崔 瑾

(山西省煤炭地質(zhì)資源環(huán)境調(diào)查院，山西 太原 030000)

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資源探采對比與勘探方法探討

崔 瑾

(山西省煤炭地質(zhì)資源環(huán)境調(diào)查院，山西 太原 030000)

分析了煤炭資源深部勘探中的探采對比要素，從勘查技術(shù)選取、勘查工程布置、測試開采條件三方面，論述了深部煤炭資源的勘探方法，旨在提高煤層勘探的整體質(zhì)量。

煤炭資源，勘探方法，地質(zhì)條件，煤層

相比于淺層煤炭開發(fā)，深部煤炭開發(fā)通常需要更高水平的勘查技術(shù)。然而，很多區(qū)塊的煤炭都經(jīng)過了長年開采，同時(shí)煤炭采掘的整體深度也在不斷加深。在這種趨勢下，煤炭開采已經(jīng)逐步轉(zhuǎn)移至非常規(guī)的區(qū)塊或者外圍的深部老礦區(qū)。然而，這些區(qū)域通常具備了埋藏較深的煤層，煤系賦存也包含了很多的層次，這種情況也在整體上增加了采掘以及勘查的難度[1]。在勘查煤層的過程中，勘查人員有必要做好先期的地應(yīng)力測量。只有從全面入手加以改進(jìn)，才能夠完善現(xiàn)存的探采對比，從而提高煤層勘探的整體質(zhì)量。

1 深部勘探中的探采對比

針對特定的儲煤區(qū)塊，在各個(gè)勘探階段都可以歸納得出詳細(xì)的對比數(shù)據(jù)。通過探采對比，煤炭勘探人員就能夠明確煤層構(gòu)造、煤炭資源儲量以及煤層開采的地質(zhì)條件。經(jīng)過全方位的對比，就可以驗(yàn)證得到各階段的資料和數(shù)據(jù)，進(jìn)而分析得到合適的勘探結(jié)論[2]。具體而言，深部勘探通常需要進(jìn)行如下的探采對比。

1.1 針對整體的構(gòu)造

對于各類型的煤層而言，賦存狀態(tài)以及含煤地層都取決于基本的地質(zhì)構(gòu)造。如果地質(zhì)構(gòu)造不同，那么相應(yīng)的工作面布置方式也會存在顯著的差異。同時(shí)，地質(zhì)構(gòu)造還關(guān)系到煤層開拓方式、礦井開采的安全性、工作面的布置以及井田劃分。例如某區(qū)域包含了落差較大的斷層，在這其中的部分?jǐn)鄬泳邆淞瞬煌难诱归L度、傾斜角以及斷層方向。此外，平面斷層也通常會變化走向，按照特定的方向偏移。

1.2 針對煤層本身

在選擇采煤方法的過程中，相關(guān)人員需要考慮到礦井的整體產(chǎn)能、采區(qū)布置方式、煤層結(jié)構(gòu)以及煤層自身的厚度等。對于煤層本身而言，探采對比具備更顯著的意義和價(jià)值。這是由于，通過探采對比得到的結(jié)論數(shù)據(jù)能夠?yàn)楹笃诘目碧經(jīng)Q策提供參考。例如：如果某個(gè)煤層表現(xiàn)出正向的誤差率，則代表著勘探階段與建井階段具有較大的煤層厚度差異。反之，如果煤層具有10%以內(nèi)的絕對值誤差率，那么可以表明建井與勘探時(shí)期內(nèi)的煤層厚度基本相同。經(jīng)過全面對比，可以判斷得到煤層的賦存特征以及穩(wěn)定性指標(biāo)[3]。

1.3 針對地質(zhì)條件

探采對比不僅包含了煤層本身的特征以及構(gòu)造特征，同時(shí)還包含其他很多種類。具體來講，其他類型的地質(zhì)條件包含了地溫、井下瓦斯情況以及水文條件等。對于煤礦礦床而言，開采條件在較大程度上取決于水文地質(zhì)。此外，工程地質(zhì)也決定了后期的煤礦設(shè)計(jì)以及施工。在不同地溫狀態(tài)下，煤礦生產(chǎn)將會受到不同層次的影響，據(jù)此能夠設(shè)計(jì)井下的通風(fēng)和降溫。礦井內(nèi)部包含了較多瓦斯，依據(jù)測量得到的瓦斯總量可以設(shè)置相應(yīng)的瓦斯管理機(jī)制，這樣做有助于礦井通風(fēng)。

2 具體勘探方法

在勘探階段內(nèi)，深部煤炭勘查人員需要對比現(xiàn)存的地溫、工程地質(zhì)條件、瓦斯?fàn)顩r等很多層面的內(nèi)容。具體勘測時(shí)，技術(shù)人員通常選擇了實(shí)測資料來判斷礦井內(nèi)部的涌水量。通常情況下，礦井開采可以達(dá)到很深的程度，這個(gè)區(qū)域具備了較大的地壓[4]。后期在開采時(shí)，巷道也經(jīng)常會嚴(yán)重變形，這種狀態(tài)增加了維護(hù)和管理頂板的難度?，F(xiàn)場勘查過程中，技術(shù)人員通常還會忽視各階段的地應(yīng)力。具體而言，針對深部煤炭資源應(yīng)當(dāng)選用如下的勘探方法。

2.1 選擇適當(dāng)?shù)目辈槭侄?/p>

在選擇勘查手段時(shí)，需要綜合考慮的要素包括地質(zhì)條件、地理以及物性條件。到了勘探階段，勘探人員就可以密切結(jié)合多樣的手段，例如鉆探手段、測井和地震的手段等。其中，地震手段具體針對某個(gè)地區(qū)的構(gòu)造問題，而測井與鉆探的手段主要針對于煤層采樣問題以及工程地質(zhì)問題。有待對比的資料包括了建井階段以及煤層勘探階段的資料，經(jīng)過探究可以明確開采條件和賦存特性。相比而言，綜合勘查的方式具備了更強(qiáng)的合理性，能夠適用于不同類型的煤炭勘探。

2.2 布置勘查工程

從現(xiàn)狀看，很多煤田都具備了顯著的向斜構(gòu)造，而這種構(gòu)造通常是不完整的。例如：某地質(zhì)勘查可以得到如下的報(bào)告：煤炭井田具備中等的復(fù)雜程度，同時(shí)穩(wěn)定程度也較高。勘探人員選擇了二維地震控制的勘探方式，一共布置了50個(gè)鉆孔、8次抽水以及10個(gè)水文孔[5]。此外，還布置了5個(gè)灰?guī)r的延伸孔。勘探人員有必要依照特定的施工次序來設(shè)計(jì)礦井，這樣做才能符合探采對比的需求。在綜合勘探中，如果能夠結(jié)合鉆探、地震以及測井等不同類型的勘探手段，那么就可以收獲更顯著的勘探效果。

2.3 測試開采條件

深部煤層的開采條件包含了地溫條件、煤層的埋深、瓦斯含量和地壓等條件。針對任何一類的開采條件，都需要布置相應(yīng)的鉆孔。通過取樣之后，就可以查證現(xiàn)存的開采條件。同時(shí)，深部地應(yīng)力能夠反映出巷道變形的隱患，對此也應(yīng)當(dāng)予以詳細(xì)的測定，從而確保后期正常的礦井生產(chǎn)。

3 結(jié)語

在開采深部煤炭資源過程中，相關(guān)人員需要結(jié)合當(dāng)?shù)孛簩拥恼鎸?shí)情況，引入探采對比的煤層勘探方式。在探采對比中，綜合性的勘探方法包含了多種。探采對比可以得出如下結(jié)論：在勘探煤層時(shí)，通常可以選擇采樣測試法、二維地震法以及測井鉆探法等綜合性的方法。結(jié)合各區(qū)塊的煤炭特性，需要選擇差異性的煤炭探測方式。同時(shí)，測量和勘探過程中也不應(yīng)當(dāng)忽視深部的地應(yīng)力。運(yùn)用綜合性的方法，可以在根本上確保煤炭勘探的實(shí)效性。

[1] 魏迎春,夏永翊,武玉良，等.深部煤炭資源探采對比與勘探方法探討[J].煤田地質(zhì)與勘探,2016(4):25-29.

[2] 張 虹.礦井地質(zhì)的探采對比方法分析[J].河南科技,2014(24):25-26.

[3] 彭蘇萍.深部煤炭資源賦存規(guī)律與開發(fā)地質(zhì)評價(jià)研究現(xiàn)狀及今后發(fā)展趨勢[J].煤,2012(2):1-11,27.

[4] 滕吉文,張雪梅,楊 輝.中國主體能源——煤炭的第二深度空間勘探、開發(fā)和高效利用[J].地球物理學(xué)進(jìn)展,2012(4):972-992.

[5] 虎維岳.深部煤炭開采地質(zhì)安全保障技術(shù)現(xiàn)狀與研究方向[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2013(8):1-5，14.

On comparison of resources exploration and survey methods

Cui Jin

(Shanxi Coal Geological Resource and Environmental Survey Institute, Taiyuan 030000, China)

The paper analyzes the exploration comparison factors in the coal resource deep exploration, and indicates the exploration methods for the deep coal resources from the selection for survey techniques, layout of the exploration projects, and conditions for measurement and exploration, so as to enhance the overall quality of the coal strata survey.

coal resources, exploration method, geological condition, coal strata

1009-6825(2016)30-0089-02

2016-08-17

崔 瑾(1985- )，女，助理工程師

P624

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