新時(shí)期煤田地質(zhì)普查與勘探技術(shù)

李賀巖(吉林省煤田地質(zhì)局物測(cè)隊(duì)，吉林 長(zhǎng)春 130031)

0 引言

在新時(shí)期，中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)煤炭需求量也在增加，中國(guó)煤田地質(zhì)普查與勘探工作帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)。這就要求相關(guān)工作人員必須在工作過程中堅(jiān)持高效性、科學(xué)性與合理性的原則，同時(shí)采取科學(xué)的技術(shù)手段，把握其中的技術(shù)要點(diǎn)。

1 煤田地質(zhì)普查與勘探需要遵循的基本原則

1.1 高效性原則

在針對(duì)煤田進(jìn)行地質(zhì)普查與地質(zhì)勘探工作時(shí)，由于地質(zhì)普查區(qū)域過大，同時(shí)地質(zhì)勘探的任務(wù)量也十分繁重，所以必須要針對(duì)具體的工作流程進(jìn)行合理的優(yōu)化。促進(jìn)這兩種工作之間的高效協(xié)作，也只有這樣才能夠從根本上強(qiáng)化地質(zhì)普查與地質(zhì)勘探工作的最終效果，確保經(jīng)過這兩種科學(xué)合理的作業(yè)，能夠獲取到煤田的重要數(shù)據(jù)信息。由此可見，在煤田地質(zhì)普查與地質(zhì)勘探工作中，必須要堅(jiān)持高效性原則，從而確保工作的實(shí)效性，為后續(xù)的煤田開發(fā)夯實(shí)基礎(chǔ)[1]。

1.2 科學(xué)性原則

在進(jìn)行煤田開發(fā)的整個(gè)流程當(dāng)中，地質(zhì)普查與地質(zhì)勘探都屬于專業(yè)性極強(qiáng)的兩種工作。就具體的工作方法而言，這兩種工作還有著較強(qiáng)的工作方法專屬性。在地質(zhì)普查與地質(zhì)勘探工作中必須要堅(jiān)持科學(xué)性原則，同時(shí)在工作過程中要注意工作設(shè)備、技術(shù)與人員的運(yùn)用，確保使用設(shè)備的科學(xué)性與先進(jìn)性、使用技術(shù)的科學(xué)性與合理性、使用人員的科學(xué)性與專業(yè)性，從而使最終的煤田開發(fā)能夠達(dá)到預(yù)期效果[2]。

1.3 合理性原則

地質(zhì)普查與地質(zhì)勘探作為煤田開發(fā)工作正式開始之前的一項(xiàng)關(guān)鍵的基礎(chǔ)工作，必須要堅(jiān)持合理性原則，從而保障煤田開發(fā)獲得更加可靠的效果。也正是基于這種需求，在工作過程中，這兩項(xiàng)工作內(nèi)容的合理性既需要確保地質(zhì)普查與地質(zhì)勘探工作方法的合理性，同時(shí)也需要確保具體的工作方法要滿足開發(fā)需要，要具備一定的針對(duì)性。由此可見，合理性原則就是要服務(wù)于最終的煤田開發(fā)作業(yè)。

2 煤田地質(zhì)勘探程度與勘探深度分析

所謂勘探程度，就是指勘探結(jié)束之后針對(duì)煤田地質(zhì)變化控制的程度與地質(zhì)情況了解的程度。主要可以分為以下幾點(diǎn)：針對(duì)煤田地質(zhì)情況、煤炭層成分與賦存規(guī)律等進(jìn)行的綜合性評(píng)價(jià)；針對(duì)礦區(qū)內(nèi)的地址條件、水文條件等進(jìn)行的勘探與具體程度[3]。從勘探程度和礦產(chǎn)存儲(chǔ)量之間的關(guān)系來(lái)看，勘探程度就是為了反映出整體的建設(shè)礦區(qū)滿足礦床勘探的大體要求，但是礦產(chǎn)存儲(chǔ)量則是針對(duì)煤炭層內(nèi)部質(zhì)量與外部形態(tài)勘探程度的局部體現(xiàn)，可見這兩者之間的關(guān)系是整體與局部。確定一個(gè)科學(xué)合理的地質(zhì)勘探程度，必須要確保煤炭存儲(chǔ)量能夠滿足礦山的基本建設(shè)要求，同時(shí)也不能與實(shí)際的技術(shù)手段和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相偏離。另外，勘探深度在地質(zhì)勘探工作當(dāng)中是一項(xiàng)關(guān)鍵的內(nèi)容。具體的勘探深度是由礦區(qū)開采深度決定的，而開采深度又會(huì)直接影響到礦床規(guī)模以及礦區(qū)的地址構(gòu)造與水文情況，更會(huì)影響到煤炭開發(fā)的難易程度與經(jīng)濟(jì)因素。

3 煤田地質(zhì)普查與勘探具體技術(shù)要求

從根本上說，煤田地質(zhì)普查與地質(zhì)勘探工作就是服務(wù)于煤炭開發(fā)與生產(chǎn)的，因此為了確保礦區(qū)建設(shè)地址的正確選擇以及生產(chǎn)過程中各種各樣的經(jīng)濟(jì)參數(shù)需要，確保礦產(chǎn)資源的合理化利用以及保障相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，就必須要在普查與勘探過程中針對(duì)礦床開展經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)。主要的評(píng)價(jià)內(nèi)容由煤炭質(zhì)量、存儲(chǔ)量、技術(shù)條件以及涉及的其他礦產(chǎn)資源等。針對(duì)礦床展開經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)必須要確保地質(zhì)勘探工作中各種資料信息的精確度，同時(shí)也要針對(duì)煤炭的不同成分與元素以及礦床當(dāng)中不同礦產(chǎn)進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià)，更要制定一個(gè)明確的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。在地質(zhì)勘探工作結(jié)束之后，為了進(jìn)行全面且正確的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，就必須要有相關(guān)的衡量標(biāo)準(zhǔn)。伴隨著機(jī)械化開采能力的不斷加強(qiáng)，現(xiàn)如今對(duì)開采技術(shù)的精度要求越來(lái)越高，因此對(duì)于勘探技術(shù)來(lái)說，必須要確保自身的精確度[4]。

4 新時(shí)期環(huán)境下的煤田地質(zhì)普查與勘探技術(shù)要點(diǎn)分析

4.1 鉆探工程中的勘探技術(shù)

在地質(zhì)普查與地質(zhì)勘探工作當(dāng)中，鉆探工程是一種十分常見的技術(shù)。主要是借助于鉆探設(shè)備來(lái)帶動(dòng)鉆頭與鉆桿，而后向著勘探區(qū)域地下進(jìn)行鉆探，鉆探孔直徑可以在數(shù)十米一直到數(shù)千米之間，且直徑不能過大，并將這個(gè)鉆探孔用作煤炭樣品的采集、測(cè)井通道以及水文地質(zhì)的檢測(cè)工作，從而獲取相關(guān)的地質(zhì)資料[5]。針對(duì)地質(zhì)勘探工作來(lái)說，想要更加直接的獲取底層信息，就必須要進(jìn)行鉆探工程，而想要更全面的了解煤炭層次以及礦區(qū)內(nèi)的開采所需技術(shù)條件、礦石性質(zhì)、煤炭質(zhì)量、礦層構(gòu)造等詳細(xì)資料，還需要進(jìn)行分層鉆探作業(yè)。特別是在一些表層土壤薄弱、含煤量豐富且地下水源充沛、地表水含量豐富的半沼澤區(qū)域內(nèi)，鉆探工程已經(jīng)成為一種必要的技術(shù)手段，更是煤田開發(fā)之前必須要做的工作。

4.2 地球物理勘探技術(shù)

地球物理勘探技術(shù)主要是借助于物理手段，針對(duì)地殼構(gòu)造與巖石性質(zhì)進(jìn)行勘測(cè)，最終探尋到所需的礦產(chǎn)資源。這種技術(shù)能夠結(jié)合不同的地址物理特征，通過專業(yè)的測(cè)量?jī)x器來(lái)探測(cè)礦產(chǎn)資源的分布規(guī)律。其中還包括磁法勘探、地震勘探以及重力勘探。其中磁法勘探是借助于觀察與分析礦石和巖石之間的不同磁性差異而導(dǎo)致的磁性異常情況，進(jìn)而確定具體的礦產(chǎn)資源分布規(guī)律以及地質(zhì)構(gòu)造結(jié)構(gòu)。在這種勘探方法應(yīng)用過程中，必須要提前布置平行測(cè)量線，并設(shè)置測(cè)量點(diǎn)，針對(duì)磁場(chǎng)垂直分布情況進(jìn)行測(cè)量，要求測(cè)量線與測(cè)量點(diǎn)之間的比重大約為1∶1。而重力勘探則是針對(duì)重力異常問題進(jìn)行勘探，最終找到重力異常地質(zhì)的具體大小、形狀以及位置，為礦產(chǎn)分布分析提供依據(jù)。最后，地震勘探主要是借助于地下介質(zhì)彈性與密度之間的差異，分析和觀測(cè)地震波的實(shí)際反映，從而判斷地下巖層的性質(zhì)和具體形態(tài)。

4.3 電子遙感技術(shù)

現(xiàn)階段，電子遙感技術(shù)已經(jīng)在地質(zhì)勘探工作當(dāng)中得到了廣泛應(yīng)用，這種技術(shù)在針對(duì)煤炭資源以及礦區(qū)環(huán)境的評(píng)估工作當(dāng)中有著較大優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用前景。這種技術(shù)主要是借助于地面遙感監(jiān)測(cè)與航空航天遙感技術(shù)的有效應(yīng)用，針對(duì)地下潛在的礦產(chǎn)資源進(jìn)行檢測(cè)，從而獲取所需的關(guān)鍵性數(shù)據(jù)信息。電子遙感技術(shù)主要有以下特點(diǎn)：較強(qiáng)的綜合性、時(shí)相性、層次性以及波段性，更低的使用成本、更高的使用效率。伴隨著電子遙感技術(shù)的不斷完善與創(chuàng)新，其中的傳感器種類也越來(lái)越多。除此之外，因?yàn)檫b感圖像有著更高的分辨率，也使得這種技術(shù)在針對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理與分析的過程中優(yōu)勢(shì)更大，同時(shí)這種技術(shù)也能夠被應(yīng)用于煤炭資源的調(diào)查與探測(cè)，未來(lái)的發(fā)展前景十分廣闊[6]。

4.4 綜合技術(shù)

因?yàn)榇蟛糠中枰M(jìn)行勘探的地區(qū)都有著比較復(fù)雜的地理特征與地形地勢(shì)，因此如果僅僅借助于單一的勘探手段則無(wú)法獲取更加精準(zhǔn)的勘探效果。由此可見，對(duì)于勘探工作人員來(lái)說，必須要根據(jù)勘探區(qū)域的實(shí)際情況以及各種各樣的影響因素，針對(duì)多種不同的勘探技術(shù)進(jìn)行綜合性選擇，同時(shí)也需要在針對(duì)各種工程進(jìn)行統(tǒng)籌布置的基礎(chǔ)之上，不斷分析各種各樣的地質(zhì)資料與數(shù)據(jù)信息。只有這樣，才能夠從根本上提升地質(zhì)勘探報(bào)告的整體質(zhì)量和水平。在實(shí)際開展勘探工作過程中，不論采用何種勘探技術(shù)與手段，都會(huì)具有其特性，所以為了確保勘探工作的可行性，就必須結(jié)合勘探區(qū)域的實(shí)際情況，選擇恰當(dāng)合理的勘探技術(shù)，從根本上強(qiáng)化地質(zhì)勘探工作的質(zhì)量與效率[7]。

4.5 地質(zhì)填圖與坑探技術(shù)

第一，地質(zhì)填圖就是借助于地質(zhì)學(xué)的相關(guān)方法和理論，有針對(duì)性地在礦區(qū)內(nèi)開展全面的地表探究?，F(xiàn)如今這種方式在地質(zhì)普查工作當(dāng)中十分常見，既能夠提高地質(zhì)普查工作的效果，也能夠更加全面的了解并掌握地質(zhì)數(shù)據(jù)。第二，坑探技術(shù)就是指坑探工程，是在地質(zhì)填圖開始之前進(jìn)行的工作，能夠?yàn)榈乇硖骄亢粚?shí)基礎(chǔ)，從而大大提升地質(zhì)填圖工作的精度與探究深度。坑探工程與地質(zhì)填圖是密不可分的，可以說坑探工程是地質(zhì)填圖的基礎(chǔ)，只有做好了坑探工程，才能夠確保地質(zhì)填圖達(dá)到預(yù)期的效果[8]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在新時(shí)期環(huán)境下，開展煤田地質(zhì)普查與勘探工作過程中，除了需要具備較強(qiáng)的技術(shù)基礎(chǔ)之外，還必須遵守相關(guān)的原則、勘探程度、勘探深度與技術(shù)要點(diǎn)，只有這樣才能夠確保地質(zhì)普查與地質(zhì)勘探工作能夠更好地服務(wù)于煤炭資源開發(fā)與利用。