煤田地质工程勘探探讨

煤田地质工程勘探探讨

王鹏

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摘要：煤是一种不可再生的资源，在我国，煤是一种重要的能源。伴随着工业经济的持续发展，煤炭资源的使用率也在不断提高，煤田地质勘探技术的运用将会对煤炭资源的开采效率和成效产生很大的影响，因此，国家相关部门的工作人员应该加强对煤田地质勘探技术的研究和管理，提高其技术手段，并对其进行深入的研究和运用，以更好的适应我国社会的发展需要，促进我国经济和社会的发展。

关键词：煤田；地质工程；勘探

引言

我国的煤田地质工程勘查工作因其复杂的地形和日益增长的煤炭资源要求而变得更加艰巨。当前，煤炭资源的枯竭、深部开采技术的局限性和对煤炭资源的缺乏，以及对煤炭资源的缺乏对煤炭资源的缺乏。所以，利用地质勘探技术的成果，建立一套全新的煤田地质勘探系统是煤田地质勘探工作的必然选择，这对煤田地质勘探工作和煤田产业的发展具有重要的现实意义。

1浅析煤田地质勘探

煤田地质勘查是煤炭开采初期的一个重要环节，它的目标是为煤炭开采提供精确的地质勘查数据。煤田地质勘探主要分为煤田勘探阶段、煤田类型勘探、煤田储量预测以及煤田储量级别评估四个阶段。其中，煤田勘探阶段又可划分为预查阶段、普查阶段、详查阶段和勘探阶段。

1.1预查阶段

本期工作的重点是在已有的研究基础上，对已有的煤田勘探区进行了地质调查，并对其进行了初步的找矿定位。

1.2普查阶段

在此基础上，根据前期的勘查成果，确定有开采价值的煤层，并进行普查，最后评价煤田开发的可行性。

1.3详查阶段

这一阶段是在预查、普查阶段的勘探成果的基础上，对煤炭资源的勘探成果进行整体的规划，以便进行进一步的详细勘查。

1.4勘探阶段

以上述阶段的所有信息为基础，采取科学合理、切实可行的勘探技术，对煤田进行地质勘探，为煤田开发提供可靠依据。

2煤田地质勘探的内容与特点

2.1煤田地质勘探的内容

煤田地质勘探分为四个部分，其中一个部分是煤田勘探。煤田勘查阶段，主要是通过对勘探区域的地质和地形特征的调查，找煤。在确定了该地区有煤炭资源后，要对该地区有价值的煤炭资源展开全面的调查，接着，要对煤炭资源中能够被开发利用的资源进行评价，再将全部的勘探信息综合起来，对需要进行资源开采的区域进行整体的规划，最后，要对其进行详细的勘察，并使用科学的技术方法来进行勘探，从而为煤炭资源的合理开发利用和发展奠定基础。

2.2煤田地质勘探的特点

煤田的地质勘查工作是直接服务于开采的。在采矿过程中，必须确保资源的绝对安全，并以最快的速度将其开采出来。为了实现对煤炭资源的高效、快捷的开采，必须要对该区域进行详细的地质调查，对煤层的分布和构造有充分的了解，从而制定出最合适的、科学的开采方案来进行开采。伴随着我国科学技术的发展，地质地貌的勘探技术和勘测方法也在持续地得到更新和完善，从而可以既高效又准确地进行勘测。然而，因为我国地域辽阔，地质地貌独特，地形复杂，再加上勘探方法本身的局限性，所以在一次对勘探区域展开全面的勘察时，很难做到精确而有效地获得地质信息。

3煤田地质工勘探技术应用

当前，我国的煤田地质勘查技术在国际上处于领先地位，主要有如下几类：

3．1地震法

地震法就是利用煤田岩石的内部条件和密度的不同，采用人工激发地震波的方法来进行探测，让人工激发地震波在地下传播，在这个过程中，地震波遇到弹性界面会发生反射、折射，再通过检波器来收集地震波信号，通过收集到的信号数据来确定震源、检波点，并且可以对地震波所经过的地下岩层性质以及它们之间的关系进行了解。

在我国，煤田地质勘探中，多使用高分辨率的地震波勘探技术，比如二维地震、三维地震以及多波分量地震。通过高分辨率地震波勘探，可以对地质断层的落差进行详细的了解，准确地确定煤层分叉合并区以及岩浆岩等可采集煤层影响范围和陷落柱分布状况，划分奥陶系灰岩岩溶裂隙发育带等，如图1所示。直接波是指人为激发的地震波，而反射、折射波则是指地震波碰到弹性界面后，反射后产生的信号，通过这些信号，地质工作者可以判断出地下地层的分布情况，并判断出煤层的深部形态特征。

3．2磁法勘探

磁法勘探与地震法勘探都是地球物理勘探技术的一种，地震法是利用地震波来进行煤田地质勘探，磁法勘探是通过对岩石、矿石磁性差异所引起的磁异常检测，对不同地区的矿产资源情况和地质构造进行分析，通过资源分布规律和地质构造特点来进行煤田地质勘探的一种物理探测技术。

在进行煤田磁法勘查地质条件时，应先布设等间距的测线，测线应沿煤田的大体方向布设，在每个测线上等间距布设若干个测点，并测定各测点距与测线距，按1:1~1:10的比例布设。因为矿井与岩石之间存在着显著的磁性差异，从而造成了磁异常。磁法勘探是利用地面测量仪器来接收磁异常数据，并对这些数据进行分析，就可以对测量区域内的矿井分布情况以及分布特征进行判断。

3．3绳索取芯钻探技术

在6~9级中、厚、薄煤田，采用绳索取心钻井工艺，是一种较为理想的钻探方法。该钻井工艺在中深井下使用时，其井深与钻井工艺作业效果直接相关，使用时应注意如下问题：

3.3.1在进行钻孔构造的时候，要根据钻孔的深度以及地层的情况来进行，在进行较深的煤层勘探时，要加大技术套管的直径，适当的增大钻具环的间距，并留出足够的孔径，以便进行技术处理。

3.3.2采用低固相或无固相聚合体钻井液，特别注意钻井液的配制及加工，对主要性能要求严格，例如钻井液含沙量为0.2%-0.4%，失水率为16-30毫升/小时， pH值为8-9等。

3.3.3在进行绳索取芯时，要注意内外岩心的配合间隙，内、外岩心管的弹卡室间距要控制在2米以内，钻头的配合间隙要控制在3米以内，上、下钻时不能使用内筒，以免因水位降低而造成井壁不稳，同时要考虑到钻孔深度、泵压等因素对钻进效果的影响。

3．4重力法煤田地质勘探

重力法勘探是一种物理勘探法，它是通过测量与围岩有密度差异的地质体在其周围所引起的重力异常来确定地质体空间位置，从而判断勘探区域地质构造和矿产分布状况。重力法特别适用于对含煤盆地边界的圈定，对含煤盆地基础底部厚度的测定和对含煤地层的分析。由于煤系地层密度一般为围岩密度，密度值一般为1.5~2.2 g/cm3，由于密度值的不同，煤层与围岩之间的密度界面会有比较显著的差异，而煤层地层多呈层状分布，因此利用重力法可以勘探煤田地下岩层密度或横向重力变化情况。在此基础上，利用密度值的变化来判断煤层的厚度，从而方便地对煤炭资源进行侧向重力变化的定性、定量推断。此外，重力法也可用于煤田的地下水调查，并可对煤层的地质环境作细致的分析。

结束语

总之，煤炭是我国能源系统中非常重要的一部分，为满足人们对煤炭资源的需要，国家一直在加大对煤田的开发力度。为此，必须进一步加强和深化煤田地质勘查技术，推动煤田高效开采。在煤田地质勘查中，要对勘查区进行详细的地质和地形调查。只有在这种情况下，才可以选择合适的科技手段展开勘测，从而对煤田的有关数据进行充分的了解，只有这样，才可以让后续的煤矿开采工作可以有效地、有序地展开，还可以对生态环境进行保护，从而达到可持续发展的目的，真正做到经济的可持续。

参考文献：

［1］李风华．煤矿水文地质勘探现状及新的勘探技术分析［J］．煤炭技术，2015，34（02）：86-87．

［2］包调荣．煤田地质勘探技术及发展探讨［J］．科技风，2018（18）：127．

［3］王钰．浅析煤田地质勘探技术及特点［J］．技术与市场，2018（5）：117．

［4］贾强.煤田地质勘探技术及特点分析[J].建筑工程技术与设计，2014（25）.