱玉芳(1986-),女(汉族),新疆昌吉人,工程师,现从事地质技术工作。

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