煤田地質勘探中測井的運用

陳汝姣

煤田地質勘探中測井的運用

陳汝姣

本文對測井技術進行了簡要的介紹，同時從煤田普查與預測以及為勘探區域提供相應資料兩方面分析如何在煤田地質勘測過程中運用測井技術，以期幫助企業更為了解煤田地質環境，也使得地質勘探工作的精準度有所提高。

測井技術，也稱為地球物理測井技術，指通過巖層中電化學特性、聲學特性以及放射性等物理特性，完成對煤田實際地質的勘探工作。施工人員利用測井相關設備便能夠獲得不同巖煤層位置無形所形成的曲線，之后通過對曲線的分析，便能夠得知該煤層的實際深度以及厚度。所以該技術在施工過程中的應用也逐漸頻繁。為此，施工企業工作人員應當熟悉測井技術的應用，從而深入了解煤田土質，以便之后工作的順利展開。

測井技術簡要介紹

所謂測井技術，是指施工人員在所處煤礦區中實施鉆孔作業，以此對煤層當中的礦物質進行勘測。因為煤層當中所的礦物含有大量化學元素，自身具備電化學、放射性以及導電性等多個特點，施工人員可通過震、磁以及電等地球物理方式實施測量作業，從而獲取有關數據。之后，由相關人員對數據進行收集以及處理，形成曲線，并加以分析，最終確定煤田當中煤塵的所處位置以及其整體厚度，以便之后施工人員開展煤田開采作業。20世紀初期，測井技術便有所發展，施工企業可通過電阻率完成測井工作，從而確定煤層的相關數據。隨著科技的進步，測井技術在煤田地質勘探中的應用范圍逐漸擴大，而該技術也更為完善，不僅可以通過電阻率完成測井工作，還有模擬測井技術、數控測井技術以及成像測井技術等，使得測井作業的質量日益提高，測井技術更為完善，所獲取數據的精準度也相應提高。測井技術的發展為煤礦開采提供了數據支持以及理論依據。便于設計人員施工方案的設計以及施工人員工作的展開。使得煤礦企業的經濟效益得到大幅提高，也降低了設計人員以及施工人員的工作量。同時，提升了企業對天然資源的利用水平，避免產生大量浪費。

煤田普查與預測

（一）鑒別沉積環境

針對聚煤盆地而言，決定其所含巖性組合、巖相變化規律以及巖相類型的因素為古地理沉積環境。同時，古地理環境也決定了煤層發育普遍存在區域以及集中存在區域的所在位置。故而，施工企業對沉積環境的研究，有利于戰略性煤田普查以及預測的開展。施工企業在鑒定沉積環境過程中，應按照如下三個指標進行評價：砂體力度、泥質含量的具體變化以及分選性。通過對測井曲線，特別是電阻率曲線、自然伽馬曲線以及天然電位曲線進行分析，既可以獲取各層地層的相關數據，從而確認各個地層之間巖性的區別，也能夠為工作人員對鑒別沉積環境提供大量數據支持。

工作人員利用測井資料，能夠獲取該區域的含砂率、純砂量以及最大砂層的相關圖紙，上述圖紙可向工作人員反映砂體的實際幾何形態，同時也向工作人員反映各煤層之間的相互關系。工作人員獲取上述內容，便能以其為依據對富含煤礦區域的位置進行預估，并指導設計人員對鉆孔位置進行布置，同時設計勘探方案。

（二）煤質分析以及巖性分析

工作人員通過密度測井技術或是聲波測井技術獲取大量數據之后，還需使用數字測井技術對所獲取數據進行處理，獲取大量煤質指標：水份、含炭量等，同時也獲得巖石具體成分以及所占比例：泥砂含量、水含量以及砂石含量等。不僅如此，通過對數據的分析，設計人員可確定孔隙度定量的分析結果，進而實施巖性分析以及煤質分析。該方面應用也是測井技術的主要運用方向之一。

（三）計算聲阻抗以及整合地震記錄

工作人員通過測井所獲取的資料，可以分析得出聲阻抗曲線，與此同時，也可以將地震記錄合成，以便之后對反射波以及相應地層之間的關系實施研究。測井技術還為工作人員提供目的層反射波存在的位置及其所成圖形的特點，以便使工作人員對地震資料的解釋更為精準。綜合地震資料以及測井資料并加以分析，工作人員可得知與實際情況基本一致，且能反映煤巖層客觀實際的地球物理特點，為工作人員提供了物性參數，便于工作人員之后處理。

為勘探區域提供相關資料

（一）為煤礦建立提供地溫資料

勘探人員進行地質勘探過程中，地溫資料對煤礦建立具有重要意義，針對井田而言，施工企業必須先確認如下兩項數據之后，再開展其他相關工作：其一，該區域恒溫帶的實際深度，其二，該區域的地溫梯度。勘探人員通過地球物理測井技術能夠獲取較為精確的地溫資料。

施工人員通過井溫測井曲線，并結合其余測井技術以及地質資料，利用綜合分析便獲取該區域較為詳細的地溫資料，為煤礦的日常生產以及建設提供數據支持。煤礦地質勘探的重要工作之一便是確認煤田以及煤礦區域地溫分布狀態，由于煤炭工業發展速度加快，各個礦井開采量逐漸增加，使得礦井地溫也相應提升，地溫控制問題成為大部分企業關注的熱點。施工人員在實施開采作業過程中，開采深度增加，因為地熱對開采工作的影響，導致礦井當中地溫溫度也隨之升高，不僅影響了施工效率，同時也威脅著煤礦工人的生命安全。我國安全條例對地溫高度有明確限定，要求最高溫度不得超過26℃，若地溫溫度超過該標準，則視為違章作業。故而，施工人員在施工之前，需先收集該區域的相關資料，分析區域地溫資料，并確定地溫分布狀態，同時了解影響該地區地溫起伏的主要因素，從而方便設計人員對開采位置的選取以及施工方案的設計，也有利于施工企業之后設立降溫措施。

（二）為勘探區域提供水文地質資料

水文地質資料對礦井建設以及開采工作具有極為重要的意義，直接關系到全體煤礦的生產工作能夠安全進行。通過測井技術，施工人員可有效研究以及解決有關水文地質的問題。施工人員不僅可以通過對區域內部探煤孔的充分使用，利用研究以及比對，大體確認含水層所在位置、含水量以及分布狀態，為設計人員以及施工人員提供大量基礎資料，以便其對該地區水文特質有更為深入地了解。同時，勘探人員還可以根據設計需求通過專職負責水文的鉆孔人員實施水文測井作業。通過上述分析可知，測井技術是地質勘探工作中即為重要的施工技術之一，也令勘探人員的工作更為便捷。相比通過抽水作業獲取水文地質資料，該方式具有如下特點：其一，設備結構簡易，便于移動，使得水文地質勘探工作的開展更為便捷。其二，用時較短。勘探人員運用測井技術進行水文地質勘測活動，可在短時間內獲得相關數據。其三，節省成本。該技術無需大量人員參與，從而為企業節省了大量勞動力。不僅如此，該技術也不會消耗企業大量資金，間接提升了企業的經濟效益，促進了企業發展。

結束語

地球物理測井技術在煤田普查、預估以及勘測方面均有應用，由此可見，測井技術在煤田地質勘探工作中應用范圍愈發廣泛，且有不斷擴大的趨勢，在煤田地質勘探工作中的地位也逐漸提高。為此，施工企業應要求勘探人員對測井技術的運用更為熟練，不斷提升測井技術應用水平，以便令設計人員以及施工人員對該區域土質有更為深入地了解，從而提高企業的生產能力。

陳汝姣

山東省煤田地質局第三勘探隊

陳汝姣（1982－）女，遼寧省彰武縣、山東省煤田地質局第三勘探隊、工程師、學士，研究方向：煤田地質勘探。

10.3969/j.issn.1001-8972.2016.09.005