煤田地質勘探存在問題及技術研究

【摘 要】煤炭是我國主要的能源消費之一，是能源安全的基石。煤田地質勘探是煤炭工業健康發展的基礎，本文指出了我國煤田地質勘探存在的問題，從勘探技術等方面加以論述，期望對煤田地質勘探工作有一定借鑒意義。

【關鍵詞】煤田地質；勘探；問題；技術；研究

一、我國煤田地質勘探中存在的問題

（1）礦井的開采破壞地質平衡的問題。礦井在開采過程中發生的事故如瓦斯爆炸、冒頂、透水等井底災害，都是由于在煤田的開采過程中破壞了原來的自然環境，使原有的地質平衡受到了破壞，從而導致了各種事故的發生。通過研究這些現象形成的地質機理，事先測定出采掘階段巖體應力隨時空的動態變化，就有可能預測上述動力地質現象是否會形成，確定并采取消除或減弱這些災害的措施。（2）我國煤田資源采掘面臨的水害防治問題。近年隨著煤礦開拓范圍不斷擴大，開采深度向下延深，礦區的水文地質條件日益復雜，突水事故經常出現，突水量也日益增大，面臨底部巖溶水的威脅。我國煤礦水害防治技術的發展趨勢在于：深入研究礦區深部巖溶水形成與運移特征，深部礦井底板巖溶水突出機理，開發突水預測預報技術；開發適應現代機械化開采的采掘區無水險水害防治技術。（3）煤礦開采對當地環境的污染問題。隨著社會經濟的發展和工業化進程的提速，雖然環境污染和礦難事故受到人們的重視，但到目前為止，煤炭企業的一系列的環境安全問題還在我們的生活中時有發生，煤礦環境安全問題是影響煤炭工業持續發展的關鍵因素，加強煤礦礦區環境評價與治理將成為今后重要的工作內容。（4）煤礦及煤炭業可持續發展的問題。我國煤炭企業存在資源利用率較低、市場集中度較小、技術水平較差、增長方式粗放、安全事故多發、環境治理滯后、歷史遺留問題多等問題，在這種現狀下，我們需要加強煤田地質基礎研究，最大限度地發現新的優質煤炭資源；加大煤炭資源綜合勘探技術創新力度，力爭提高勘查精度、質量和效率；圍繞高產高效礦井建設，改善礦井安全狀況，進一步擴大地質服務領域，促進煤炭開發和環境保護協調發展；以現代地質理論為指導，依靠高新技術，全面提高創新能力，整體提升煤田地質勘查能力和服務水平；改革煤田地質科技體制，建立新型人才機制，創建煤田地質科技創新平臺。

二、煤田地質勘探技術發展趨勢

（1）煤田地質勘探中的水平鉆探技術研究。水平鉆進技術，是由受控定向鉆進發展而來。自20世紀80年代以來，發達國家越來越重視沿煤層水平鉆進的方法，并與隨鉆測斜技術互相配合，從而大大提高了煤田地質勘探的效率。近年來，隨著科學技術的提高和研發力度的投入，此種技術迅速發展，不僅能在礦井下沿煤層定向鉆進，還能在地面沿垂直 圓弧水平線軌跡進入煤層鉆進，大大簡化了勘探工作量，從而節約了勘探資金。而在我國的煤田地質勘探發展中，該技術在20世紀90年代初期才開始引用。（2）動態地質勘探技術研究。煤礦開采是一個動態的過程，采掘地質信息的獲取、實時化的地質預報都具有明顯的動態特征。隨著地質工作階段的不斷深入，井下揭露信息日益豐富，地質人員對于地質規律逐漸明朗，地質預報工作的精度也會相應地得到提高。如果能夠將煤礦生產所獲得的動態地質信息，與包括地面鉆探、地面物探、礦井地質、礦井物探等在內的礦井多元地質信息有機地結合起來，實現三維地震信息的地質動態管理，使其服務于高產高效煤礦生產中礦井地質工作的全過程，為綜采工作面的高效集約生產提供動態地質保障，必將成為今后煤田地質勘探前沿的發展趨勢。（3）煤礦井下勘探技術研究。據有關國內外資料表明，落差小于5m、長度小于

150m的斷層和褶曲目前采用地面勘探方法不能準確查明。因此，在勘探過程中，有必要采用礦井物探和沿煤層水平鉆進技術，對井下開展采區勘探或工作面勘探。基于煤層的密度比上下圍巖要小，煤層在地球物理勘探中是一個典型的低速槽，從勘探經費角度來說，煤礦井下物探技術費用將遠遠低于傳統勘探手段費用。因此，井下物探技術將是煤田地質勘探前沿的一項重要發展趨勢。（4）煤田勘探中的信息技術研究。隨著科技的快速發展，計算機應用技術的普及，在煤田地質勘探各個專業中也得到應用。以找煤為目標，借助計算機對衛星圖像進行處理以獲取有用信息，綜合分析成煤地質背景，對控煤因子用找煤信息量法進行數據統計，圈定找煤預測單元，據國內外數據表明，具有明顯的找煤效果。目前已逐步實現用人機對話方式處理以及智能分析就可以顯示出相應的地質勘探數據。并且，還要加快研發一些自動化程度高、而且能在現場做預處理以及控制各項操作和提高勘探精度的物探儀器，靈活地選擇有關技術參數，從而提升煤田地質勘探的精度和效率。（5）綜合勘探技術的研究。綜合勘探技術，就是把高分辨率地震勘探技術和鉆探、測井技術密切結合，使各種手段取得的成果相互印證又最大可能地不重復工作，同時對施工過程中的施工技術進行了改進和提高，把多種技術手段的作用發揮到極致的技術集成。礦產資源勘探工作必須從地質目的和經濟效益出發，因地制宜地選擇勘探方法，合理運用各種勘探手段。才能達到投資少、速度快、效果好的目的。因此，綜合勘探技術的研究是煤田地質勘探前沿發展中不可缺少的一個重要組成部分。