煤田地质勘探前沿的趋势

摘 要:本文主要分析了我国煤田地质勘探特点及世界先进技术发展现状,从而找出我国煤田地质勘探存在的问题,并针对勘探前沿的发展趋势提出相应的措施,希望有助于提高我国煤田地质勘探的效率.

关 键 词:地质勘探物探动态地质

一、煤田地质勘探的意义

煤田地质勘探是研究煤层的形成、煤层的特征及煤田所处的地质条件的勘查方法.煤田勘探是对具有开采价值的矿产,在开采之前及开采的过程中进行周围环境、开采技术、本身的价值等进行调查研究工作,保证煤矿具有价值性、开采具有安全性,技术具有科学性等,并且能促进我国国民经济的发展.如国家在内蒙的鄂尔多斯进行地质勘探,发现在那里存在大规模的矿产资源,而且含煤量高,煤层位置比较稳定,结构比较简单,非常易于开采.通过短短的几年时间,鄂尔多斯的GDP就占到了中国第一名,这就是煤炭资源开发起的带动作用.

二、中国煤田地质勘探中的问题

虽然煤炭业带动了我国经济的发展,但是它的安全隐患等系列问题一直是非常热点的话题.

(一)我国煤田资源开采面临的水文地质问题

我国煤炭资源的分布与水资源的分布区域正好相反,影响了煤田的开采.近几年来我国煤田资源开采的频繁,要求煤田地质勘查向地质更深处延伸,这样开采工作就要面临底部岩溶水的威胁.随着矿井开采深度的增加,水危害事故也频繁发生.因此,我国研究矿井防水措施和技术是未来煤田地质勘探的一个重要工作.

(二)煤田的开采破坏地质平衡的问题

煤田在开采过程中发生的事故如瓦斯爆炸、井喷、水害等井底灾害,都是由于在煤田的开采过程中破坏了原来的自然环境,使原有的地质平衡受到了破坏,从而导致了各种事故的发生.因此,地质勘探应预先分析开采矿产的地质条件,为矿井的设计、建设和生产提供详细、可靠的地质数据资料,使煤矿的开采工作得到保障.

(三)煤矿环境污染的问题

长期的开采工作会引发一系列的环境问题,如水污染、一氧化碳造成的空气污染以及农耕地地质灾害等现象.煤矿环境问题是影响煤炭业持续发展的关键因素,加强煤矿环境地质勘探也是今后的重要工作.

三、煤田地质勘探技术发展趋势

据调查数据分析显示,勘探技术的运用是获取第一手煤田地质资料必不可少的重要途径.勘探仪器性能迅速改进与更新,逐步向高灵敏度、高分辨率、高精确度、遥控、计算机实时控制、数据处理等多方向发展.与此同时,计算机信息技术也渗透到地质勘探的操作系统、井下勘探技术、地质动态数据测试以及整个勘探管理系统.下面讲述煤田地质勘探技术发展趋势.

自20世纪80年代,水平钻进方法愈来愈受到先进采煤国家的重视,并将该方法与随钻测斜技术有机结合起来,从而提高了煤田地质勘探的效率.近几年来,随着研发力度的投入,该技术迅速发展,不仅能在井下沿煤层定向钻进,还能在地面沿垂直――圆弧――水平线轨迹进入煤层钻进,大大简化了勘探工作量,从而节约了勘探资金.

据相关资料表明,目前采用地面勘探方法不能查明小褶曲和落差小于5m、长度不大于150m的断层.因此,在采区开采前,有必要运用矿井物探和沿煤层钻进技术,对井下开展采区勘探或工作面勘探.由于煤层密度比上下围岩小,煤层是一个典型的低速槽,三十年前,有些国家首先采用槽波地震勘探技术对井下煤层构造进行探测.随着探地雷达技术的迅速发展,在南非已经成功开发出一种能定量研究岩体、准确确定巷道周围裂隙带以及断裂带深度特征的Rock雷达系统.因此,从经济角度上看,煤矿井下物探技术将是煤田地质勘探前沿的一项重要发展趋势.

煤矿采掘工程容易导致危害矿井安全的动力地质产生.由于其具有动态特性,使得在勘探地质现象的形成及其强度时,不能简单地测量只反映原始地质条件的静止数据,而更应该分析基于岩煤层应力或其物性随时间变化的动态特征资料.随着科技的进步,高产高效的采煤方式将会逐渐成为公司的工作目标,因此,在采掘期间连续多次进行动态勘探采区的应力或物性随时间变化情况,是今后煤田地质勘探前沿不可缺少的组成部分.

(四)加快发展信息技术

随着计算机信息技术在各行各业的推广和应用,在煤田地质勘探各个专业的应用也不例外,通过高新技术的引入,加快了该技术的发展.目前已逐步实现用人机对话方式处理以及智能分析就可以显示出相应的地质勘探数据.此外,还要加快研发一些自动化程度高、并且能在现场作预处理以及控制各项操作和提高勘探质量的物探仪器,灵活地选择相关参数,进而提高勘探效率.

(五)努力开展煤炭资源综合利用研究

努力开展重大地质问题科技攻关和重点成矿地带地质问题研究,加强煤炭资源有效供给探讨,开展煤炭资源潜力评价,积极学习研究和推广新理论、新技术,应该在这些方面加强研究,进一步做好煤层气、煤化工等方面的开发利用工作.通过多种科技手段,建立相应的矿山地测信息监测三维动态系统,加强对隐伏区和缺煤区的找矿研究,努力为煤田地质勘查的深部找矿和隐伏区找煤提供技术支撑.

四、结束语

综上所述,我国煤田地质前沿勘探技术与世界先进技术相比尚存在一定差距,必须加大煤田地质勘探前沿的研究,加快我国煤田地质勘探技术的发展,提高地质勘探的效益.