基于煤炭地質(zhì)綜合勘查技術(shù)的分析

劉海東

摘 要：隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)水平的逐步提升，能源在人們生產(chǎn)、生活中的作用越來(lái)越顯著，對(duì)煤炭地質(zhì)綜合勘查技術(shù)的研究隨之成為促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要舉措，我們只有不斷強(qiáng)化理論探究，并不斷提升技術(shù)水平才能真正促進(jìn)煤炭開(kāi)采事業(yè)的健康發(fā)展，從而更好地滿足人類對(duì)能源的需求。本文主要在探究煤炭地質(zhì)綜合勘查基本理論的基礎(chǔ)上，分析中國(guó)地質(zhì)研究技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)，并提出煤炭地質(zhì)勘探技術(shù)新體系的構(gòu)建模式及應(yīng)用前景，希望對(duì)煤炭能源事業(yè)的發(fā)展具有一定的幫助。

關(guān)鍵詞：煤炭地質(zhì)；綜合勘查技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：P621 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

煤炭能源是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中十分重要的能源，而與很多煤炭資源的國(guó)家如俄羅斯、加拿大等國(guó)相比，中國(guó)煤炭能源的分布情況更加復(fù)雜，加之地質(zhì)條件十分不利，更加為煤炭開(kāi)采工作帶來(lái)了難度，因此中國(guó)想要更好地進(jìn)行煤炭地質(zhì)綜合勘查就必須不斷探究并應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)。近些年，中國(guó)煤炭勘查工作人員不斷進(jìn)行探索，創(chuàng)新出很多先進(jìn)技術(shù)和方法且逐步應(yīng)用于煤炭資源的勘查，推動(dòng)了中國(guó)煤炭開(kāi)采事業(yè)的不斷發(fā)展。

1 中國(guó)地質(zhì)研究技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

1.1 煤炭分布不均，開(kāi)采困難

煤炭資源在中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到不可替代的促進(jìn)作用，盡管中國(guó)的煤炭資源比較豐富且種類齊全，但不可否認(rèn)我國(guó)煤炭資源面臨著分布不均勻且開(kāi)采條件復(fù)雜的現(xiàn)狀。我國(guó)東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)較高，需要的煤炭資源量也相對(duì)較大，但是煤炭?jī)?chǔ)量卻很少。與此同時(shí)，我國(guó)西部地區(qū)的煤炭資源豐富但是由于氣候條件惡劣開(kāi)采工作十分艱難。

1.2 煤炭綜合勘查技術(shù)取得挑戰(zhàn)性發(fā)展

因煤炭分布和地質(zhì)復(fù)雜等因素的影響，在實(shí)際工作中煤炭綜合勘查技術(shù)的發(fā)展也面臨著很多困難，多年來(lái)中國(guó)煤炭勘查工作人員通過(guò)不懈的努力、探究，主要針對(duì)煤炭?jī)?chǔ)存地的地質(zhì)條件和中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求從兩方面開(kāi)展工作。一方面，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)中國(guó)東部地區(qū)老礦區(qū)的勘查，主要是向深部和邊緣地拓展勘查范圍；另一方面，著手勘查西部煤炭資源儲(chǔ)量豐富的地區(qū)，提高開(kāi)采效率。在實(shí)際工作進(jìn)展中，我國(guó)的煤炭地質(zhì)綜合勘查技術(shù)得到了很大程度的提升，且能夠在合理分析地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上因地制宜地采取勘查手段，使得煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)更加符合我國(guó)的國(guó)情。

隨著工作人員的不斷努力，我國(guó)的煤炭綜合勘查技術(shù)取得了挑戰(zhàn)性的發(fā)展，比如，煤炭地震三維技術(shù)在地形簡(jiǎn)單地區(qū)的應(yīng)用在很大程度上提升了勘查能力，即便是在山區(qū)、高原凍土區(qū)也提升了勘查的工作效率；隨著鉆探設(shè)備的不斷優(yōu)化及鉆探工藝的成熟，加之系統(tǒng)性參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)和遙控技術(shù)在實(shí)際工作中的應(yīng)用，我國(guó)煤炭檢測(cè)精度得到了很大的提升，更加確保了地質(zhì)資料的全面性。

2 當(dāng)前煤炭地質(zhì)綜合勘查關(guān)鍵技術(shù)分析

隨著科技水平的提升和煤炭勘探人員的不懈努力，我國(guó)的煤炭地質(zhì)綜合勘查技術(shù)得到了一定的提升，實(shí)踐中我國(guó)當(dāng)前煤炭地質(zhì)綜合勘查關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：

2.1 煤炭地質(zhì)綜合勘查中的地球物理勘查

我國(guó)的煤炭分布地區(qū)的地形結(jié)構(gòu)復(fù)雜，地質(zhì)條件各異，給煤炭地質(zhì)勘查工作增加了很大的難度。我國(guó)傳統(tǒng)的井建設(shè)計(jì)工作的精準(zhǔn)度僅限于采區(qū)落差超過(guò)30m的斷層，很難達(dá)到當(dāng)前煤炭開(kāi)采工作的實(shí)際要求。而現(xiàn)代地球物理勘查技術(shù)以3D勘探技術(shù)為基礎(chǔ)，分辨率更高，在很大程度上提升了煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)的精準(zhǔn)度，有效地解決了此難題。此外，地球物理勘查技術(shù)能夠有效勘查出煤層的厚度和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，應(yīng)用范圍十分廣泛，還能夠在一定程度上擴(kuò)大煤炭資源的勘查范圍。

2.2 煤炭地質(zhì)綜合勘查中的遙感技術(shù)

遙感技術(shù)不僅視域廣、綜合性強(qiáng)且具備成本低、效率高的優(yōu)勢(shì)，因此此技術(shù)在現(xiàn)代煤炭地質(zhì)綜合勘查中起著十分重要的作用。近些年，我國(guó)逐漸出現(xiàn)了各種形式的遙感傳感器，其圖像分辨率、信息獲取能力和圖像處理水平都在不斷提高，尤其在煤炭資源的勘查工作中起到了十分顯著的應(yīng)用效果。據(jù)相關(guān)資料顯示，遙感技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于我國(guó)煤炭資源的勘查，其操作流程大體如下：第一，使用大范圍比例尺對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行遙感勘查，擇取賦煤地段進(jìn)行大比例尺遙感地質(zhì)填圖工作。第二，結(jié)合傳統(tǒng)地質(zhì)勘查手段提升勘查效率。在煤炭地質(zhì)綜合勘查過(guò)程中使用遙感技術(shù)的主要目的是找煤，此技術(shù)需要與物探、鉆探等技術(shù)相結(jié)合以提升工作效率。

2.3 煤炭地質(zhì)綜合勘查中的信息化技術(shù)

信息化技術(shù)在煤炭地質(zhì)綜合勘查中得到了廣泛的應(yīng)用，從采集野外數(shù)據(jù)到編制地質(zhì)報(bào)告等各個(gè)工作環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息化。在煤炭地質(zhì)綜合勘查工作中，工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)我國(guó)的煤炭資源勘查和開(kāi)采情況并結(jié)合地測(cè)空間信息數(shù)據(jù)的特性等開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)出有利于煤炭資源開(kāi)采的軟件平臺(tái)。信息化技術(shù)的運(yùn)用不僅實(shí)現(xiàn)了煤炭地質(zhì)勘查相關(guān)數(shù)據(jù)信息的共享，還提高了數(shù)據(jù)信息處理的科學(xué)性，尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用，保證了信息資源的實(shí)時(shí)共享，有效提升了煤炭資源勘查的效率。

2.4 煤炭地質(zhì)綜合勘查中的快速鉆探技術(shù)

近年來(lái)我國(guó)的煤炭地質(zhì)綜合勘查技術(shù)得到了突破性的發(fā)展，而鉆探技術(shù)也隨之取得了一定的進(jìn)步，主要表現(xiàn)在鉆探裝置的更新及施工工藝的改善。我國(guó)煤炭資源所在的地質(zhì)條件復(fù)雜多樣，含煤區(qū)的環(huán)境也呈現(xiàn)出多樣性的特點(diǎn)，工作人員應(yīng)當(dāng)因地制宜選擇鉆探工藝。快速鉆探技術(shù)在我國(guó)的煤炭地質(zhì)綜合勘查工作中已十分常見(jiàn)，尤其是全液壓頂驅(qū)鉆機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用，這是煤炭地質(zhì)綜合勘探裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的最新成果之一。

3 煤炭地質(zhì)綜合勘查技術(shù)新體系構(gòu)建模式及應(yīng)用前景

3.1 體系模式的確立原則

第一，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況制定勘查手段和施工方案，堅(jiān)持一切從實(shí)際出發(fā)原則。第二，需要不斷進(jìn)行技術(shù)探究和應(yīng)用，持續(xù)提升煤炭勘查工作的精準(zhǔn)度，確保先進(jìn)性原則。第三，需要在整體構(gòu)思的基礎(chǔ)上展開(kāi)勘查工作，同時(shí)做好與煤炭伴生的其他礦產(chǎn)資源的開(kāi)采工作，綜合各種技術(shù)提升勘查工作的有效性，堅(jiān)持綜合化勘查原則。第四，煤炭地質(zhì)綜合勘查工作需要由淺入深，從已知到未知逐級(jí)開(kāi)展，遵從循序漸進(jìn)原則。

3.2 勘查體系的總體思路

我國(guó)的煤炭資源十分豐富且分布范圍廣泛，煤炭資源所在地區(qū)的地質(zhì)情況差異十分明顯，可見(jiàn)我國(guó)的煤炭地質(zhì)綜合勘探面臨著十分復(fù)雜的情況。尤其在經(jīng)過(guò)多年開(kāi)采的基礎(chǔ)上，我國(guó)容易開(kāi)采的煤炭資源基本被開(kāi)采完畢，然而在地質(zhì)復(fù)雜的地區(qū)依靠傳統(tǒng)的煤炭勘查技術(shù)勘探工作是很難開(kāi)展的。因此，我國(guó)在發(fā)展煤炭地質(zhì)綜合勘查關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上需要?jiǎng)?chuàng)新針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件的勘查模式。

我國(guó)的煤炭地質(zhì)綜合勘探技術(shù)需要以取得最佳效果為目標(biāo)確定綜合性的勘查方法，綜合考慮自然環(huán)境和地質(zhì)條件因地制宜選擇勘查技術(shù)并進(jìn)行組合利用。在此基礎(chǔ)上，我國(guó)的煤炭勘探區(qū)可以被分為4種情況：

第一，針對(duì)東北地區(qū)的傳統(tǒng)礦區(qū)，應(yīng)當(dāng)采取地震與鉆探相互配合的方式進(jìn)行勘查。對(duì)于那些底層出露條件較好的地區(qū)可以利用地質(zhì)填圖、遙感技術(shù)，進(jìn)行大范圍比例尺勘探。

第二，在我國(guó)的西部地區(qū)多為沙漠、高寒等環(huán)境條件惡劣的地區(qū)，針對(duì)惡劣的環(huán)境更加適合使用遙感技術(shù)對(duì)煤炭資源進(jìn)行綜合性的調(diào)查，同時(shí)針對(duì)一些容易被開(kāi)采的煤礦區(qū)可以選擇使用地質(zhì)填圖的方法和鉆探的方法進(jìn)行勘察。

第三，我國(guó)的西南地區(qū)的煤田多為暴露或半暴露式的，可以選擇先使用遙感技術(shù)、地質(zhì)填圖的方式進(jìn)行勘查，然后開(kāi)展鉆探工作。

第四，對(duì)于我國(guó)的華北平原等地，因地勢(shì)平坦廣闊多為隱伏式的煤田，就需要主要采取物探控制構(gòu)造形態(tài)，并進(jìn)行鉆探驗(yàn)證及樣品的采集。

結(jié)語(yǔ)

煤炭資源在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中起著十分重要的作用，我們需要不斷加強(qiáng)對(duì)煤炭勘探技術(shù)的探究，結(jié)合中國(guó)的煤炭分布情況及其地質(zhì)條件采取多種先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行煤炭地質(zhì)綜合勘查工作，提高煤炭勘探工作的有效性，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭資源的合理開(kāi)采，促進(jìn)煤炭開(kāi)采事業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，從而為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展保駕護(hù)航。

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