煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)探討

崔媛

摘 要：目前，我國煤炭資源的需求量和開采量之間存在著很大的差距，煤田地質(zhì)勘查工作比較落后，阻礙了我國煤炭工業(yè)以及我國經(jīng)濟的發(fā)展。文章通過對我國煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)進行分析，并闡述了我國煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：煤炭 地質(zhì)勘查 技術(shù) 發(fā)展

中圖分類號：F407.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0092-02

煤炭不僅是我國最重要的自然資源，而且還是我國的主體能源。我國國民經(jīng)濟想要持續(xù)、穩(wěn)定、健康發(fā)展，就不能離開能源的發(fā)展。因此，煤炭在一定程度上為我國國民經(jīng)濟發(fā)展提供了物質(zhì)保證。煤炭工業(yè)的重要內(nèi)容以及煤炭開發(fā)的基礎(chǔ)就是煤炭地質(zhì)的勘查工作。對煤炭進行地質(zhì)勘查，就是尋找煤礦床、圈定煤炭儲量，進而為煤礦設(shè)計、建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)，即尋找和查明煤炭資源的地質(zhì)工作。

1 我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)存在的主要問題

1.1 破壞地質(zhì)環(huán)境

在地質(zhì)勘探開采工作當(dāng)中，一般情況下，都會對地質(zhì)環(huán)境造成不同程度的破壞，這就導(dǎo)致了一系列環(huán)境問題，如：土地沙漠化、水資源污染等等。我國目前的煤炭資源開采條件還較為復(fù)雜，煤炭資源與水資源分布呈現(xiàn)不好的狀況，再加上一些煤礦企業(yè)開展煤礦開采工作時，對于相應(yīng)的煤炭資源與生態(tài)環(huán)境并沒有建立方方面面的保護體系，嚴(yán)重破壞水文地質(zhì)條件和環(huán)境的同時，還致使諸如：礦區(qū)地面塌陷、煤礦瓦斯爆炸、煤層自燃火災(zāi)等事故高頻發(fā)生。這些因素對我國煤炭事業(yè)的發(fā)展遭受到了嚴(yán)重的阻礙。

1.2 引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害

地下水文地質(zhì)的特點就是復(fù)雜性。而大量開采礦區(qū)以及煤炭資源，只會進一步加深破壞地質(zhì)平衡的程度，從而引發(fā)出許許多多的地質(zhì)災(zāi)害，其中包括礦井突水事故。對于極有可能發(fā)生的礦井事故，在開采前必須要進行評估工作，盡可能降低勘探后的災(zāi)害發(fā)生的可能性。所以，要向有效地使得煤炭開采時突水事故發(fā)生率降低，那么對預(yù)測發(fā)生突水現(xiàn)象技術(shù)的研發(fā)就必須不斷探索研究。

1.3 影響工程地質(zhì)勘探質(zhì)量

在地質(zhì)勘探工作進行過程中，由于一些勘探環(huán)節(jié)沒有設(shè)立側(cè)重點，以致于勘探工作根本毫無針對性，也使得勘探方法出現(xiàn)失誤，再加上對工程地質(zhì)進行分析時，沒有結(jié)合實際情況和計算公式，使得分析結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重誤差，這就嚴(yán)重影響了工程的質(zhì)量。此外，影響地質(zhì)勘探質(zhì)量的原因還包括工程技術(shù)管理問題。部分勘探單位上交的勘探設(shè)計并非由地質(zhì)工程師編寫，而是通過專業(yè)的編制人來進行編寫的，但是這些人對于專業(yè)的地質(zhì)知識非常缺乏，報告頻頻出現(xiàn)錯誤，不僅使得總院審查難度增加，而且還使工程報批時間拖長，從而導(dǎo)致工程進度一拖再拖。

2 煤炭地質(zhì)的勘查技術(shù)具體分析

2.1 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)多適用于對城市地質(zhì)信息系統(tǒng)的監(jiān)測、煤炭資源的評估及煤層自燃的勘探等多方面工作項目的開展。主要包括了：地面測試遙感、應(yīng)用航天遙感、紅外微波等航空遙感等。

2.2 測井勘探技術(shù)

測井勘探技術(shù)可較為準(zhǔn)確地為煤層定深精度達0.1 m，非煤層定深精度達0.2 m，常會運用在煤巖層的定深、定性以及煤層水、沙泥分析等。其主要包括：煤層氣測、通過聲、電、核等物理參數(shù)測井以及水文方式測井等技術(shù)。

2.3 地質(zhì)雷達勘探技術(shù)

通過借助于瞬息變化的電磁法進行勘探活動、推行高精度重力勘探、直流電勘探等辦法完成勘探，這項技術(shù)被廣泛地運用在石油地質(zhì)勘探和煤炭地質(zhì)勘探等資源勘探專業(yè)領(lǐng)域中。開展褶曲、陷落柱和斷裂等地質(zhì)構(gòu)造范圍的勘探，并圈定地下河、巖溶發(fā)育帶等不同類型的地質(zhì)構(gòu)造體。此外，該技術(shù)還可完成勘測空洞等異常體。

2.4 高分辨率地震勘探技術(shù)

高分辨率地震勘探技術(shù)的主要目的就是依據(jù)二維地震、三維地震等方法，檢查斷層的具體落差，勘測煤層分叉的合并方位、陷落柱的具體分布狀況所帶來的影響范圍以及巖漿巖給待采煤層等狀況。

2.5 新型勘探技術(shù)

當(dāng)前我國的煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)水平還遠遠不夠，所以為了使得煤炭勘探效率和質(zhì)量得到進一步的提升，需要對新型勘探技術(shù)進行開發(fā)，如：動態(tài)地質(zhì)勘探、水平鉆進、井下勘探、綜合勘探等技術(shù)。

（1）動態(tài)地質(zhì)勘探技術(shù)。

這一技術(shù)的主要任務(wù)就是針對因時間變化而產(chǎn)生動態(tài)的數(shù)據(jù)進行分析與判斷。

（2）水平鉆進技術(shù)。

該技術(shù)通過水平鉆進方式從煤層方向鉆進，與鉆測斜技術(shù)結(jié)合形成新的鉆進技術(shù)，由受控定向鉆進技術(shù)逐漸發(fā)展形成，可從煤層方向與地面水平線軌跡鉆進煤層。

（3）井下勘探技術(shù)。

該技術(shù)具有準(zhǔn)確性高的特點，在我國將來的煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)中具有很好的前景。其主要工作原理就是利用雷達技術(shù)從煤層向下鉆進，對地質(zhì)斷裂帶深度進行勘探。

（4）綜合性勘探技術(shù)。

隨著勘探技術(shù)水平的不斷加強，勘探技術(shù)的發(fā)展逐漸多?；?，利用組合測井法可探測巖石類型、強度、孔隙度、滲透率等。該技術(shù)采用可為煤炭開采提供詳細、實用的構(gòu)造圖以及最恰當(dāng)?shù)氖┕し较蚺c開采方式，不僅可提高勘探效率與質(zhì)量，同時也是勘探技術(shù)發(fā)展的重要趨勢[1]。

3 我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)未來發(fā)展

3.1 推進煤炭和天然氣開采的一體化進程

針對分布在煤層之間的天然氣開發(fā)歷來是保障國家能源安全發(fā)展的必然要求，同時還是煤炭開采中的環(huán)保理念、確保生產(chǎn)安全的客觀需要。所以在開采煤層中所包含的天然氣資源，首先要依靠技術(shù)創(chuàng)新，進而不斷建造出與之相順應(yīng)的設(shè)備，形成一套完備的技術(shù)開發(fā)模型，其中便包含壓裂增產(chǎn)技術(shù)、水平井增產(chǎn)抽采技術(shù)等，并以此為基礎(chǔ)，研發(fā)降低污染、加快開采進程的新技術(shù)。

3.2 積極開展全國煤炭資源評價工作

隨著煤炭資源需求量的變化，煤炭開采技術(shù)也不斷變化。只有新的煤炭需要，才能促使煤炭地質(zhì)勘查新技術(shù)的不斷出現(xiàn)、發(fā)展并日趨成熟。所以，必須對煤炭資源存儲量的預(yù)測以及評估進行強化。在實際的工作中，應(yīng)該積極開展煤炭資源評價工作，加強對我國煤炭分布評估方法的研究，這樣才能全方位了解我國煤炭資源，進而達到更好地利用這些資源的目的[2]。

3.3 加強潔凈煤技術(shù)的地質(zhì)基礎(chǔ)研究

在煤炭資源利用中，必須大力重視潔凈煤技術(shù)。目前，世界各國的潔凈煤技術(shù)發(fā)展都取得了良好的成績，有效地對煤炭資源的利用率進行了提升。所以，在煤炭資源開發(fā)利用中，必須有機結(jié)合煤巖學(xué)、煤化學(xué)等基礎(chǔ)理論與潔凈煤技術(shù)，對煤炭形成的原理和過程進行充分的了解和認(rèn)識。并從地質(zhì)—— 地球化學(xué)角度對煤炭中有害元素的賦存狀態(tài)進行深入了解，在煤炭資源開發(fā)中，使得煤的物質(zhì)組成遷移、富集、轉(zhuǎn)化等物理化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的過程展示出來，達到潔凈煤技術(shù)潔凈的目的，從而進一步提供改善環(huán)境質(zhì)量最有效的科學(xué)依據(jù)。

3.4 加強煤礦現(xiàn)代化開采和安全生產(chǎn)地質(zhì)問題研究

加強煤區(qū)的地質(zhì)狀況研究，同時結(jié)合實際的開采工作，提高對地質(zhì)狀況的評價水平；分析歷年的地震數(shù)據(jù)，注重對煤區(qū)地震的研究，合理選擇煤礦地質(zhì)開采的地區(qū)，提高煤炭開采的效率；想要對煤區(qū)的實際地質(zhì)狀況進行更科學(xué)的量化處理和綜合評定，還需要建立科學(xué)高效的煤炭地質(zhì)勘查評價系統(tǒng)。

3.5 推進煤炭地質(zhì)信息化工程

現(xiàn)在地質(zhì)勘查技術(shù)都是建立在地質(zhì)數(shù)據(jù)的采集、處理的基礎(chǔ)之上的，煤炭地質(zhì)勘查同樣如此。為了達到在煤炭地質(zhì)勘查的地質(zhì)評估和開采水平方面做出更大的貢獻的這一目標(biāo)，針對GPS定位技術(shù)和GIS地質(zhì)勘查技術(shù)的研究開發(fā)工作必須要進行切實加強。同時，為了更加容易和方便地對煤區(qū)地質(zhì)進行研究和利用，可以建立一套科學(xué)而高效的煤炭地質(zhì)開采的信息管理系統(tǒng)來作為開展這項工作的保障。

4 結(jié)語

綜上論述，想要讓我國煤炭開采使用的整體水平得到提高，進而達到我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展對于能源開發(fā)利用的要求，就必須加強對我國煤區(qū)的進一步測定和評估，不斷積累經(jīng)驗，增進對煤田地質(zhì)的認(rèn)識，做好煤炭資源綜合勘探，展開煤炭資源評價，加強潔凈煤技術(shù)的地質(zhì)基礎(chǔ)研究，不斷研制具有針對性的煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)。

參考文獻

[1] 任福寬.試談我國煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2013（7）：32，49.

[2] 雷正均.煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)發(fā)展趨勢的探討[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2014（2）：42-43.

[3] 孫培軒.煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)解析[J].科技與企業(yè)，2014（3）：132.endprint