煤田地质勘探存在问题及技术探究

1、煤田地质勘探存在问题及技术探究【摘要】煤炭是我国主要的能源消费之一，是能源安全 的基石。煤田地质勘探是煤炭工业健康发展的基础，本文指 出了我国煤田地质勘探存在的问题，从勘探技术等方面加以 论述，期望对煤田地质勘探工作有一定借鉴意义。【关键词】煤田地质；勘探；问题；技术；研究一、我国煤田地质勘探中存在的问题(1)矿井的开采破坏地质平衡的问题。矿井在开釆过 程中发生的事故如瓦斯爆炸、冒顶、透水等井底灾害，都是 由于在煤田的开采过程中破坏了原来的自然环境，使原有的 地质平衡受到了破坏，从而导致了各种事故的发生。通过研 究这些现象形成的地质机理，事先测定出采掘阶段岩体应力 随时空的动态变化，就有可能预

2、测上述动力地质现象是否会 形成，确定并采取消除或减弱这些灾害的措施。(2)我国煤 田资源采掘面临的水害防治问题。近年随着煤矿开拓范围不 断扩大，开采深度向下延深，矿区的水文地质条件日益复杂, 突水事故经常出现，突水量也日益增大，面临底部岩溶水的 威胁。我国煤矿水害防治技术的发展趋势在于：深入研究矿 区深部岩溶水形成与运移特征，深部矿井底板岩溶水突出机 理，开发突水预测预报技术；开发适应现代机械化开采的釆 掘区无水险水害防治技术。(3)煤矿开采对当地环境的污染 问题。随着社会经济的发展和工业化进程的提速，虽然环境 污染和矿难事故受到人们的重视，但到目前为止，煤炭企业 的一系列的环境安全问题还在我

3、们的生活中时有发生，煤矿 环境安全问题是影响煤炭工业持续发展的关键因素，加强煤 矿矿区环境评价与治理将成为今后重要的工作内容。(4)煤 矿及煤炭业可持续发展的问题。我国煤炭企业存在资源利用 率较低、市场集中度较小、技术水平较差、增长方式粗放、 安全事故多发、环境治理滞后、历史遗留问题多等问题，在 这种现状下，我们需要加强煤田地质基础研究，最大限度地 发现新的优质煤炭资源；加大煤炭资源综合勘探技术创新力 度，力争提高勘查精度、质量和效率；围绕髙产高效矿井建 设，改善矿井安全状况，进一步扩大地质服务领域，促进煤 炭开发和环境保护协调发展；以现代地质理论为指导，依靠 高新技术，全面提髙创新能力，整体

4、提升煤田地质勘查能力 和服务水平；改革煤田地质科技体制，建立新型人才机制， 创建煤田地质科技创新平台。二、煤田地质勘探技术发展趋势(1)煤田地质勘探中的水平钻探技术研究。水平钻进 技术，是由受控定向钻进发展而来。自20世纪80年代以来, 发达国家越来越重视沿煤层水平钻进的方法，并与随钻测斜 技术互相配合，从而大大提高了煤田地质勘探的效率。近年 来，随着科学技术的提高和研发力度的投入，此种技术迅速 发展，不仅能在矿井下沿煤层定向钻进，还能在地面沿垂直 圆弧水平线轨迹进入煤层钻进，大大简化了勘探工作量，从 而节约了勘探资金。而在我国的煤田地质勘探发展中，该技 术在20世纪90年代初期才开始引用。(

5、2)动态地质勘探技 术研究。煤矿开采是一个动态的过程，采掘地质信息的获取、 实时化的地质预报都具有明显的动态特征。随着地质工作阶 段的不断深入，井下揭露信息日益丰富，地质人员对于地质 规律逐渐明朗，地质预报工作的精度也会相应地得到提高。 如果能够将煤矿生产所获得的动态地质信息，与包括地面钻 探、地面物探、矿井地质、矿井物探等在内的矿井多元地质 信息有机地结合起来，实现三维地震信息的地质动态管理， 使其服务于高产高效煤矿生产中矿井地质工作的全过程，为 综采工作面的高效集约生产提供动态地质保障，必将成为今 后煤田地质勘探前沿的发展趋势。(3)煤矿井下勘探技术研 究。据有关国内外资料表明，落差小于5

6、m、长度小于150m的断层和褶曲目前采用地面勘探方法不能准确查 明。因此，在勘探过程中，有必要采用矿井物探和沿煤层水 平钻进技术，对井下开展采区勘探或工作面勘探。基于煤层 的密度比上下围岩要小，煤层在地球物理勘探中是一个典型 的低速槽，从勘探经费角度来说，煤矿井下物探技术费用将 远远低于传统勘探手段费用。因此，井下物探技术将是煤田 地质勘探前沿的一项重要发展趋势。(4)煤田勘探中的信息 技术研究。随着科技的快速发展，计算机应用技术的普及， 在煤田地质勘探各个专业中也得到应用。以找煤为目标，借 助计算机对卫星图像进行处理以获取有用信息，综合分析成 煤地质背景，对控煤因子用找煤信息量法进行数据统计，圈 定找煤预测单元，据国内外数据表明，具有明显的找煤效果。 目前已逐步实现用人机对话方式处理以及智能分析就可以 显示出相应的地质勘探数据。并且，还要加快研发一些自动 化程度高、而且能在现场做预处理以及控制各项操作和提高 勘探精度的物探仪器，灵活地选择有关技术参数，从而提升 煤田地质勘探的精度和效率。(5)综合勘探技术的研究。综 合勘探技术，就是把高分辨率地震勘探技术和钻探、测井技 术密切结合，使各种手段取得的成果相互印证又最大可能地 不重复工作，同时对施工过程中的施工技术进行了改进和提 高，把多种技术手段的作用发挥到极致的技术集成