煤炭地质勘查技术与应用

煤炭地质勘查

一、煤炭地质勘查的概念

1.煤炭地质勘查的主要对象煤矿床以及与其在空间上、成因上有密切联系的共伴生层状沉积矿产，如油页岩、铝土矿、耐火粘土、石灰岩、Ge、Ga、U、V等。2.煤炭地质勘查的基本任务在深入了解煤矿床形成条件和变化规律（煤田地质学等）的基础上，选择最有效的勘查手段和方法，以获取有关煤矿床的各种信息（普查勘探学），对矿床作出地质的、技术的、经济的合理评价（地质技术经济评价理论方法），为煤炭工业远景规划，矿区总体开发规划和矿井（包括露天）初步设计提供地质资料和依据。

3.煤炭地质勘查属于矿产勘查的一个分枝矿产勘查过去分工很细，如黑色金属、有色金属、化工、建材、核工业、煤炭、石油等，他们既有相同的（共同的）地方，也有各自的特点。

二、煤炭地质勘查的基本原则共有四项原则:

1.循序渐进的原则认识论的规律：由表及里，由浅入深，由已知到未知，逐步加深。先稀后密，由大面积的概略了解到小范围的详细了解，先找煤、普查后详查勘探，以便使各项工作和工程布置、施工建立在可靠的基础上，努力降低勘查风险。2.全面和综合的原则包括四个方面：①对整个勘查区要作全面的考虑，都要照顾到，有所交待；②地质研究工作要全面：地层、构造、岩浆岩、煤层、煤质、有益矿产，开采技术条件（水文地质、工程地质条件，瓦斯、煤尘、煤的自燃、地温等）都要研究。③各种有关矿产都要研究，以煤为主，综合研究综合评价，要做好与煤共伴生的矿产的勘查评价工作（尤其是煤层气，地下热水），做到充分利用合理保护矿产资源。④要研究与煤的综合利用有关的各种问题。3.区别对待的原则自然界没有绝对均一的东西。不同的煤矿床，地质特征不同；同一个煤矿床不同地段也不相同；煤矿床的构造，煤厚、煤层结构，煤质等都是不均一的；

矿床开发对不同水平、不同区段要求也不同，一般先期开采地段，一水平初采区要求较高，其他地段相对较低；每个区块内部工程点、采样点要相对均匀；勘查初期，资料少、可相对均匀。4.经济技术合理的原则要从勘查区的实际情况和煤矿生产建设的实际情况出发，正确合理地选择勘查手段，注重经济效益；要以现代地质理论为指导，尽量采用先进的技术方法，提高勘查精度，降低勘查成本。以合理的投入、较短的工期取得最佳地质效果，做到优质、高效、安全、低耗。三、煤炭地质勘查的阶段划分煤炭地质勘查按顺序划分为预查（找煤）、普查、详查和勘探四个阶段，每个阶段地质任务和工作程度要求不同。“煤泥炭地质勘查规范”中都有明确的规定（DZ/T0215-2002），相信大家都有深入的研究，这里不再多讲。四、煤炭地质勘查的程序（步骤）

无论那个阶段的煤炭地质勘查工作，都要先编制地质勘查设计。按照批准的设计组织施工并采集获取相应资料，作好地质“三边”工作和编制地质报告的三个程序（步骤），顺序进行。勘查设计编制：编制勘查设计应按三个阶段顺序进行。

1.首先要全面充分地收集前人（已有）的地质、采矿资料，要收集勘查区内、相邻地区和区域的地质、采矿资料（包括图件），研究成果，如不同时期、不同人、不同比例尺的地质图、地层剖面、地质剖面、含煤性、煤质、覆盖层资料、物探、钻探资料等。2、对收集到的各种资料进行深入分析研究，去粗取精，去伪存真，得出比较符合客观实际的认识和看法、结论，编制出各种图、表。3、以已有资料为基础，根据任务中的要求和设计编制题纲、认真编写勘查设计。专业设计要在总体设计的基础上，按专业设计要求编制。勘查设计的内容很多，前几章主要是任务要求及对勘查区地质情况的认识。有关采样测试和地质报告编写由盛总、石处讲。本人重点讲勘查手段选择，工程布置、施工顺序、工程质量标准要求、地质“三边”等问题。五、勘查手段选择

根据地形、地质（基岩出露情况）和物性条件，因地制宜合理选择、使用各种勘查手段是提高勘查精度和经济效益的有效途径。合理选择运用勘查手段有三个方面：一是对于研究某一方面的地质问题，应通过比较，选择使用最有效最经济的手段；二是对于每一项勘查工程应力求获得尽可能多的资料和数据，研究更多的地质问题，即一项工程多种用途；三是技术手段是不断发展的，要及时学习新的技术方法，要与时俱进，跟上技术前进的步伐。勘查手段选择使用的基本原则，是充分发挥各种勘查手段的优势和长处，取长补短，力求以较小的代价，获得最好的效果。一般要求是：1．凡地形、地质、物性条件较好的地区（特别是掩盖区）都应该采用地面物探（主要是地震）手段，充分发挥地面物探的作用，配合钻探，测量和采样测试等手段，完成各项地质任务。地面物探必须要超前于钻探进行。2.在基岩裸露，半裸露的地区，都必须首先做好地面地质工作，合理布置槽、井探、浅钻工程，配合地面电法等，小窑调查进行地质填图。有条件的地区均应开展遥感和航空地质填图。地质填图工作也要超前进行，其精度应符合有关规程的规定。在做好地面地质工作的基础上，采用钻探、测井、采样测试等手段完成各项地质任务。3.构造复杂，煤层不稳定但基岩出露较好的地区（山区），应在大比例尺地质填图的基础上，采用浅部（坑）巷探，深部钻探相结合或主要使用坑巷探的方法完成地质任务。六、勘查工程布置

各项勘查工程一定要按照一定的规律和顺序进行布置，杂乱无章的布置既浪费资金，也达不到地质目的。1.勘查萄工程的布永置要从地某质目的出虑发（查明娱地层构造氏、煤层、恶煤质、开践采技术条粉件等）。能将这榜些地质在问题清给楚反映沙出来的常就是地泄质剖面，它可毅以将勘泡查区的旷构造形盈态、煤厚层形态统及各煤每层的关厌系等直铅观地反己映出来束，也是弹研究煤还层变化亲和编制赖其他图卖件（底滩板等高剃线图）残的基础皮。勘查线的崭布置一定梨要尽量垂吵直地层颤走向或促主要（山总体）情构造线场方向，（研究铅需要时也棋可以有一才定数量的闭走向剖面象）。勘查战钻孔原则除上均应布扁置在勘查谈线上，实提测地层剖扁面（主干钥槽）、井拘探剖面、考地面物探奴测线应与找钻探基本伏勘查线相卷重合。2.勘到查线的煌间距应索根据所弄处的勘限查阶段帅和勘查摸类型来笔决定。猴不同的贸勘查阶纤段探求税的资源庆储量类滨型及比佳例不同亦（附录典D），思现行规迅范中都纲作了较银明确的星规定，歌一般应拆参照执铸行。这里说芽明七点掏：①勘查慌类型由最勘查区雀的构造促复杂程没度和煤厅层稳定欲性决定纺，两种图因素相炸比较要痕抓主要株矛盾，按照勘查耍难度较大躲的因素决辰定基本工盟程线距（附录D蓬），不同乒勘查阶段丽对各类型冬资源储量行所占比例然的要求不挂同，因此狼一个勘查碗区基本工榨程线距也驻不统一，见不同资源植储量类别孟区块（段史）要求不扒同。②构造宾复杂程致度的类薯别划分帽，原则慌上以勘查亭区为单族位。当一嫌勘查区邪的不同灶地段有雹显著差迷异时，袍应根据洁情况区罚别对待承。③当一介勘查区是有两种谷以上煤迅层稳定财程度类刷型时，闻应按煤厚或隙资源量占父优势的主疯要煤层的僵稳定性类匠型选择基贴本工程门线距；④地面物宪探能满足胁构造控制朗程度要求珠时，钻探银基本工程歉线距应按许主要煤层债稳定性类送别来选择胜。⑤在裸露朽、半裸露葬地区，钻侦探基本线蒙距选择应巡寿充分考虑尖地质填图画的成果。⑥以线型宁构造为主汁的地区，君基本工程汁线距可根仰据构造特缸点适当放秆稀。⑦规范中兴没有规定诊探求推断躁和预测的规资源量的储基本工程必线距，只裂能根据探奏明、推断嚷的资源储底量的要求予类推。这岔是因为找蛋煤、普查障阶段资料长较少，勘庆查类型只销能与已知叉区类比，椅因此对勘苍查类型的傻认识需要俩在勘查过涝程中不断故研究，不露断深化。3.勘探线锡上勘查运工程点谱一般应访根据构遇造和煤杨层变化夕情况，恋以及地省层倾角犁大小、着不同水守平的需璃要合理肿布置。钻孔间款距一般应念小于线距斗，以能较名严密控制勇构造和煤女层变化为蛾原则（尽反量打在构秀造转折端彩，得到一钓个连续剖鹅面，尽量树不布置在朝山顶和水但面）。4.煤层掀气和其他识有益矿产苏的勘查，互一般是利破用各种探浅煤工程进僻行。确有查必要时，座也可以布溪置部分专含门工程和刷测试研究暮工作。七、施瓦工顺序1．各项勘查凶工程的施看工顺序一捡般应按照先地表后副地下，先暑物探后钻胁探，先浅航后深，由后稀到密的原则峡进行。2．采用芦多种手段断进行勘查叛时，都必左须遵循地面零地质工作岂（填图、搏山地工程仅）、地面线物探工作掘先行的原则确，妥善耗安排各猾种勘查盆手段和极各项勘舌查工程尼的施工威顺序，皆及时协催调各专严业的工钟作。要质根据地昼面物探断和地面绳地质工圾作的成酷果及时小调整修探改勘查燃设计，将优化钻毙孔布置熟。3．掩蓝盖地面价，要根怒据物探培成果，先施工消中深孔猪，避免闲打到煤勺层露头熊外或钻育孔过深；基岩燥裸露、岩半裸露召地区要蜓按照由吧浅而深材，顺序电施工。驳构造复速杂区要寒先搞清趴1～2已条剖面咐，然后罗逐步外坦推。4．此侮外还要妈考虑地袭形和季畅节因素垒，低洼旧地段雨葡季不能反施工；音还要尽灯可能照充顾到搬免迁的方孙便。八、工作恩方法、质饼量标准、句质量要求1．各种捏勘查工程腾（手段）烫都必须按突照有关规钳程、质量袄标准和要危求执行（杯测量、填晶图、山地招工程、地宽面物探、剃钻探、测付井、采样妥测试、抽咏水等）。勘查工疑程的原填始记录尘和资料锻都要做葛到及时细、准确产、清楚层、完整歇（齐全懒），对自然斩露头和及勘查工馆程所揭颤露的地胆质、水梯文现象渣都必须橡按照规样定的内驾容和要筋求进行挣认真的盗观测、盾鉴定和交描述。像原始资尖料编录姜的程序塔、格式侧、内容劝、术语跃等要统消一并符勉合有关脑标准的甘要求，暂并及时寇进行整胀理。2．各项溉原始资料乓以及岩芯哗、样品、欧标本等实菜物都应按销有关规定损和要求妥极善保管，群建立完整斗的原始资巩料档案。3．勘查工悔程质量样验收是竖保证工焰程质量棵的重要糠手段，严格质副量验收是质量滴管理工哪作的重鲁要内容。项目负拣责人是各术项勘查工蝴程质量验言收的主要丽负责人，咳勘查项目扁内所实施虑的各项勘鼓查工程的绸质量验收夜均应由项捆目负责人厕或其特定泼的专人负贴责，各有青关部门和努人员参加级。4．勘找查工程绢质量验滨收工作华必须实叶事求是栗，不得降低做标准、照妹顾情绪。对验收斗时发现的拳问题或疑柏问，都应轮及时在现兔场查找原捷因，必要沈时采取补偿救措施。5．质设量验收订工作必味须按有首关规程坊，规定敞和质量绣标准进拘行，验充收报告派书（表咬）应由比验收负第责人和桃有关人周员亲自总签字负奖责。九、地质敞三边工作1．“边勘查施钢工，边整易理分析研岸究资料，号边调整修猜改设计”是煤草炭地质雷勘查行之有效的基本的工作方播法之一谊，它贯穿于勘查的昨全过程铃，适用于各个不同坛的勘查阶秧段，必须认迈真贯彻刻执行。2.取全取准地质资料跟是三边工遍作的基础琴，加强综合宝研究是三边工走作的核心尿，及时编聚制修改各种图表慰是三边工态作的手段耐，按时保逢质提交地质报告知是三边工具作的目的耕。3.项目倦地质组应同由专人负责三边工亚作，必细要时可虹成立三边小组，全面皱负责地坟质、水霜文、煤迫质、物讲探、测婚量等各射专业的舅协调，保证三滑边任务的及时暑完成。4.必须建汪立