淺析煤田地質(zhì)勘查及找礦技術(shù)研究

張兆萌

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，煤炭開采量逐年增加。為了保證煤炭的質(zhì)量，必須關(guān)注地質(zhì)勘查工作，加強(qiáng)對找礦技術(shù)的研究。在煤炭的開采階段，必須通過科學(xué)方法實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展的目標(biāo)，保證煤炭開發(fā)的各個環(huán)節(jié)有序進(jìn)行。文章主要針對煤炭開采中的地質(zhì)勘查工作以及找礦技術(shù)進(jìn)行了分析，希望能夠給相關(guān)人員一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：煤田；地質(zhì)勘查；找礦技術(shù)

1 煤田地質(zhì)勘查的內(nèi)容和勘查技術(shù)要點(diǎn)

1.1 煤田地質(zhì)勘查的內(nèi)容

1.1.1 可開發(fā)煤田資源的勘查。煤的產(chǎn)生過程很復(fù)雜，屬于不可再生資源。為了保證國家各項(xiàng)發(fā)展都能夠順利進(jìn)行，應(yīng)該在煤炭開發(fā)的過程中尋找替代資源，進(jìn)而延長煤炭開發(fā)的年限。對已經(jīng)開發(fā)的煤炭資源進(jìn)行勘察，必須采取科學(xué)的手段預(yù)測出礦產(chǎn)的最佳區(qū)域以及估計出煤礦的儲量。

1.1.2 煤田生產(chǎn)的勘查。每一座礦山的可使用年限都是不同的，在開采煤礦之前，煤礦公司應(yīng)該對要開采的礦山進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的計算使用年限，進(jìn)而合理規(guī)劃資源開發(fā)。同時對已經(jīng)開采的礦山區(qū)域加強(qiáng)勘查力度，盡可能地提高開采量。勘查人員應(yīng)該以開采區(qū)域?yàn)橹行狞c(diǎn)向周圍擴(kuò)大勘查范圍。勘查的準(zhǔn)確性是由技術(shù)的科學(xué)性決定的，所以應(yīng)該采用最為先進(jìn)的勘查技術(shù)，保證勘查的高效性。對于正在開采的區(qū)域，應(yīng)該對其進(jìn)行記錄，主要包括開采日期、開采量、開采問題等方面，進(jìn)一步增加礦山開采的信息量，方便工作人員日后查找和使用。

1.1.3 共伴生礦和尾礦的勘查。通常情況下，礦山都會有共伴生礦以及尾礦。在開采礦山的時候，應(yīng)該對這兩部分的礦產(chǎn)進(jìn)行有效地開采和利用。特別是這兩部分中的緊缺資源，更是應(yīng)該使用先進(jìn)技術(shù)，按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開采。此外，在勘查尾礦時，應(yīng)該考慮到各個方面的影響，提高資源的使用效率。

1.1.4 關(guān)閉煤田的勘查。在煤礦開采完成后或者因特殊情況需要關(guān)閉煤田的勘查時，需要相關(guān)的法律法規(guī)，在關(guān)閉之前對煤礦的情況進(jìn)行細(xì)致地檢查，特別是對礦區(qū)周圍的環(huán)境。關(guān)閉時礦區(qū)的穩(wěn)固性十分重要，必須由專門的技術(shù)人員對這方面進(jìn)行嚴(yán)格地檢查，由相應(yīng)的管理部門進(jìn)行監(jiān)督。

1.2 煤田地質(zhì)勘查的技術(shù)要點(diǎn)

1.2.1 工程和地形測量技術(shù)。每個行業(yè)都有其應(yīng)該遵守的標(biāo)準(zhǔn)，煤炭勘查工作必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行才能夠達(dá)到目標(biāo)和保證質(zhì)量。勘查工作中的測量技術(shù)應(yīng)該按照國家規(guī)定的基準(zhǔn)點(diǎn)以及國際上通用的坐標(biāo)系統(tǒng)。煤礦一般都是在一些比較偏遠(yuǎn)的山區(qū)，在這些地方這種高科技就不能使用，只能夠根據(jù)衛(wèi)星定位來幫助工作人員完成勘查工作。

1.2.2 地質(zhì)填圖。煤炭勘查工作是十分復(fù)雜的，而地質(zhì)填圖工作是地質(zhì)勘查中最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，也是當(dāng)前使用比較多的技術(shù)手段。這項(xiàng)技術(shù)主要是根據(jù)地質(zhì)學(xué)中的基本理論，采用某種方法有目的地對煤礦礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘查和研究，通過調(diào)查礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造情況、煤層、煤質(zhì)等方面，對后面的工作具有指導(dǎo)性作用。地質(zhì)填圖就是把勘查結(jié)果通過一定的圖形圖像表現(xiàn)出來，是進(jìn)行勘查設(shè)計的主要依據(jù)。

1.2.3 山地工程。在我國眾多地形中，山地是煤礦儲藏的主要地形之一。在山地礦區(qū)中針對一些暴露或者半暴露的區(qū)域，通常實(shí)行坑探工程。這項(xiàng)技術(shù)主要是在繪制地質(zhì)圖之前，這樣才能夠方便工作人員觀察和研究礦區(qū)的地表和地質(zhì)情況，提高后面工作的質(zhì)量。使用的坑探工程目的在于：揭露及研究被表土所覆蓋的含煤地層；進(jìn)行煤層的取樣與煤質(zhì)的研究；了解煤層的產(chǎn)狀要素及地質(zhì)構(gòu)造等。坑探工程包括探槽、探井、探硐和小窯調(diào)查等。利用探井可以揭露含煤地層，了解和查明含煤層數(shù)及層位、煤層厚度和結(jié)構(gòu)、標(biāo)志層層數(shù)和層位，地層產(chǎn)狀和構(gòu)造變化，追索煤層和標(biāo)志層露頭，以及采取煤樣等。

1.2.4 鉆探工程。鉆探工程是利用機(jī)械傳動鉆桿和鉆頭，向地下鉆進(jìn)成直徑小而深（從數(shù)十米到1000多米，甚至數(shù)千米）的園孔，稱為鉆孔。（1）鉆探的優(yōu)點(diǎn)。鉆探工程是勘探中極其重要的手段。其主要原因有以下五點(diǎn)：a.在地球物理勘探確定有希望的含煤區(qū)，或經(jīng)過地質(zhì)預(yù)測而推定的含煤區(qū)，必須依靠鉆探去驗(yàn)證、揭露和圈定。b.表土覆蓋很厚的掩蓋地區(qū)和老礦區(qū)的深部，鉆探就成為最重要的手段。c.表土含水過多的半沼澤和含煤地層賦存于地表水體下的地區(qū)，即使表土層很薄也不能使用山地工程，其他手段的應(yīng)用也受到限制，鉆探成為重要的手段。d.鉆探能夠揭露整個含煤地層，取得完整的含煤地層柱狀和含煤地層的巖性、煤層、煤質(zhì)、構(gòu)造、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及其他開采技術(shù)條件等方面的資料。e.大規(guī)模生產(chǎn)各種各樣的鉆探機(jī)械及其配套設(shè)備，并且大量出現(xiàn)安裝在汽車上的輕便鉆機(jī)，為地質(zhì)勘探廣泛采用鉆探工程創(chuàng)造了條件。

（2）鉆探的缺點(diǎn)。在肯定鉆探技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的同時也應(yīng)該考慮到它的缺點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)通常只能獲得一個點(diǎn)的相關(guān)情況，不能夠全面的進(jìn)行觀測，而且不能夠進(jìn)行實(shí)時觀測。此外，這項(xiàng)技術(shù)主要是靠推斷來認(rèn)識鉆孔間的地質(zhì)構(gòu)造情況，科學(xué)性和準(zhǔn)確性都不夠。設(shè)備相對來說也比較重，施工技術(shù)復(fù)雜，特別是在一些地勢高的地區(qū)施工難度增強(qiáng)。

2 煤田地質(zhì)找礦技術(shù)要點(diǎn)

2.1 電磁法找礦

這種方法的優(yōu)勢就是具有瞬變性，在地質(zhì)找礦的過程中使用該方法，能夠在沒有回線或者有地線源的情況下地下傳輸?shù)倪^程中所產(chǎn)生的脈沖。伴隨著不斷增大的傳輸效果，就會形成電磁場，在線圈中則會產(chǎn)生渦流長，進(jìn)而滿足探測的要求。

一般來說，在礦區(qū)中存在的厚度層位都比較大，可以從低阻的異常情況判斷出何處是空礦區(qū)。

2.2 提高找礦技術(shù)水平的三大途徑

2.2.1 創(chuàng)新成礦理論。礦床成礦系列是指在一定的地質(zhì)歷史時期，在一定的地質(zhì)構(gòu)造單元，與一定的地質(zhì)成礦作用有關(guān)，在不同地質(zhì)構(gòu)造部位形成的不同礦種、不同類型并具有成因聯(lián)系的礦床自然組合。屬于這種組合的礦床在不同層次上發(fā)生相互聯(lián)系。按層次可將成礦系列分為成礦系列組合、成礦系列類型、成礦系列、成礦亞系列、礦床式和礦床共六個序次。成礦系列的概念，采用成礦分析理論基礎(chǔ)，對促進(jìn)成礦預(yù)測起到了很好的作用。

2.2.2 提取準(zhǔn)確的礦化信息。（1）地表礦化信息。很多礦體直接出露表地，地表可見到各種蝕變標(biāo)志和礦體露頭，周圍可以發(fā)現(xiàn)各種礦化分散暈。（2）淺部礦化信息。礦體未出露地表的淺部礦床，地表可見各種蝕變帶和物化探異常，包括各類盲礦體和被掩蓋的礦體。（3）深部礦化信息。深埋地下的礦體，地表無礦化顯示，基于地質(zhì)概念模型，應(yīng)用深傳透地球化學(xué)手段和信息處理技術(shù)綜合提取礦化信息。

2.2.3 培養(yǎng)煤田地質(zhì)人才。人是各種活動的主體。地質(zhì)人才的培養(yǎng)是當(dāng)前以及未來煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提。我國也根據(jù)市場這一需求制定出了地質(zhì)勘查人才培養(yǎng)計劃，并通過對我國當(dāng)前地質(zhì)系統(tǒng)人才隊伍的調(diào)查和研究，了解了地質(zhì)工作的具體需求，提出了未來應(yīng)該根據(jù)當(dāng)時的實(shí)際情況以及國家提出的培養(yǎng)政策和標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)地質(zhì)系統(tǒng)人才，為我國地質(zhì)行業(yè)輸送高素質(zhì)的人才。

3 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)前我國煤礦開采技術(shù)雖然有很大發(fā)展，但是隨著外界環(huán)境的不斷變化，我們要想緊跟時代，就必須不斷更新技術(shù)，加強(qiáng)對煤礦地質(zhì)勘查工作的重視。不論哪種技術(shù)都有其缺點(diǎn)，我們必須根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)對技術(shù)進(jìn)行研究，從國外學(xué)習(xí)先進(jìn)的理論和技術(shù)，結(jié)合自身的情況，進(jìn)一步提高煤炭地質(zhì)勘查的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，推動煤礦企業(yè)的快速發(fā)展。

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