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摘要:煤田地质勘探是一项复杂的工程,在施工过程中有可能会给当地的地质平衡、水质以及其他的环境造成一定的污染,同时在施工技术应用与效率方面还存在着一定的问题。本文就煤田地质勘察的相关问题及其技术进行分析与研究。
关键词:煤田;地质勘查;技术
中图分类号: C35 文献标识码: A
引言
煤炭资源是一种重要的能源,在现代经济的发展中起到重要的作用。我国有着丰富的煤炭资源,有一些还未探明储量。随着煤炭资源的利用率不断提高,在勘探与开采过程中应用的技术也越来越先进,与煤田地质勘探相关的理论也不断完善,几种主要的地质勘探应用技术也不断成熟。
一、煤田地质勘探相关理论
我国虽然煤炭资源丰富,但由于在前期开采过程中宏观调控能力不足,导致在规模、经营方式、技术应用上都存在散乱差的现象,甚至造成了煤炭资源的浪费问题。过多的分散式煤炭开采模式安全隐患非常多,政府管理起来难度也很大。规模以下的煤炭开采企业管理水平落后,无法与现代社会的发展相适应。我国开始对煤炭行业进行产业结构调整,关停小煤矿,开始进行规模化生产、规范化生产,促进我国的煤炭行业健康稳定向前发展。
煤田的地质勘探工作是对煤炭开采的前提与基础工作。它主要是对煤层的分布规律、煤层特征、地质条件进行研究,在研究的过程中,对勘探技术不断更新。煤田勘探主要是在煤田的普查基础上,在开采过程中对煤矿进行可持续生产的远景查看与技术研究工作。
我国当前在煤田地质勘探中主要存在着几个问题。首先煤层气的研究与勘探开发中,有很多的细节处理不到位,如水力压裂效果不明显,钻井冲液对煤层造成影响、完成井后发生坍塌的问题等;第二,由于在煤炭开采过程中有可能会遇到各种各样的天气条件,所以在地质勘探前要做好地质灾害与气候灾害的防御工作,目前还有一定的距离;第三,现代地质勘探工作对未来煤炭开采对水质的影响重视度不够,没有做好矿井水的防治策略,对整个的地质勘探管理工作还欠缺规范性,多个环节间的衔接处理不当。
二、煤田地质勘探存在问题
(一)地质平衡破坏
在矿井开采过程中,由于防护与安全施工不到位,很容易就会造成冒顶、透水或瓦斯爆炸等安全事故,这些都会对原本的自然环境造成破坏,更容易导致其他的地质灾害发生。地质平衡破坏问题在煤田地质勘探开采初期并不严重,随着开采量越来越大,地质平衡破坏问题日益突出,媒体报道,多地出现地面深陷问题、房屋裂缝、倾斜问题以及泥石流灾害等,自然灾害问题发生的案例越来越多。
(二)水害防治问题
随着我国煤炭资源开采量不断增大,开采深度也不断增加,原本矿区复杂的水文地质条件环境面临着变化,经常会发生一些透水事故。对于煤矿的水害防治,通过开发突水预测预报技术,开发更多适应现代机械化的采掘区等方法进行避免。
(三)环境污染问题
煤矿的开采也对当地的环境造成了一定的污染,煤矿的环境安全问题直接影响到煤炭工业持续发展,需要不断加强煤矿的矿区环境评价与治理体系。我国的煤炭资源丰富,但人均占有量非常低,在开采过程中使用技术不当很可能会面临着资源浪费、生产效率低的问题,需要不断提高规模,形成产业化经营,解决好环境问题与其他的历史遗留问题。
三、我国煤田地质勘探主要技术
我国对于煤田地质勘探研究较晚,普查找煤工作相对落后,很多区域并未进行过勘探,找矿工作还面临着严峻的困难;我国一些煤炭企业在进行煤炭开采前对地质勘查工作认识不足,把重点放在煤田的开采上,关注经济效益,而对于地质勘查工作做的很肤浅;随着现代社会的发展,传统的一些勘探设备已经不再满足使用需求,现代施工需要更加精确的勘探设备、探测能力更强的勘探技术,以提高现场的勘探水平,从而提高生产效率。
(一)地震勘探技术
地震勘探工作主要是通过探测地下各介质的密度和弹性的差异来实现的。在进行技术勘探时,首先探测人员要人工激发地震波,当地震波在向地下传播的过程中遇到介质弹性或密度等特性不同的煤岩层时,会朝着不同的方向进行反射或折射,这样勘探人员借助检波器来接收信号。通过对这种信号的观测、记录以及分析,技术人员可以判断出煤岩层的分布情况和煤层的性质,为之后的开采方案提供有利参考。地面地震勘测技术主要应用于煤田较浅区域的地质勘探,对于超过800m深度的范围,就需要引入矿井地震勘探技术。矿井地震勘测的环境更为复杂,因此对勘探的设备、技术以及方法有较高的要求。其相关的技术主要包括槽波勘探法、瑞利波勘探法以及震波超前探测法,井巷二维地震探测技术也是其常用的技术。
(二)地质雷达勘探技术
采用此类方法对煤矿地质进行勘探的理论依据是不同的地下介质其电性参数不同,其中电性参数有电阴率等。地质雷达勘探技术利用高频电磁脉冲波来探测煤岩层的地质情况,可以清楚地显示一定范围中的岩石、水体等的分布状况,使人们在进行煤矿开采工作前就对煤田的地质情况分布有充分的了解,在开采方法确定时便可拥有相关的参考资料。
(三)井下直流电法透视
当煤田区域的地下水资源出现异常情况时,主要采用这种方法实施勘探,将水资源异常的区域分布情况掌握清楚,此项技术可以将地下采煤区的导水构造连同整个水资源的分布进行准确探测,有利于煤矿在开采过程中避开水层,这对于提高开采的安全性和施工的安全性有重要的作用。
(四)煤炭遥感技术
随着现代计算机信息技术的不断发展,煤田地质勘探中也可以与其进行结合,借助计算机对卫星图像进行处理,以获得更多的信息,对控煤因子用一定的方法进行大量的数据计算,对预测单元进行圈定,效果非常好。同时地质勘探中也引进了人机对话方式处理与智能分析,自动化程度更高,对技术参数的选择与更改确定更加灵活,提高地质勘探的精度与效率。遥感技术目前已经在多个应用领域发展得相当成熟,在煤田地质勘探中,遥感技术可以对地理属性、地面属性进行显示,并对遥感影像数据进行空間分析,以提供更为准确的数据,供勘探者参考。卫星影像数据的时效性更强,探测范围广,远比目前的纸质地图先进许多。在未来,遥感技术将会与地理信息系统、全球定位系统进行充分结合,促进煤炭资源的产业化与现代化步伐不断加快。
三、煤矿地质勘探技术的应用及发展趋势
(一)煤矿地质勘探技术的应用
随着经济的不断发展,我国对于能源的需求性越来越大。如何安全高效地开采煤矿是一个影响着国计民生的大事,勘探技术的发展和提升要依赖于勘探方法的持续更新以及勘探手段的多样化。多样的勘探技术能够有效地提供更加准确和详细的地质情况分析,分析所依据的数据越丰富,其勘探的结果也就越全面且越合理,这样的勘探结果对于制定合理有效的开采方案有着重大作用。在开展地质勘探的过程中,应当切实根据煤田地质的不同,有针对性地选取不同的勘探方法,确保因地制宜,进行多次的测试以及比较。随着处理技术的不断提高,在对数据进行处理时,所用的仪器也务必要及时更新,以便于使分析检测的结果更为准确且质量更高。
(二)煤矿地质勘探技术的发展趋势
很多煤田的管理者对经济效益的关注超过对安全的考虑,所以往往管理不到位,有可能会引起安全事故。国家要在企业层面或科研机构层面上不断加强资金投入,企业也可以通过多渠道融资的方式,对煤炭的地下资源进行全面掌握。不断通过技术革新的方式实现煤田地质的可持续发展,加强理论研究与技术改造,建立水资源评价与地质资源污染评价制度。不断加强勘探团队的建设,促进煤田地质科技工作向前发展。随着我国社会与群众对环境保护的意识不断增强,在未来的煤田地质勘探过程中,要不断重视对生态的建设,加强环境保护,加强对当地造成的污染影响评价,发展循环经济,促进煤炭资源利用率最大化,减少资源浪费问题。
结束语
我国煤炭资源丰富,多地区在进行煤田地质勘探过程中不断积累工作经验,形成了多种实用性强的勘探技术,这些技术促进了煤炭开采工作的高效进行。但在未来,随着计算机信息技术的不断发展,将会有更多先进的技术应用于煤田地质勘探中,数据的处理与模型建立更加方便快捷。通过煤田地质勘探技术的不断进步,促进我国煤炭行业不断向前发展。
参考文献:
[1]房玉涛,李翠.煤田地质勘探技术研究[J].硅谷,2011,02:72+141.
[2]张杰,王路法,江勇.煤田地质勘探技术的探究[J].中国石油和化工标准与质量,2011,07:148.
[3]牛彦杰.试论煤田地质勘探前沿的发展趋势[J].西部探矿工程,2013,01:161-162+166.
[4]徐伟瑜.煤田地质与勘探技术浅议[J].河南水利与南水北调,2012,20:100-101.
关键词:煤田;地质勘查;技术
中图分类号: C35 文献标识码: A
引言
煤炭资源是一种重要的能源,在现代经济的发展中起到重要的作用。我国有着丰富的煤炭资源,有一些还未探明储量。随着煤炭资源的利用率不断提高,在勘探与开采过程中应用的技术也越来越先进,与煤田地质勘探相关的理论也不断完善,几种主要的地质勘探应用技术也不断成熟。
一、煤田地质勘探相关理论
我国虽然煤炭资源丰富,但由于在前期开采过程中宏观调控能力不足,导致在规模、经营方式、技术应用上都存在散乱差的现象,甚至造成了煤炭资源的浪费问题。过多的分散式煤炭开采模式安全隐患非常多,政府管理起来难度也很大。规模以下的煤炭开采企业管理水平落后,无法与现代社会的发展相适应。我国开始对煤炭行业进行产业结构调整,关停小煤矿,开始进行规模化生产、规范化生产,促进我国的煤炭行业健康稳定向前发展。
煤田的地质勘探工作是对煤炭开采的前提与基础工作。它主要是对煤层的分布规律、煤层特征、地质条件进行研究,在研究的过程中,对勘探技术不断更新。煤田勘探主要是在煤田的普查基础上,在开采过程中对煤矿进行可持续生产的远景查看与技术研究工作。
我国当前在煤田地质勘探中主要存在着几个问题。首先煤层气的研究与勘探开发中,有很多的细节处理不到位,如水力压裂效果不明显,钻井冲液对煤层造成影响、完成井后发生坍塌的问题等;第二,由于在煤炭开采过程中有可能会遇到各种各样的天气条件,所以在地质勘探前要做好地质灾害与气候灾害的防御工作,目前还有一定的距离;第三,现代地质勘探工作对未来煤炭开采对水质的影响重视度不够,没有做好矿井水的防治策略,对整个的地质勘探管理工作还欠缺规范性,多个环节间的衔接处理不当。
二、煤田地质勘探存在问题
(一)地质平衡破坏
在矿井开采过程中,由于防护与安全施工不到位,很容易就会造成冒顶、透水或瓦斯爆炸等安全事故,这些都会对原本的自然环境造成破坏,更容易导致其他的地质灾害发生。地质平衡破坏问题在煤田地质勘探开采初期并不严重,随着开采量越来越大,地质平衡破坏问题日益突出,媒体报道,多地出现地面深陷问题、房屋裂缝、倾斜问题以及泥石流灾害等,自然灾害问题发生的案例越来越多。
(二)水害防治问题
随着我国煤炭资源开采量不断增大,开采深度也不断增加,原本矿区复杂的水文地质条件环境面临着变化,经常会发生一些透水事故。对于煤矿的水害防治,通过开发突水预测预报技术,开发更多适应现代机械化的采掘区等方法进行避免。
(三)环境污染问题
煤矿的开采也对当地的环境造成了一定的污染,煤矿的环境安全问题直接影响到煤炭工业持续发展,需要不断加强煤矿的矿区环境评价与治理体系。我国的煤炭资源丰富,但人均占有量非常低,在开采过程中使用技术不当很可能会面临着资源浪费、生产效率低的问题,需要不断提高规模,形成产业化经营,解决好环境问题与其他的历史遗留问题。
三、我国煤田地质勘探主要技术
我国对于煤田地质勘探研究较晚,普查找煤工作相对落后,很多区域并未进行过勘探,找矿工作还面临着严峻的困难;我国一些煤炭企业在进行煤炭开采前对地质勘查工作认识不足,把重点放在煤田的开采上,关注经济效益,而对于地质勘查工作做的很肤浅;随着现代社会的发展,传统的一些勘探设备已经不再满足使用需求,现代施工需要更加精确的勘探设备、探测能力更强的勘探技术,以提高现场的勘探水平,从而提高生产效率。
(一)地震勘探技术
地震勘探工作主要是通过探测地下各介质的密度和弹性的差异来实现的。在进行技术勘探时,首先探测人员要人工激发地震波,当地震波在向地下传播的过程中遇到介质弹性或密度等特性不同的煤岩层时,会朝着不同的方向进行反射或折射,这样勘探人员借助检波器来接收信号。通过对这种信号的观测、记录以及分析,技术人员可以判断出煤岩层的分布情况和煤层的性质,为之后的开采方案提供有利参考。地面地震勘测技术主要应用于煤田较浅区域的地质勘探,对于超过800m深度的范围,就需要引入矿井地震勘探技术。矿井地震勘测的环境更为复杂,因此对勘探的设备、技术以及方法有较高的要求。其相关的技术主要包括槽波勘探法、瑞利波勘探法以及震波超前探测法,井巷二维地震探测技术也是其常用的技术。
(二)地质雷达勘探技术
采用此类方法对煤矿地质进行勘探的理论依据是不同的地下介质其电性参数不同,其中电性参数有电阴率等。地质雷达勘探技术利用高频电磁脉冲波来探测煤岩层的地质情况,可以清楚地显示一定范围中的岩石、水体等的分布状况,使人们在进行煤矿开采工作前就对煤田的地质情况分布有充分的了解,在开采方法确定时便可拥有相关的参考资料。
(三)井下直流电法透视
当煤田区域的地下水资源出现异常情况时,主要采用这种方法实施勘探,将水资源异常的区域分布情况掌握清楚,此项技术可以将地下采煤区的导水构造连同整个水资源的分布进行准确探测,有利于煤矿在开采过程中避开水层,这对于提高开采的安全性和施工的安全性有重要的作用。
(四)煤炭遥感技术
随着现代计算机信息技术的不断发展,煤田地质勘探中也可以与其进行结合,借助计算机对卫星图像进行处理,以获得更多的信息,对控煤因子用一定的方法进行大量的数据计算,对预测单元进行圈定,效果非常好。同时地质勘探中也引进了人机对话方式处理与智能分析,自动化程度更高,对技术参数的选择与更改确定更加灵活,提高地质勘探的精度与效率。遥感技术目前已经在多个应用领域发展得相当成熟,在煤田地质勘探中,遥感技术可以对地理属性、地面属性进行显示,并对遥感影像数据进行空間分析,以提供更为准确的数据,供勘探者参考。卫星影像数据的时效性更强,探测范围广,远比目前的纸质地图先进许多。在未来,遥感技术将会与地理信息系统、全球定位系统进行充分结合,促进煤炭资源的产业化与现代化步伐不断加快。
三、煤矿地质勘探技术的应用及发展趋势
(一)煤矿地质勘探技术的应用
随着经济的不断发展,我国对于能源的需求性越来越大。如何安全高效地开采煤矿是一个影响着国计民生的大事,勘探技术的发展和提升要依赖于勘探方法的持续更新以及勘探手段的多样化。多样的勘探技术能够有效地提供更加准确和详细的地质情况分析,分析所依据的数据越丰富,其勘探的结果也就越全面且越合理,这样的勘探结果对于制定合理有效的开采方案有着重大作用。在开展地质勘探的过程中,应当切实根据煤田地质的不同,有针对性地选取不同的勘探方法,确保因地制宜,进行多次的测试以及比较。随着处理技术的不断提高,在对数据进行处理时,所用的仪器也务必要及时更新,以便于使分析检测的结果更为准确且质量更高。
(二)煤矿地质勘探技术的发展趋势
很多煤田的管理者对经济效益的关注超过对安全的考虑,所以往往管理不到位,有可能会引起安全事故。国家要在企业层面或科研机构层面上不断加强资金投入,企业也可以通过多渠道融资的方式,对煤炭的地下资源进行全面掌握。不断通过技术革新的方式实现煤田地质的可持续发展,加强理论研究与技术改造,建立水资源评价与地质资源污染评价制度。不断加强勘探团队的建设,促进煤田地质科技工作向前发展。随着我国社会与群众对环境保护的意识不断增强,在未来的煤田地质勘探过程中,要不断重视对生态的建设,加强环境保护,加强对当地造成的污染影响评价,发展循环经济,促进煤炭资源利用率最大化,减少资源浪费问题。
结束语
我国煤炭资源丰富,多地区在进行煤田地质勘探过程中不断积累工作经验,形成了多种实用性强的勘探技术,这些技术促进了煤炭开采工作的高效进行。但在未来,随着计算机信息技术的不断发展,将会有更多先进的技术应用于煤田地质勘探中,数据的处理与模型建立更加方便快捷。通过煤田地质勘探技术的不断进步,促进我国煤炭行业不断向前发展。
参考文献:
[1]房玉涛,李翠.煤田地质勘探技术研究[J].硅谷,2011,02:72+141.
[2]张杰,王路法,江勇.煤田地质勘探技术的探究[J].中国石油和化工标准与质量,2011,07:148.
[3]牛彦杰.试论煤田地质勘探前沿的发展趋势[J].西部探矿工程,2013,01:161-162+166.
[4]徐伟瑜.煤田地质与勘探技术浅议[J].河南水利与南水北调,2012,20:100-101.