李桂賢+朱云
摘 要:勘探技術(shù)是地質(zhì)勘探中最重要組成部分??碧郊夹g(shù)主要包括鉆探工程和坑探工程兩種,它在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。作者通過自身實(shí)踐總結(jié),對煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)進(jìn)行分析,就其發(fā)展方進(jìn)行了簡要闡述。
關(guān)鍵詞:煤炭地質(zhì);勘查技術(shù);發(fā)展
作為最重要的自然資源--煤炭,是我國當(dāng)前主體能源,它為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了物質(zhì)保證。煤炭地質(zhì)勘查工作是煤炭工業(yè)發(fā)展方向和發(fā)展前景的標(biāo)尺和基石。煤炭進(jìn)行地質(zhì)勘查就是尋找和查明煤炭資源,為煤炭開采提供依據(jù),為煤炭開采工作提供保障。
一、存在的主要問題和不足
1.1地質(zhì)勘探對地質(zhì)環(huán)境的破壞作用不可小視
地質(zhì)勘探開采工作對原有地質(zhì)面貌和地質(zhì)環(huán)境造成不同程度的破壞和影響,常常導(dǎo)致諸如土地沙漠化、水體污染等等問題。煤炭資源開采還處在較為復(fù)雜的階段,勘探開采技術(shù)不是十分成熟,煤炭資源與水資源分布不好,加上個(gè)別煤礦企業(yè)開展煤礦開采時(shí)不注重生態(tài)環(huán)境保護(hù),不使用先進(jìn)的技術(shù)或環(huán)保投入力度不夠,導(dǎo)致水文地質(zhì)條件和環(huán)境遭到破壞,甚至發(fā)生礦區(qū)地面塌陷、煤層自燃、瓦斯爆炸等事故,這些都是阻礙我國煤炭事業(yè)的發(fā)展絆腳石之一。
1.2影響工程地質(zhì)勘探質(zhì)量
①人為因素。個(gè)別的地質(zhì)勘探不設(shè)立側(cè)重點(diǎn),不能針對具體實(shí)際情況進(jìn)行勘探,不能結(jié)合實(shí)際情況和自用正確的計(jì)算公式進(jìn)行,致使勘探方法出現(xiàn)失誤或漏洞,不能對工程地質(zhì)情況進(jìn)行綜合分析和研判,導(dǎo)致分析結(jié)果與實(shí)情情況嚴(yán)重不符。
②技術(shù)環(huán)節(jié)。工程技術(shù)問題是影響地質(zhì)勘探質(zhì)量的另外一個(gè)原因。個(gè)別勘探單位的地質(zhì)工程師不直接參與編寫,直接授權(quán)給普通資質(zhì)人員,導(dǎo)致報(bào)告漏洞頻出甚至出現(xiàn)錯誤,增強(qiáng)審查難度增加,拖延工程報(bào)批時(shí)間而影響工期和質(zhì)量。
1.3會引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害等自然災(zāi)害事故
地下水文地質(zhì)復(fù)雜而相對穩(wěn)定,由于過度進(jìn)行煤炭開采會破壞地質(zhì)平衡,引民礦井突水等地質(zhì)災(zāi)害事故。所以在開采前必須充分評估,以降低勘探后的災(zāi)害發(fā)生。個(gè)別煤炭企業(yè)不注重突水現(xiàn)象技術(shù)的研究和預(yù)防,使煤炭開采時(shí)突水事故時(shí)有發(fā)生。
二、煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)劃分
2.1 遙感技術(shù)
在城市地質(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項(xiàng)目開展,多數(shù)使用遙感技術(shù)。它主要包括應(yīng)用航天遙感、地面測試遙感、紅外微波等航。
2.2 地質(zhì)雷達(dá)勘探技術(shù)
該技術(shù)是通過借助于電磁法,利用高精度重力勘探或直流電勘探完成勘探任務(wù),通過對地質(zhì)褶曲、斷裂和陷落柱等地質(zhì)構(gòu)造范圍的勘探,做好數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì),判定為何種地質(zhì)構(gòu)造。該技術(shù)被廣泛地運(yùn)用于煤炭地質(zhì)勘探。此外,該技術(shù)還可完成勘測空洞等異常體。
2.3 測井勘探技術(shù)
在需要較為精準(zhǔn)進(jìn)行勘探時(shí),測井勘探技術(shù)便可發(fā)揮其特性。該技術(shù)可為煤層定深精度達(dá)10cm,非煤層定深精度達(dá)20cm。精確的數(shù)據(jù)有利于對煤巖層的定深、煤層水和沙泥相關(guān)數(shù)據(jù)分析進(jìn)行綜合判定。
2.4 高分辨率地震勘探技術(shù)
運(yùn)用二維地震和三維地震來檢查斷層的具體落差相關(guān)數(shù)據(jù),通過具體數(shù)據(jù)分析來勘測陷落柱的具體分布狀況和煤層分叉的合并方位,判斷這些所帶來的影響范圍,確定待采煤層狀況等。
2.5 新型勘探技術(shù)
隨著煤炭開采量和環(huán)保工作的要求不斷提高,為了滿足煤炭勘探效率和質(zhì)量提升的訴求,新型的地質(zhì)勘探技術(shù)不斷推陳出新。①井下勘探技術(shù)。該技術(shù)是利用雷達(dá)探測技術(shù),對地質(zhì)斷裂帶深度進(jìn)行勘探。該技術(shù)具有準(zhǔn)確性高的特點(diǎn)。②綜合性勘探技術(shù)。通過實(shí)際工作總結(jié)發(fā)現(xiàn),通過組合測井法可為煤炭開采提供詳細(xì)、實(shí)用的構(gòu)造圖探測巖石類型和強(qiáng)度、滲透率、孔隙度等詳細(xì)數(shù)據(jù),確定施工方向與開采方式。這既是勘探技術(shù)發(fā)展的的需要,也可以提高勘探效率與質(zhì)量。
三、煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)發(fā)展趨勢
3.1 加強(qiáng)煤礦安全生產(chǎn)地質(zhì)問題的研究
安全生產(chǎn)一直是煤炭業(yè)的生命線,如何加強(qiáng)煤區(qū)的地質(zhì)狀況研究,以及怎樣提高對地質(zhì)狀況的評價(jià)水平,應(yīng)是勘查工作重點(diǎn)關(guān)注的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。應(yīng)對煤區(qū)歷年的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總并加以分析,進(jìn)行更科學(xué)的量化處理和綜合評定,通過煤區(qū)地質(zhì)的研究分析結(jié)果合理選擇煤礦地質(zhì)開采的地區(qū)。
3.2 加強(qiáng)潔凈煤技術(shù)的地質(zhì)基礎(chǔ)研究
學(xué)習(xí)和掌握潔凈煤技術(shù)可以有效地提高煤炭資源的利用率。這就要求我們在煤炭資源開發(fā)利用中,充分發(fā)揮煤巖學(xué)和煤化學(xué)等基礎(chǔ)理論成果,與潔凈煤技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,使從業(yè)者充分的了解和認(rèn)識煤炭形成機(jī)理和過程,掌握地球化學(xué)因素影響煤炭的有害元素賦存狀態(tài),達(dá)到掌握潔凈煤技術(shù)潔凈技術(shù)目的,以便于改善環(huán)境質(zhì)量。
3.3 努力推進(jìn)煤炭和天然氣開采的一體化進(jìn)程
煤和天然氣是自然界相伴生的產(chǎn)物,但多數(shù)煤炭企業(yè)只注重煤炭開采,對分布在煤層之間的天然氣開發(fā)根本不看好或是不注重,這導(dǎo)致資源浪費(fèi)還會污染環(huán)境,所以應(yīng)不斷探索在煤層開采中如何有效開采天然氣資源的相關(guān)技術(shù),為煤炭和天然氣一體化開采提供可能。依靠技術(shù)創(chuàng)新,建造出與之相順應(yīng)的開采設(shè)備,形成包含水平井增產(chǎn)抽采技術(shù)、壓裂增產(chǎn)技術(shù)等一套完備的技術(shù)體系。
3.4 強(qiáng)力推進(jìn)煤炭地質(zhì)信息化工程建設(shè)
通過科技的投入,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),為煤炭地質(zhì)信息化工程建設(shè)提供保障,這是信息化工程建設(shè)的現(xiàn)實(shí)需求。就煤炭地質(zhì)勘查和地質(zhì)勘查技術(shù)本身而言,目前都只是建立在地質(zhì)數(shù)據(jù)的采集、處理的基礎(chǔ)之上的。只有加大科技投入,才能更好地做好煤炭地質(zhì)勘查的地質(zhì)評估和開采荼,目前的GPS定位技術(shù)和GIS地質(zhì)勘查技術(shù)的研究開發(fā),可能更加容易和方便地對煤區(qū)地質(zhì)進(jìn)行研究和利用。
3.5 積極開展煤炭資源評價(jià)工作
隨著煤炭資源需求量的不斷增加,市場需求也對煤炭開采技術(shù)提出了新的要求,市場效率和環(huán)境保護(hù)等等方面的現(xiàn)實(shí)要求促使煤炭地質(zhì)勘查新技術(shù)不斷完美并日趨成熟。只有提升了煤炭地質(zhì)勘查技術(shù),才能促使對煤炭資源存儲量的預(yù)測以及評估能力的提升。我們應(yīng)加強(qiáng)對煤炭分布評估方法的研究,積極開展煤炭資源評價(jià)工作,從而更好地利用這些資源。
結(jié)束語
綜上論述,只有不斷增加對煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)研究,才能提高煤炭開采使用的整體水平,滿足經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展對于能源開發(fā)利用的要求。
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作者簡介:李桂賢(1982-),男,湖南懷化人, 2005年畢業(yè)于中南大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè),工程師,現(xiàn)在江西省煤田地質(zhì)局二二三地質(zhì)隊(duì)工作,主要從事地質(zhì)勘探工作。