論煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

牛淑敏 周佳 高瑞 高超

摘 要：就目前的煤田地質(zhì)勘探工作來看，這項(xiàng)工作主要是研究煤田地質(zhì)的分布，采掘過程當(dāng)中的規(guī)律，以及地質(zhì)條件變化等。通過對煤田地質(zhì)的研究和分析從而有效的、科學(xué)合理的研究開采技術(shù)和方法手段，當(dāng)中主要包含對煤田的普查和勘探，也就是說，在進(jìn)行煤田開采之前，一定要保障這次煤田開采是非常科學(xué)合理的，具有良好的發(fā)展前景，具有連續(xù)生產(chǎn)的結(jié)果價值。只有通過這樣的地質(zhì)勘探研究分析，才能夠更好的提升煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的有效性，這樣才能夠使煤田地質(zhì)勘探技術(shù)得到更多的社會經(jīng)濟(jì)效益。伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，新能源技術(shù)也不斷得到運(yùn)用和推進(jìn)，如果煤炭資源想在能源這個大市場上有更加廣泛的應(yīng)用，就需要相關(guān)部門不斷的提升煤炭使用效率的經(jīng)濟(jì)安全性。與此同時也需要提升煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用質(zhì)量和效率。

關(guān)鍵詞：煤田地質(zhì);勘探技術(shù);發(fā)展及應(yīng)用

1 煤田地質(zhì)勘探的理論基礎(chǔ)

1.1 深部流體作用成礦理論

對于地球的深部流體來說，其主要是煤田等礦物質(zhì)的形成有關(guān)。從近10年的地殼運(yùn)動研究表明，地殼深部具有很明顯的運(yùn)動，并且礦物質(zhì)資源就是在流體運(yùn)動過程中形成的，這種流體運(yùn)動為地質(zhì)人員在煤田地質(zhì)勘探過程中提供了重要的理論依據(jù)。

1.2 礦床成礦系列理論

礦床成礦理論是地質(zhì)勘探人員在尋找相關(guān)礦物質(zhì)的時候有效依據(jù)的重要理論之一。其成礦原理就是指在一定的地質(zhì)時期、地質(zhì)情況往往與一定的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同類型的地質(zhì)產(chǎn)生不同類型的物質(zhì)資源，同時不同類型并具有因果聯(lián)系的礦床自然聯(lián)系。按照這一層次可以將礦物質(zhì)分為成礦系列組合、成礦系列類型、成礦系列等等幾種類型。這種組合的礦床在不同形式上相互發(fā)生聯(lián)系，通過分析礦床形成原理，對煤田地質(zhì)勘探工作的有效分類，以及有效開采具有很好的指導(dǎo)作用。

2 現(xiàn)今煤田地質(zhì)勘探所使用的技術(shù)

煤田地質(zhì)勘查活動要完全貼合勘探任務(wù)，并輔以對地質(zhì)的觀察與研究，得知探測地區(qū)的地質(zhì)條件與煤礦質(zhì)量。在進(jìn)行煤田地質(zhì)勘探活動時， 我國工作者一般選擇地圖測繪、地球地殼運(yùn)動探測、化學(xué)勘探、鉆頭探究、采樣探測以及地球遙感等技術(shù)，能夠?qū)γ禾锏刭|(zhì)進(jìn)行多方面的探測與處理。目前，我國的煤田地質(zhì)勘探技術(shù)水平正處于世界前列，主要的勘探技術(shù)手段有以下幾種。

2.1 勘探地區(qū)地震研究技術(shù)

勘探地區(qū)地震研究技術(shù)一般會使用高分辨二維地震法、三維地震感知法、多波多分量地震感知法等若干方法進(jìn)行勘探，在對煤田勘探地區(qū)進(jìn)行藍(lán)圖設(shè)計(jì)前，該技術(shù)可以查明區(qū)域內(nèi)煤礦層的煤炭存量以及地殼板部的起伏規(guī)律特征、地殼板塊斷層處煤礦的發(fā)育規(guī)則，能夠?qū)γ簩拥姆至呀缓献呦蛱庍M(jìn)行定位，也能探測到煤層處土壤的含水量，并為下一步的開采計(jì)劃提供防水災(zāi)預(yù)警，同時勘測出該區(qū)域的地質(zhì)問題，對地面塌陷問題作出及時預(yù)警與補(bǔ)救。由此可知，該技術(shù)會對煤田地質(zhì)勘探活動產(chǎn)生重要影響。與傳統(tǒng)礦井物體探測方法相比，地表物體勘探法工程量小、設(shè)備搭建簡單、勘探成果豐富，但該方法也是有缺點(diǎn)的—比較容易被煤田內(nèi)地表狀態(tài)所影響。所以，在地表?xiàng)l件較為優(yōu)秀的情況下，三維高分辨率地震勘探技術(shù)是進(jìn)行煤田地質(zhì)勘探活動最理想的方法。

2.2 遙感技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探活動中的應(yīng)用

為了勘探含煤礦地區(qū)的地表?xiàng)l件，對煤礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、地層構(gòu)造條件、煤礦帶以及煤礦質(zhì)量作出準(zhǔn)確的調(diào)查，并對以后的地質(zhì)勘探工作作出合理指導(dǎo)。地質(zhì)填圖法漸漸成為煤礦勘察工作中最基礎(chǔ)的檢測方法，也能夠運(yùn)用到城市地籍信息系統(tǒng)中，為系統(tǒng)的建立作出一定的貢獻(xiàn)，并能夠應(yīng)用到航空航天遙感、城市地面遙感技術(shù)中去。

在煤田地質(zhì)勘探活動中，遙感技術(shù)也在充分發(fā)揮作用。在運(yùn)用遙感技術(shù)對煤礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘察時，可以對地表照片進(jìn)行判斷，從而更好地對該地區(qū)的地表狀況作出結(jié)論。從根本上來說，遙感技術(shù)就是一種行之有效的勘探技術(shù)，而且這些照片中包括可見光航空像片、多光譜衛(wèi)星像片等多種形式的像片，工作者通過分析研究這些片，就能為地質(zhì)填圖、地質(zhì)條件、煤礦分布及產(chǎn)量等方面的研究活動提供理論基礎(chǔ)。

2.3 重磁電及地質(zhì)雷達(dá)勘查技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行煤田地質(zhì)勘探活動時，一般會使用瞬變電磁法、高精度磁法、高精度重力法、直流電法（含高密度電法勘探）、地質(zhì)雷達(dá)等手段進(jìn)行研究，其目的是得到準(zhǔn)確嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目睖y數(shù)據(jù)。重磁電和地質(zhì)雷達(dá)勘測法一般適用于對煤田地質(zhì)、石油資源所在處和海洋河流區(qū)域的勘測。該技術(shù)能探測出區(qū)域內(nèi)地層斷裂處和地表凹陷處的準(zhǔn)確情況，同時還能對地表的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行準(zhǔn)確分析。在對礦山中煤礦資源的剩余量進(jìn)行檢測的同時，還能對山體空洞作出預(yù)報(bào)，幫助工作人員完成下一步的礦產(chǎn)挖掘工程設(shè)計(jì)。

2.4 測井勘查技術(shù)

如果從我國勘探技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向來看，地表勘測顯然已經(jīng)是礦產(chǎn)業(yè)中最實(shí)用的一項(xiàng)技術(shù)，勘測人員需要把用于地表勘測的設(shè)備移送到礦井之下，然后使用電波、聲波等一系列物理手段監(jiān)測礦井狀態(tài)。現(xiàn)今的勘測技術(shù)種類越來越多，例如水利勘測礦井及煤礦層氣測井等，而且將監(jiān)測范圍從地表移動到礦井下也是我國煤田地質(zhì)勘探發(fā)展的必然趨勢。直到目前為止，國外已經(jīng)開發(fā)出了一種新型雷達(dá)勘測技術(shù)，可以監(jiān)測巖石質(zhì)量并準(zhǔn)確定位煤田礦道周圍的裂縫以及斷層范圍，甚至可以精準(zhǔn)判定煤層的厚度與深度以及煤層外土層的深度和厚度，這種雷達(dá)技術(shù)能夠很好地取代一些傳統(tǒng)過時的勘測技術(shù)手段，力求保證煤田地質(zhì)勘探活動的質(zhì)量與時速。

3 煤田地質(zhì)勘探技術(shù)運(yùn)用和發(fā)展趨勢

根據(jù)實(shí)踐研究表明，如果想要增強(qiáng)煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的效率，首先需要對煤田布置正確的理解，只有這樣才能夠?yàn)檎麄€礦產(chǎn)資源勘察工作提供有效的幫助。也就是要把握發(fā)展的需求，注重突出礦物質(zhì)帶區(qū)，從而篩選出需要對其重點(diǎn)勘察的區(qū)域，進(jìn)行統(tǒng)一的地質(zhì)勘探工作，增強(qiáng)礦物質(zhì)勘察的部署以及質(zhì)量效率。與此同時，也應(yīng)該對勘察工作的范圍進(jìn)行一定程度上的完善，合理的部署相對應(yīng)的地質(zhì)勘探技術(shù)設(shè)備，由此來提升勘探物質(zhì)的基本工作質(zhì)量和效率。伴隨著煤田勘察工作的難度不斷提高，單單使用一種煤田勘察技術(shù)去找尋煤田的位置地域是不現(xiàn)實(shí)的。煤田勘察技術(shù)的主要發(fā)展趨勢是利用現(xiàn)代化衛(wèi)星科技和電腦當(dāng)中的分析技術(shù)，科學(xué)有效的配合各種各樣的勘察手段進(jìn)行交叉使用，通過這個來找到更為隱性的煤田。現(xiàn)代化衛(wèi)星技術(shù)的使用，一定要以調(diào)查區(qū)域的土壤煤炭結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，然后結(jié)合工作區(qū)的成礦地質(zhì)基本條件，從而能夠進(jìn)一步的勘察觀察區(qū)域當(dāng)中是否真的有煤田礦物質(zhì)。通過科學(xué)合理的研究和分析，找到煤田礦物質(zhì)。從發(fā)展的長遠(yuǎn)眼光來看，這些年來，煤炭等礦物質(zhì)資源已經(jīng)逐漸的成為了非常重要的地質(zhì)信息資料，有關(guān)的勘探設(shè)備也出現(xiàn)了許多，性能不斷的得到增強(qiáng)和完善，靈敏度和準(zhǔn)確性等不斷的得到提升。利用計(jì)算機(jī)的實(shí)時處理數(shù)據(jù)對其進(jìn)行分析，三維圖像等技術(shù)也不斷的得到使用，通過使用現(xiàn)代化科學(xué)手段多層次，多維度實(shí)現(xiàn)綜合訓(xùn)練發(fā)展。

結(jié)束語：我國煤炭礦產(chǎn)資源分布較為規(guī)律，勘探過程及手段也在不斷被完善，開發(fā)現(xiàn)狀可謂是如火如荼。相關(guān)礦產(chǎn)業(yè)人員應(yīng)把握好對煤田地質(zhì)的勘探程度，同時還要適當(dāng)與其他業(yè)內(nèi)人員討論勘探技術(shù)與手段，并重視開發(fā)后煤田的環(huán)境保護(hù)問題，要踐行“綠色、科學(xué)”的社會發(fā)展觀，在做好煤田地質(zhì)勘探工作的同時，更新勘探手段，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

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