摘要:本文首先結合煤田地質勘探的特點說明煤田地質勘探技術的開發原理,然后通過對當前技術不足之處的分析,預測未來煤田地質勘探技術的發展方向,并強調未來勘探技術應該是一項環保的技術。接著概括性的介紹了兩項具有代表性的勘探技術,并詳細介紹了最適合我國國情的綜合物探技術。最后分析了在應用勘探技術時常見的問題,為未來的技術提升指出方向。
關鍵詞:煤田地質;勘探;技術
前言:社會對能源的需求不斷提升,但新的能源技術卻還未成熟,作為目前能源結構的中流砥柱的煤炭,在很長一段時間內還將是我國的主要能源。煤田地質勘探技術的進步對我國煤炭產業的發展有著重要意義。
1. 煤田地質勘探技術的原理簡述及未來發展方向
1.1煤田地質勘探技術的原理簡述
煤田地質勘探主要勘探地質的兩方面特征,一個是煤田地質構造是否穩固,另一個是煤田地質結構是否復雜。煤田地質構造的穩固度從低到高被分為了四個等級,在進行分析時,一般會從煤田深度的變化,煤田支撐結構的穩固性,煤炭的種類與品質等方面進行分析。在復雜度方面,我國要求從煤田的巖漿巖存量,伸展方向,傾斜程度,是否有斷層等方面對復雜度進行分析。我國在進行煤田地質勘探工作時,一般將勘探工作分為三個階段。首先是預測階段,需要地質勘探人員憑借以往的經驗與相關書籍的案例進行預測,如果預測存在煤礦資源,就需要對煤礦的分布進行進一步的勘探,并對開采的難度進行評估。接著就要進入價值探究階段,價值探究階段需要對煤田開采帶來的經濟收益,開采成本,生態破壞程度進行評估,并形成勘探報告,得出是否值得開采的結論。最后就是詳查階段,需要對煤田所處地區的地質情況進行詳查,并最終制定出合理詳實的開采方案。
1.2煤田地質勘探技術未來發展方向
隨著計算機技術與煤田勘探技術的逐步結合,借助著大數據與計算機工具的鉆井技術變得越來越現代化,自動化,精細化。再結合研究開發出工程應用軟件,就可以將勘探到開采的每一個過程實現數據化。這些技術的應用推進了鉆井技術的進步,也推動了煤田勘探技術的進步。未來的煤田地質勘探技術將繼續向大數據,自動化,安全化,生態化的方向發展。應用軟件將綜合大量的勘探經驗形成大數據,為未來的煤田預測提供指導。在大數據的指導分析下,煤田預測階段將會更加迅速準確。未來的煤田地質勘探將在精準預測的前提下,實現機械化檢查與自動化數據錄入,大幅度降低人工成本。當今許多煤田工程出于提高利潤的目的,對安全疏于管理,很容易出現安全隱患,未來煤田勘探技術將借助精密的監控設備對地質的受壓方向,煤田的氣體組成,煤田的物理變化進行實時監測,用科技手段降低工程安全管理要求,并達到保護勘探人員的目的。煤田勘探總會對生態環境造成一定程度的破壞,如何降低煤田勘探對生態的影響,是當今應該研究的基礎方向,未來的煤田勘探將借助更加先進的技術,更加環保的方法將生態破壞降低到最低程度,甚至最后可以實現對生態環境零污染的終極目標。
2. 煤田地質勘探技術及技術應用過程中出現的問題
2.1煤田地質勘探技術概述
當前成熟的煤田地質勘探技術有很多,下面將簡介應用最廣范的鉆探技術和先進的數字測井技術。鉆探技術需要深入煤田進行勘探,所以得到的結果較為準確,也不會被外部因素影響。除此之外,這項技術的優勢主要在于其勘探數據的豐富性,豐富而全面的勘探數據可以幫助了解巖石層結構,水文情況,以及地質特征,并且勘探裝置與移動設備相結合后,還可以對更加復雜的地質環境進行勘測。由于這些優點,這項技術得到了非常普遍地推廣。但是,這種方法的缺點也是很明顯的,比如鉆探技術雖然深入,但是它得到數據的范圍卻十分狹窄,如果當地的地質較為復雜,不同區域有著不同的煤層的特點,那么采用鉆探技術就需要大規模選取勘探點,造成巨大的成本浪費。并且這項技術相對其他技術需要的設備也更多,需要很好的管理與規劃才能開始勘探。接著介紹一下目前比較先進的數字測井技術,由于煤田地質勘探的目的是得到準確的數據來指導煤田的開采,所以數據的真實性至關重要。數字測井技術是近些年興起的,勘探較為準確的技術。這項技術的優點在于人員需求量少,測量速度快,數據準確性高。運用該項技術可以大幅度降低人員成本,提高勘探工作的效率,最重要的是,這項技術所得的數據可以歸入數據庫,指導未來的勘探工作。但是這項方法也有其局限性,就是技術的引入成本非常高,并且對工作人員的素質要求也有所提高,因此我國要想廣泛應用該方法,還需要一段時間的發展。
2.2綜合物探技術的應用
根據我國目前煤田勘探技術的現狀,綜合物探技術是最適合當前國情的勘探技術。雖然其技術成本也較高,但是相比于數字測井技術,其成本還在可控范圍之內。綜合物探技術也是由機器進行檢測,所以其勘探迅速,適用范圍廣,對煤田的數據采集也更為準確,精度也更高,并且在數據傳輸的過程中就可以實現對數據的分析。綜合物探技術的測量方式一共有三種。首先是反射測量,這個方法主要是測量煤井周圍的環境,通過發射裝置與接收裝置實現對野外的精準測量,但是在應用時,應該先測量不同介質的傳播速度。透射測量方法主要是用于測量煤田與當地水流結構的,原理與反射測量大體一致,都是通過控制發射與接收裝置的移動與相對位置開展測量。最后是最為繁雜的折射測量,使用該方法前需要安裝具有較強運算能力的計算機,以此來達到對數據的準確計算。
2.3煤田地質勘探技術應用過程中出現的問題
我國的煤田地質勘探技術由于發展較晚,所以存在許許多多的問題。首先,我國對煤田的勘探缺乏大數據的意識,大部分勘探工作者都是憑借書本上的案例,并結合自身的工作經驗來對煤田的方位進行預測。隨著煤田勘探的開發,未來的煤田勘探將越來越困難,如果繼續秉持傳統的經驗勘探理念,未來勘探工作的預測階段將越來越長,甚至可能影響到我國煤炭產業的發展。我國是發展中國家,目前的經濟發展還處于粗獷式的發展模式,很多煤田的勘探結果做得不全面,不完備。致使煤田的開采不徹底,造成了煤炭資源的浪費。一方面勘探新礦變得越來越難,一方面舊的礦區的煤田開采率又非常的低,這對我國的煤產量起到了嚴重的阻礙作用。我國當前的煤田勘探技術對環境的破壞非常嚴重,由于引進先進技術過晚,原來的勘探技術對環境造成了不可逆的影響,比如傳統的勘探技術對開采地區的水文環境造成了破壞,對生產田造成污染。因此要在煤田地質勘探技術上投入更多的資金,鼓勵更多的研究者去研發新的技術,盡快改善粗獷的發展模式。
3.結語:煤田地質勘探技術是整個煤田開發利用工程的基礎,我國目前的煤田地質勘探技術存在著勘探效率低,勘探精準度低,勘探破壞性高等問題。只有增加投資金額,引進先進的勘探技術,抓準技術發展方向,才能真正提高我國的煤田地質勘探技術。
參考文獻:
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作者簡介:姓名:趙碧欣,1985年5月20日,學歷:本科專業:地質工程,學校:黑龍江省科技學院,地質工程。