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煤田地质勘探及其主要技术手段分析

煤田地质勘探及其主要技术手段分析
摘要:我国地质资源丰富,煤田储量巨大,所以煤田地质勘探问题受到人们的关注。

本文作者首先阐述了煤田地质勘探的情况,接着分析了勘探技术在煤田地质勘探中的作用,最后介绍了主要勘探技术方法,可为煤矿设计以及生产建设提供详细资料,保证煤炭资源的合理与安全开采。

关键词:煤田地质勘探,遥感,填图,钻探,巷探,物探
引言:通过煤田地质勘探,可查明矿床范围,煤炭的分布特征,排列情况,埋藏深度以及矿体之间的联系;查明矿体的地质构造及其特征;查明矿体的空间分布及其形态变化情况;查明煤质情况包括含煤的物质成分,结构构造特征,其他成分的含量,不同类型煤炭资源的划分和它们的空间分布情况;还可根据探测信息计算出煤炭资源储量;了解矿区经济自然条件,以及矿区地质和水文地质条件的具体情况,进而得出矿床开采所需要的技术条件。

1、煤田地质勘探概述
煤田地质勘探主要是研究煤层的形成、煤层分布状态、含煤层的地质条件、煤层在地下赋存情况和煤层变化特征等,是一种研究煤层最有效的勘查理论与方法。

主要有普查和勘探。

煤田普查是在已探测到的矿点地质、物探等异常的情况下,为进一步了解矿点的开发价值而进行的勘查工作。

而煤田勘探是在煤田普查的基础上进行的,对已确定有开发价值的矿床,在煤矿设计建设之前,以及开采过程中,为准确查明煤层的工业价值、储量和开发难易程度,保证矿山的持续生产,而进行的地质、经济与技术调查研究。

为煤矿的设计与建设、煤矿的生产,提供所需要的煤炭储量和地质、经济与技术的基础性资料。

2、勘探技术在煤田地质勘探中的作用
煤田地质的勘探工作中,勘探技术是煤炭勘探成功的关键,能否选择合适的勘探技术关系着煤田的开发成败,对储量、地层、地质等多种因素的综合情况考虑是否到位会影响到后期的煤田开采以及利用效果,想要让煤系发挥更好的经济价值,必须认清煤岩体赋存的状态以及物质的发展规律,并且将勘探技术同施工方法进行科学的融合,通过以上一系列的工作才能完成不同勘探阶段的目标和任务,达到勘探的精度需求。

传统的勘探技术中,多采用钻探工程、坑探工程结合物理勘探和地球化学勘察。

近年来,随着科学技术的日新月异,勘探技术的飞速发展,当今的煤田地质勘探已经由过去的传统勘探发展成为当今的多工作混合勘探,其中包括多种专业、行业的综合勘探。

主要有钻探、物探、水纹地质、岩矿以及古生物的鉴定、工程地质、煤质化验、航空测量、遥感地质等。

但是当前的煤田地质勘探中存在一些有待处理的问题,如,地质条件的复杂性、水源缺乏、勘探程度低等等系列问题,当地的新勘探技术往往需要借助于实践经验与科学技术,并逐渐形成一整套完整的煤田地质勘探论述以及勘探体系。

我认为主要可以从以下几方面提高勘探技术程度:加强现代化设备的运用率,加强资料收集、整理、分析、处理,运用各种软件进行综合解释和解析,尤其注重方法理论研究等
多个方面的水平提升。

在寻找煤矿、煤层定性、矿山地质等方面发挥重要作用。

结合以上两点,还需要兼顾煤田地质开发所产生的经济、社会效益,如:煤层评价,水源勘探等,以期获得良好的社会效益。

3、主要勘探技术方法
为了更详细准确地了解与认识矿区的地质规律,完成地质勘探任务,在煤田普查与勘探时,离不开先进、合适又经济的勘探技术手段,常见的技术手段有以下几种。

3.1遥感地质调查
在地质勘探中,利用遥感技术可获得高清的影像像片,通过分析和判读像片而获得有价值信息。

有可见光航空和多光谱卫星像片。

在地质填图、地质构造解释、找矿标志判别及动态分析研究方面,是一种合理、经济、有效的技术手段。

遥感技术在地质勘探中的应用研究非常广泛,常用于国土资源调查、基础地质填图、水文地质和工程地质以及环境工程的地质勘探。

在油气资源、矿产资源以及土地资源调查方而,应用广、方便、成本低,特别是在油气、煤炭资源方而的勘探应用最为广泛。

3.2地质填图
地质填图是煤炭普查与勘探最基础的工作,它是利用地质学的理论基础与方法,在已探测发现矿区进行的地表地质研究,主要调查矿区的地层构造包括地下和地表、地上和地下的煤层分布和煤质以及煤层含有的其他矿产资源情况,其最终日的就是为了获得矿区地质图、地质剖面图、地层以及含煤地层柱状图。

为后期的地质勘探提供了一手资料。

日前,地质填图逐渐向数字化、信息化、可视化方向发展,已取得了很人的进展。

传统的地质填图使用工具有罗盘、锤子和放人镜,数字式填图融入了GPS、电脑和数码相机等高新技术。

在传统地质方法的基础上,借助计算机辅助填图,逐步实现三维地质填图,可提高地质人员工作效率,减轻地质人员的工作量。

3.3山地工程
坑探工程是在暴露区或半暴露区采用的一种勘探手段。

一般发生在地质测图之前,主要工作内容是对地表地质的研究,在露天矿区应用广一泛,通过坑探获得的数据能提高地质图的测绘精确度。

通过坑探工程可对煤层进行取样并对样品进行研究,了解所测区域煤层的产状和地质结构等。

其特点及适用条件见表1。

3.4钻探工程
钻探工程是利用机械传动钻杆和钻头向地下钻孔,其深度从数十米到两千米
之内,是煤田地质勘探中极其重要的一种手段。

其原因有:l)在含煤区,必须依靠钻探去验证、研究和圈定;2}在深井矿区和老区的深部,钻探技术优势明显,应用广泛;3)在沼泽和半沼泽矿区和地层含煤赋存在地表水体以下的矿区,由于其他勘探手段的使用非常不方便,但是钻探可以很好地解决这个问题;4)钻探能够揭露与研究整个含煤地层,通过取样研究,可得到完整的含煤层柱状和含煤地层的岩性、构造、煤层赋存情况、煤质以及含煤区的水文地质和工程地质等其他开采技术条件方而的资料;5)将先进的钻探机械及其配套设备安装在汽车上,可增加机动性,适应各种复杂地区的勘探工作,为地质勘探广泛采用钻探工程创造了条件。

但是钻探也有其缺点:1)通过一次钻探只能获取一个点的资料,对煤层的赋存情况不能直接进行全面的连续观测,需要进行连续钻探;2)如果钻探取样质量不高,就不能对相邻钻孔间的地质构造进行准确的认识;3)施工技术复杂,钻探设备笨重,有些钻探设备在高山地区,施工比较困难。

发展趋势分析:1)高效综合钻探技术将会得到进一步的研究与发展;2)深部钻探技术的深入研究将越来越重视;3)海洋及水域钻探技术的发展;4)计算机在探矿工程中的开发应用;5)加强对钻探材料的研发。

3.5巷探工程
巷探工程就是利用矿井中的巷道进行地质探测,分为专门探巷和一巷多用。

其优点是可以直接观测到地质现象,易取地质数据,采集样品,也可以一巷多用。

3.6地球物理勘探
地球物理勘探简称物探,是利用岩石、煤层等矿床所具有的不同物理性质(磁性、密度、电阻率、弹性波传播速度、放射性等)对地球物理所产生的异常来查找煤层,圈定含煤地区,推断地质构造。

地球物理探矿在煤田勘探中的应用范围非常广一泛,较常用的方法有地震法、电法和测井等。

物探的方法包括:地而物探、测井方法和井下物探。

地而物探有重力勘探、磁法勘探、电法勘探和三维地震勘探;测井方法有伽马测井、视电阻率测井和自然电位测井;井下物探有超前物探和坑探仪。

4、结语
在实际煤田地质勘探时,并不会采用单一的技术手段,往往会采用多种勘探技术同时对煤田进行全方位的探测。

同时,在煤田地质勘探中,采用先进的技术手段越来越受人们的重视。

将高新技术如计算机技术、三维技术、高清影像技术等应用于煤田地质勘探技术中,可以极人地提高勘探效率,使勘探结果更加准确、直观。

从而实现地质资料的数字化、可视化和信息化,为煤矿后期的进一步勘探打下了很好的基础。

同时,加快勘探设备更新换代,使设备更先进,更轻便,不断推进煤田地质勘探的发展。

参考文献:
L1」黄永贵地质勘探技术创新研究「J」硅谷,2012(9):32.
[2」姜立伟煤田地质勘探各阶段的任务与勘探程度「J」科技风,2010(2):106.。

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