煤炭地质勘探技术

[摘 要]目前,煤炭资源仍在世界能源中占主要地位,在我国经济发展中有着不可或缺的作用.随着我国市场经济的快速发展和环境友好型社会的提出,对煤炭的需求量日益增加且要求高质环保.为此,煤炭企业要不断进行技术创新,提高煤炭地质勘探技术.本文就此分析了我国煤炭地质勘探前沿问题,并着重探讨我国煤炭地质勘探技术的发展.

[关 键 词]煤炭地质勘探前沿问题技术

[中图分类号]F416.1[文献码]B[文章编号]1000-405X（2013）-9-107-1

1前言

随着我国社会主义市场经济的快速发展,对煤炭的需求量日益增加,煤炭市场竞争激烈,为了在市场竞争中获得优势,煤炭企业要不断自主创新,加大对煤炭开采力度.为此,要想安全、经济、高效的采煤,必须加强煤炭地质勘探技术创新.

煤炭地质勘探,就是在开发煤炭资源之前,利用各种技术手段对具体的地理位置和地貌进行勘探,了解煤层埋藏的具体情况,为开采煤炭资源打好基础.目前,我国煤炭地质勘探中存在着突水事故频发、引发井下地质灾害、破坏环境等问题.为此,我国对煤炭地质勘探进行了相关前沿问题研究,并着重探析了煤炭地质勘探技术,对煤炭实行经济、安全、高效开采有着十分重要的意义.

2我国煤炭地质勘探前沿问题

2.1完善矿井水防治及保水采煤工作

目前,我国东部某些矿井开采中常发生突水事故,其主要原因是开采深度增加和煤田水文地质比较复杂,且浅部矿井水治理方法不适合深矿井.所以我国加大对矿井水防治及保水采煤技术的研究,主要有两方面：一是对深矿井的岩溶水形成与运移规律以及深矿井底板岩溶水突出机理进行研究,研制突水预测预报技术；二是研制出与现代机械化开采相适应的无水险水害防治技术.

2.2进行动态地质研究工作

在进行煤炭开采时,由于破坏了原有的地质平衡条件,而引发井下地质灾害,比如说瓦斯突出、突水、低压冲击等,而这些灾害本质上是一种动力地质现象.所以要进行动态地质研究工作,通过对此类现象形成的地质机理进行研究,可以事先掌握开采时的岩体应力的动态变化,就可以相应的采取措施进行防范、消除或减轻.

2.3加强环境地质勘查及灾害防治

在煤炭开采过程中,地质环境会遭到不同程度的破坏,可能引发一系列的环境问题,比如说水污染、耕地毁坏、粉尘、大气污染等,甚至会引发地质灾害,比如说地裂、塌陷、滑坡等.这是煤炭开采一直延续下来的恶习,所产生的问题十分严重,可以说煤矿环境问题是当下制约煤炭行业健康稳定发展的重要原因,所以加强环境地质勘查及灾害防治工作是十分必要的,且是日后的工作重点.

2.4提高煤炭勘探精度

随着我国现代科学技术的不断发展,机械化开采和自动化技术广泛运用到煤炭工业中,煤炭开采具有连续作业特点,所以在进行煤炭开采前,要对煤层的细微变化如煤层厚度、结构、成分等和顶底板岩石物理力学性质的局部变化等进行了解.目前,世界各国煤炭储量探明中存在只了解煤炭存储来量,而不提供开采地质信息等问题,很大程度上影响了煤炭开采工作,所以要充分做好地质勘探工作,提高煤炭勘探精度.

3我国煤炭地质勘探技术

随着现代科学技术以及计算机通信技术的不断发展,物探仪器也随之进行更新换代,逐渐向高度灵活、高分辨率、遥控、自动化等方向发展,且物探方法也呈现多样化趋势,给煤炭地质勘探技术发展提供有利条件.

3.1开发井下勘探技术

根据近几年国内外煤炭勘探研究表明,近期不可能用地面勘探方法对落差小于5m、长度小于150m的小断层和小型褶曲进行勘探.所以世界各国一致认为,在进行煤炭开采前,要对井下进行全面的勘探工作,主要使用的是矿井物探和沿煤层钻进方法.根据煤层密度比上下围岩小的特点,在70年代末国外首次使用了槽波地震勘探技术对井下煤层构造进行勘探.随着探地雷达技术的快速发展,一种新的井下勘探技术――Rock雷达系统被开发利用.

3.2发展水平钻进技术

二十世纪八十年代以来,一些科学技术比较发达的国家愈加重视使用水平钻进方法沿煤层钻进,并开发了与之相适应的随钻测斜技术.随着现代科学技术的不断进步,水平钻进技术除了能在井下沿煤层钻进外,还可以在地面沿垂直―圆弧―水平线轨迹进入煤层钻进.

3.3应用煤炭遥感技术

随着计算机技术的不断发展,空间遥感技术越来越多的运用到煤炭勘探中来,并初步形成一套比较完整的煤炭遥感科学体系,对煤田环境、煤炭资源进行监测,不仅提高勘探速度,而且实现了半自动化、半智能化操作,相信日后可以完全实现智能自动化.

3.4完善综合勘探技术

随着科学技术的不断进步,煤炭勘探技术也呈现多元化趋势.英国煤炭企业在利用三维地震勘探测出较小的断层后,还不断进行钻孔技术研究,并提出一种岩层显微扫描仪器对断层等构造特征进行分析,同时借助专用软件,用组合测井确定岩石类型、渗透率、孔径等,不仅可以有效提高勘探效率,还能提供合理的开采方法.

3.5动态地质勘探技术

在煤炭开采时,常出现井下地质灾害,而这些灾害本质上是一种动力地质现象,具有动态特性.所以在进行动力地质现象预测时,不仅要根据原始的静止数据,而且要对岩煤层应力随时间变化而变化的动态数据进行监测并分析,实行动态地质勘探工作.

3.6加快建设信息技术

目前,计算机技术及信息技术已广泛运用到煤田地质勘探中.随着现代高新技术的发展和引用,比如大容量存储、多媒体、人工智能和神经网络等,煤炭勘探可采用人机对话的方式对勘探数据进行显示、分析、处理等,逐渐向自动化操作转变.

4结束语

总而言之,煤炭在我国社会主义市场经济发展中占有重要地位,随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步,煤炭地质勘探技术不断提高和完善,大大提高而来煤炭开采效率和质量,促进了煤炭工业的经济发展.为此,煤炭企业要坚持科学发展观,不断进行技术创新,提高煤炭资源开采能力,保证煤田的健康发展,促进我国社会主义市场经济的可持续发展.