淺析我國(guó)煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)及未來(lái)發(fā)展

■趙明杰

（青海省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院青海海東810600）

淺析我國(guó)煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)及未來(lái)發(fā)展

■趙明杰

（青海省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院青海海東810600）

目前，我國(guó)煤炭資源的需求量和開(kāi)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(guó)煤炭工業(yè)以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。文章通過(guò)對(duì)我國(guó)煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行分析，并闡述了我國(guó)煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)發(fā)展方向。

煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)發(fā)展

1 我國(guó)煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)存在的主要問(wèn)題

1.1 破壞地質(zhì)環(huán)境

在地質(zhì)勘探開(kāi)采工作當(dāng)中，一般情況下，都會(huì)對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成不同程度的破壞，再加上一些煤礦企業(yè)開(kāi)展煤礦開(kāi)采工作時(shí)，對(duì)于相應(yīng)的煤炭資源與生態(tài)環(huán)境并沒(méi)有建立方方面面的保護(hù)體系，嚴(yán)重破壞水文地質(zhì)條件和環(huán)境的同時(shí)，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(duì)我國(guó)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(diǎn)就是復(fù)雜性。而大量開(kāi)采礦區(qū)以及煤炭資源，只會(huì)進(jìn)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(duì)于極有可能發(fā)生的礦井事故，在開(kāi)采前必須要進(jìn)行評(píng)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(kāi)采時(shí)突水事故發(fā)生率降低，那么對(duì)預(yù)測(cè)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(jìn)行過(guò)程中，由于一些勘探環(huán)節(jié)沒(méi)有設(shè)立側(cè)重點(diǎn)，以致于勘探工作根本毫無(wú)針對(duì)性，也使得勘探方法出現(xiàn)失誤，再加上對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行分析時(shí)，沒(méi)有結(jié)合實(shí)際情況和計(jì)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(wèn)題。部分勘探單位上交的勘探設(shè)計(jì)并非由地質(zhì)工程師編寫(xiě)，而是通過(guò)專業(yè)的編制人來(lái)進(jìn)行編寫(xiě)的，但是這些人對(duì)于專業(yè)的地質(zhì)知識(shí)非常缺乏，報(bào)告頻頻出現(xiàn)錯(cuò)誤，不僅使得總院審查難度增加，而且還使工程報(bào)批時(shí)間拖長(zhǎng)，從而導(dǎo)致工程進(jìn)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(duì)城市地質(zhì)信息系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、煤炭資源的評(píng)估及煤層自燃的勘探等多方面工作項(xiàng)目的開(kāi)展。主要包括了：地面測(cè)試遙感、應(yīng)用航天遙感、紅外微波等航空遙感等。

2.2 測(cè)井勘探技術(shù)

測(cè)井勘探技術(shù)可較為準(zhǔn)確地為煤層定深精度達(dá)0.1m，非煤層定深精度達(dá)0.2m，常會(huì)運(yùn)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(cè)、通過(guò)聲、電、核等物理參數(shù)測(cè)井以及水文方式測(cè)井等技術(shù)。

2.3 地質(zhì)雷達(dá)勘探技術(shù)

通過(guò)借助于瞬息變化的電磁法進(jìn)行勘探活動(dòng)、推行高精度重力勘探、直流電勘探等辦法完成勘探，這項(xiàng)技術(shù)被廣泛地運(yùn)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(kāi)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(cè)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(cè)煤層分叉的合并方位、陷落柱的具體分布狀況所帶來(lái)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)

（1）動(dòng)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(duì)因時(shí)間變化而產(chǎn)生動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與判斷。

（2）水平鉆進(jìn)技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)水平鉆進(jìn)方式從煤層方向鉆進(jìn)，與鉆測(cè)斜技術(shù)結(jié)合形成新的鉆進(jìn)技術(shù)，由受控定向鉆進(jìn)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(jìn)煤層。

（3）井下勘探技術(shù)。該技術(shù)具有準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)，在我國(guó)將來(lái)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(dá)技術(shù)從煤層向下鉆進(jìn)，對(duì)地質(zhì)斷裂帶深度進(jìn)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(qiáng)，勘探技術(shù)的發(fā)展逐漸多元化，利用組合測(cè)井法可探測(cè)巖石類型、強(qiáng)度、孔隙度、滲透率等。該技術(shù)采用可為煤炭開(kāi)采提供詳細(xì)、實(shí)用的構(gòu)造圖以及最恰當(dāng)?shù)氖┕し较蚺c開(kāi)采方式，不僅可提高勘探效率與質(zhì)量，同時(shí)也是勘探技術(shù)發(fā)展的重要趨勢(shì)。

3 我國(guó)煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)未來(lái)發(fā)展

3.1 推進(jìn)煤炭和天然氣開(kāi)采的一體化進(jìn)程

針對(duì)分布在煤層之間的天然氣資源開(kāi)發(fā)、開(kāi)采，首先要依靠技術(shù)創(chuàng)新，進(jìn)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(kāi)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(kāi)采進(jìn)程的新技術(shù)。

3.2 積極開(kāi)展全國(guó)煤炭資源評(píng)價(jià)工作

在實(shí)際的工作中，應(yīng)該積極開(kāi)展煤炭資源評(píng)價(jià)工作，加強(qiáng)對(duì)我國(guó)煤炭分布評(píng)估方法的研究，這樣才能全方位了解我國(guó)煤炭資源，進(jìn)而達(dá)到更好地利用這些資源的目的。

3.3 加強(qiáng)潔凈煤技術(shù)的地質(zhì)基礎(chǔ)研究

在煤炭資源開(kāi)發(fā)利用中，必須有機(jī)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(duì)煤炭形成的原理和過(guò)程進(jìn)行充分的了解和認(rèn)識(shí)。并從地質(zhì) ―地球化學(xué)角度對(duì)煤炭中有害元素的賦存狀態(tài)進(jìn)行深入了解，在煤炭資源開(kāi)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(guò)程展示出來(lái)，達(dá)到潔凈煤技術(shù)潔凈的目的，從而進(jìn)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(qiáng)煤礦現(xiàn)代化開(kāi)采和安全生產(chǎn)地質(zhì)問(wèn)題研究

加強(qiáng)煤區(qū)的地質(zhì)狀況研究，同時(shí)結(jié)合實(shí)際的開(kāi)采工作，提高對(duì)地質(zhì)狀況的評(píng)價(jià)水平；分析歷年的地震數(shù)據(jù)，注重對(duì)煤區(qū)地震的研究，合理選擇煤礦地質(zhì)開(kāi)采的地區(qū)，提高煤炭開(kāi)采的效率；想要對(duì)煤區(qū)的實(shí)際地質(zhì)狀況進(jìn)行更科學(xué)的量化處理和綜合評(píng)定，還需要建立科學(xué)高效的煤炭地質(zhì)勘查評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

3.5 推進(jìn)煤炭地質(zhì)信息化工程

為了達(dá)到在煤炭地質(zhì)勘查的地質(zhì)評(píng)估和開(kāi)采水平方面做出更大的貢獻(xiàn)的這一目標(biāo)，針對(duì)GPS定位技術(shù)和GIS地質(zhì)勘查技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)工作必須要進(jìn)行切實(shí)加強(qiáng)。同時(shí)，為了更加容易和方便地對(duì)煤區(qū)地質(zhì)進(jìn)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(kāi)采的信息管理系統(tǒng)來(lái)作為開(kāi)展這項(xiàng)工作的保障。

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

TF521[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-247-1