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[摘要]我国经济的快速发展是基于我国能源的大量消耗上的,而在这些被大量消耗的资源中,煤炭资源占大部分。我国的煤炭资源储量丰富,种类齐全,其对于我国的国内生产总值的提升有着重要的现实意义。但是,煤炭资源的开采地质条件相对复杂,其使得我国对于煤炭资源的勘查研究发展缓慢。现阶段,为了满足我国经济快速发展的要求,我们要从我国煤炭地质勘查研究的现状等各个方面入手,进行深层次的分析,从而探究基于多种掩盖条件下的煤炭地质勘查方法。
[关键词]煤炭地质 勘查研究 掩盖条件
[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-1-84-2
我国社会主义经济的快速发展,使得我们对于煤炭资源的需求量越来越大,尽管我国的煤炭资源储量丰富,但是,由于煤炭资源的开采方式以及各种技术的限制作用,使得现今我国的煤炭开采过程还存在着诸多问题。
煤炭地质勘查是我国煤炭资源开采工作的前提,其为煤炭资源的开采设计、矿井建设等提供了有力的根据。但现今,我国煤炭地质勘查中存在着一些问题,像是频繁的突水事故、井下地质灾害的引发等,其制约着我国煤炭资源开采技术的提升与发展,所以,我们要对煤炭地质勘查进行深入的研究,从各个方面综合分析基于多种掩盖条件下的煤炭地质勘查方法,从而保证我国煤炭资源经济、安全、高效的开采与利用。
1我国煤炭地质勘查研究的现状
煤炭地质的勘查是我国煤炭资源开采以及生产加工、利用等各个方面的基础,其对于我国煤炭资源经济、安全、高效的开采、利用有着重要的现实意义。我国的煤炭资源相对丰富,煤种也较为齐全,但是由于我国地形复杂多样,使得我国的煤炭资源的开采地质条件也相对复杂,特别是我国煤储量丰富的西部地区,其自然环境恶劣,地区中多有高寒冻土,且其生态环境脆弱,从而使得我国在本地区的煤炭地质勘查工作进行缓慢。
另一方面,现今我国的煤炭资源的开采以及煤炭地质的勘查,在裸露区的工作效率相对较高,而对于某些盆地,特别是全掩盖盆地,我国还未曾开展过较为完善、系统的煤炭地质的勘查工作。所以,现今我国的煤炭地质勘查工作的重点在于掩盖区。
2我国多种掩盖条件下地质勘查方法
2.1基岩裸露区的地质勘查
我国在裸露区的煤炭地质勘查工作中,取得的地质方面的研究成果较多。勘查工作一般已有控制网上加密勘探工程,提高工作程度。在对以往资料的深入分析基础上,通过野外踏勘、地质测量、地质填图等工作初步认识勘查区内地层、煤层的分布规律,划定地质界线,结合区内自然地理环境和交通条件等编制行之有效、可操作的施工设计。按照由已知到未知,先浅后深,由稀到密的原则进行安排布置。另一方面,在做好地表地质工作的基础上,施工后期还要加强施工人员对于地质勘查设计的严格实施,及时做好“三边”工作,并按规范规定做好地球物理测井、样品采集、抽水试验等工作,使得各种勘查技术能够有效衔接,综合分析,从而提高勘查工作的细致性以及科学性,确保工程质量。
2.2半裸露-掩盖区的地质勘查
对于半裸露-掩盖区的煤炭地质勘查,首先要进行的是地形测量和地质填图工作,并结合区域地质资料、邻区生产矿井和小窑资料分析裸露区的地质构造和含煤情况,针对掩盖区还要增加地面物探工作来了解煤层空间展布情况,并提供地震验证孔,按照先地面后地下,先物探后钻探的原则先进行地表工作,再施工地震验证孔,结合地震资料进行综合考量与分析,因地制宜地进行下一步地地质勘查工作。
对于较为复杂的半裸露-掩盖的地质条件下的勘查工作,也可对我国先进的煤炭地质勘查技术与方法,比如遥感技术等加以充分的利用,先利用中等分辨率图像进行解译和识别,再对靶区采用高分辨率卫星图像解译和判别出间接标志,如含煤岩系中的抗风化标志层、煤层燃烧后的烧变岩等,以保证工作的进度与有效性。另一方面,半裸露-掩盖区的地形条件一般都较为复杂,所以要重点注意各个勘查技术的衔接,从而保证地质勘查工作的有效持续进行。
2.3掩盖区的地质勘查
对于预测有希望的煤炭掩盖区,可以先用物探方式进行对含煤岩系分布范围、埋藏深度的勘查,并结合基岩埋藏的深度以及起伏形态等信息,利用钻探进行验证,从而了解地质基本情况。为了使得物探与钻探的工作布置科学、合理,要将钻孔与物探测线尽量的重合布置,并且尽量使得钻孔的排列形式为“十”、“井”或是三角形,从而方便其对于物探结果的验证,进一步确保对于煤炭地质情况的了解。
而对于没有条件使用物探的煤炭掩盖区,也可采用遥感技术,通过中等分辨率遥感图像解译和信息提取,发现隐伏构造,分析构造控煤规律,依靠地貌影像特征和植被影像特征预测含煤盆地及其赋煤性。然后借助GIS技术结合已有地质资料的基础上综合分析,再进行钻探验证。
3我国掩盖区的煤炭地质勘查手段分析
3.1煤炭资源遥感技术。
遥感找煤是以煤炭遥感理论为基础,成矿理论为指导,采用遥感手段对找煤标志、控煤因素及煤田分布规律进行研究,从中提取煤矿床赋存信息的过程。煤系地层通常由泥、页、砂岩等组成,机械强度普遍较低,在地壳运动和演化过程中被优先挤压、破坏、风化和剥蚀,从而为植被的发育创造了条件。在覆盖区,植被和地貌形态可成为找煤的重要间接标志。
遥感找煤的研究区通常范围较大,地质测量的比例尺较小,工作精度要求较低,以确定区域含煤盆地和控煤构造为目标,圈定异常区后,再以少量的物、化探及钻探工程进行验证。
遥感技术对于西部地区煤炭地质工作程度地、人类活动干扰性少且煤炭裸露的区域,其具有高效且经济的勘查作用,是大面积找煤的一种重要手段。但是,对于我国煤炭资源非常规分布的东部地区,因为其煤炭地质相对复杂且大都为煤炭掩盖区,所以,遥感技术的优势就具有了一定局限性。 3.2高精度地球物理勘查技术。
地球物理勘探是利用岩石、矿体具有的密度、磁性、电性、弹性和放射性等物理性质,及对物理场产生的异常,寻找煤层和解决地质问题的技术手段。一般来讲,主要分为3大类,即地震反射勘探技术、地震折射技术以及磁法及电法勘探技术。反射技术实际使用效果最佳、操作最为便捷的就是多次的覆盖反射波勘探技术,但其获取的地震反射有效信息一直都在100ms以下;折射技术主要用在速度高于上层速度的岩层;磁法电法技术的使用主要是在一些煤层的自燃边界确定方面。
现今我国煤炭地质勘查的难点在于聚煤盆地多样的类型以及复杂的地质构造。而随着我国经济的快速发展,对于煤炭地质报告的精度要求也越来越高,所以,高精度地球物理勘查技术应运而生。当前我国诸如通过地震折射法开展采区地震、利用物探圈定煤层的边界、借助地震资料明确煤层厚度等方面相关技术已经相当成熟。
3.3快速钻探技术。
钻探是我国煤炭资源掩盖区,煤炭地质勘查最直观的手段,而快速钻探技术具有自动化技术,其使得我国的煤炭勘查技术更具有灵活性以及高效性。
现今快速钻探技术分为两种,一是绳索取芯技术,再一个是钻进参数探测技术。前者,是在不提出钻杆的基础上,利用绳索提出内套管的方式,将岩芯提取到地面上。这一技术能够在减少煤炭地质勘查人员的工作强度的基础上,提高工作效率,其对于经济的煤炭地质勘查有着重要的现实意义。而钻进参数探测技术,是通过各种传感装置对钻杆旋转速度等进行实时的参数控制,从而提高了工作人员工作的准确性,其也能够降低工作人员的工作强度,提高工作效率,同时还能提高钻探的钻进质量。
4总结
当前我国的煤炭资源使用量较大,其对于我国经济的快速发展、科技力量的有效提升等有着积极的作用。而且,随着我国对于可持续发展战略的实施,其对于我国的煤炭地质勘查方法,特别是对于煤炭掩盖区的勘查技术有了新的要求,即经济、安全以及高效。因此,我们要从煤炭地质的现状入手,分析煤炭地质的各种复杂条件,努力探究我国掩盖区煤炭地质勘查的新方法。
参考文献
[1]孙勇.浅谈煤炭地质勘探技术发展[J]地球,2013(09).
[2]熊金林.煤炭地质综合勘查理论和关键技术分析[J]中国科技博览,2013(34).
[3]黄建明.不同掩盖条件下煤田地质勘查工作方法、技术手段和注意事项[J]中国西部科技,2010.
[4]李冀蜀.煤田的地球物理勘探技术应用和实践[J]勘测技术,2011.
[关键词]煤炭地质 勘查研究 掩盖条件
[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-1-84-2
我国社会主义经济的快速发展,使得我们对于煤炭资源的需求量越来越大,尽管我国的煤炭资源储量丰富,但是,由于煤炭资源的开采方式以及各种技术的限制作用,使得现今我国的煤炭开采过程还存在着诸多问题。
煤炭地质勘查是我国煤炭资源开采工作的前提,其为煤炭资源的开采设计、矿井建设等提供了有力的根据。但现今,我国煤炭地质勘查中存在着一些问题,像是频繁的突水事故、井下地质灾害的引发等,其制约着我国煤炭资源开采技术的提升与发展,所以,我们要对煤炭地质勘查进行深入的研究,从各个方面综合分析基于多种掩盖条件下的煤炭地质勘查方法,从而保证我国煤炭资源经济、安全、高效的开采与利用。
1我国煤炭地质勘查研究的现状
煤炭地质的勘查是我国煤炭资源开采以及生产加工、利用等各个方面的基础,其对于我国煤炭资源经济、安全、高效的开采、利用有着重要的现实意义。我国的煤炭资源相对丰富,煤种也较为齐全,但是由于我国地形复杂多样,使得我国的煤炭资源的开采地质条件也相对复杂,特别是我国煤储量丰富的西部地区,其自然环境恶劣,地区中多有高寒冻土,且其生态环境脆弱,从而使得我国在本地区的煤炭地质勘查工作进行缓慢。
另一方面,现今我国的煤炭资源的开采以及煤炭地质的勘查,在裸露区的工作效率相对较高,而对于某些盆地,特别是全掩盖盆地,我国还未曾开展过较为完善、系统的煤炭地质的勘查工作。所以,现今我国的煤炭地质勘查工作的重点在于掩盖区。
2我国多种掩盖条件下地质勘查方法
2.1基岩裸露区的地质勘查
我国在裸露区的煤炭地质勘查工作中,取得的地质方面的研究成果较多。勘查工作一般已有控制网上加密勘探工程,提高工作程度。在对以往资料的深入分析基础上,通过野外踏勘、地质测量、地质填图等工作初步认识勘查区内地层、煤层的分布规律,划定地质界线,结合区内自然地理环境和交通条件等编制行之有效、可操作的施工设计。按照由已知到未知,先浅后深,由稀到密的原则进行安排布置。另一方面,在做好地表地质工作的基础上,施工后期还要加强施工人员对于地质勘查设计的严格实施,及时做好“三边”工作,并按规范规定做好地球物理测井、样品采集、抽水试验等工作,使得各种勘查技术能够有效衔接,综合分析,从而提高勘查工作的细致性以及科学性,确保工程质量。
2.2半裸露-掩盖区的地质勘查
对于半裸露-掩盖区的煤炭地质勘查,首先要进行的是地形测量和地质填图工作,并结合区域地质资料、邻区生产矿井和小窑资料分析裸露区的地质构造和含煤情况,针对掩盖区还要增加地面物探工作来了解煤层空间展布情况,并提供地震验证孔,按照先地面后地下,先物探后钻探的原则先进行地表工作,再施工地震验证孔,结合地震资料进行综合考量与分析,因地制宜地进行下一步地地质勘查工作。
对于较为复杂的半裸露-掩盖的地质条件下的勘查工作,也可对我国先进的煤炭地质勘查技术与方法,比如遥感技术等加以充分的利用,先利用中等分辨率图像进行解译和识别,再对靶区采用高分辨率卫星图像解译和判别出间接标志,如含煤岩系中的抗风化标志层、煤层燃烧后的烧变岩等,以保证工作的进度与有效性。另一方面,半裸露-掩盖区的地形条件一般都较为复杂,所以要重点注意各个勘查技术的衔接,从而保证地质勘查工作的有效持续进行。
2.3掩盖区的地质勘查
对于预测有希望的煤炭掩盖区,可以先用物探方式进行对含煤岩系分布范围、埋藏深度的勘查,并结合基岩埋藏的深度以及起伏形态等信息,利用钻探进行验证,从而了解地质基本情况。为了使得物探与钻探的工作布置科学、合理,要将钻孔与物探测线尽量的重合布置,并且尽量使得钻孔的排列形式为“十”、“井”或是三角形,从而方便其对于物探结果的验证,进一步确保对于煤炭地质情况的了解。
而对于没有条件使用物探的煤炭掩盖区,也可采用遥感技术,通过中等分辨率遥感图像解译和信息提取,发现隐伏构造,分析构造控煤规律,依靠地貌影像特征和植被影像特征预测含煤盆地及其赋煤性。然后借助GIS技术结合已有地质资料的基础上综合分析,再进行钻探验证。
3我国掩盖区的煤炭地质勘查手段分析
3.1煤炭资源遥感技术。
遥感找煤是以煤炭遥感理论为基础,成矿理论为指导,采用遥感手段对找煤标志、控煤因素及煤田分布规律进行研究,从中提取煤矿床赋存信息的过程。煤系地层通常由泥、页、砂岩等组成,机械强度普遍较低,在地壳运动和演化过程中被优先挤压、破坏、风化和剥蚀,从而为植被的发育创造了条件。在覆盖区,植被和地貌形态可成为找煤的重要间接标志。
遥感找煤的研究区通常范围较大,地质测量的比例尺较小,工作精度要求较低,以确定区域含煤盆地和控煤构造为目标,圈定异常区后,再以少量的物、化探及钻探工程进行验证。
遥感技术对于西部地区煤炭地质工作程度地、人类活动干扰性少且煤炭裸露的区域,其具有高效且经济的勘查作用,是大面积找煤的一种重要手段。但是,对于我国煤炭资源非常规分布的东部地区,因为其煤炭地质相对复杂且大都为煤炭掩盖区,所以,遥感技术的优势就具有了一定局限性。 3.2高精度地球物理勘查技术。
地球物理勘探是利用岩石、矿体具有的密度、磁性、电性、弹性和放射性等物理性质,及对物理场产生的异常,寻找煤层和解决地质问题的技术手段。一般来讲,主要分为3大类,即地震反射勘探技术、地震折射技术以及磁法及电法勘探技术。反射技术实际使用效果最佳、操作最为便捷的就是多次的覆盖反射波勘探技术,但其获取的地震反射有效信息一直都在100ms以下;折射技术主要用在速度高于上层速度的岩层;磁法电法技术的使用主要是在一些煤层的自燃边界确定方面。
现今我国煤炭地质勘查的难点在于聚煤盆地多样的类型以及复杂的地质构造。而随着我国经济的快速发展,对于煤炭地质报告的精度要求也越来越高,所以,高精度地球物理勘查技术应运而生。当前我国诸如通过地震折射法开展采区地震、利用物探圈定煤层的边界、借助地震资料明确煤层厚度等方面相关技术已经相当成熟。
3.3快速钻探技术。
钻探是我国煤炭资源掩盖区,煤炭地质勘查最直观的手段,而快速钻探技术具有自动化技术,其使得我国的煤炭勘查技术更具有灵活性以及高效性。
现今快速钻探技术分为两种,一是绳索取芯技术,再一个是钻进参数探测技术。前者,是在不提出钻杆的基础上,利用绳索提出内套管的方式,将岩芯提取到地面上。这一技术能够在减少煤炭地质勘查人员的工作强度的基础上,提高工作效率,其对于经济的煤炭地质勘查有着重要的现实意义。而钻进参数探测技术,是通过各种传感装置对钻杆旋转速度等进行实时的参数控制,从而提高了工作人员工作的准确性,其也能够降低工作人员的工作强度,提高工作效率,同时还能提高钻探的钻进质量。
4总结
当前我国的煤炭资源使用量较大,其对于我国经济的快速发展、科技力量的有效提升等有着积极的作用。而且,随着我国对于可持续发展战略的实施,其对于我国的煤炭地质勘查方法,特别是对于煤炭掩盖区的勘查技术有了新的要求,即经济、安全以及高效。因此,我们要从煤炭地质的现状入手,分析煤炭地质的各种复杂条件,努力探究我国掩盖区煤炭地质勘查的新方法。
参考文献
[1]孙勇.浅谈煤炭地质勘探技术发展[J]地球,2013(09).
[2]熊金林.煤炭地质综合勘查理论和关键技术分析[J]中国科技博览,2013(34).
[3]黄建明.不同掩盖条件下煤田地质勘查工作方法、技术手段和注意事项[J]中国西部科技,2010.
[4]李冀蜀.煤田的地球物理勘探技术应用和实践[J]勘测技术,2011.